тимвал

Принципы Построения Инверторов (Преобразователей)

131 сообщение в этой теме

Starichok    1 024

"мёртвое время" и линейный режим - независимые вещи.

мёртвое время и нужно для того, чтобы надежно перекрыть время нахождения ключа в линейном режиме.

другой (противоположный) ключ следует включать только после того, как в данном ключе закончился линейный режим.

кстати, еще замечу, что диоды тоже относятся к ключам, поскольку у них тоже два состояния: открыт или закрыт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Быстрый заказ печатных плат

Полный цикл производства PCB по низким ценам!

  • x
    мм
Заказать Получить купон на $5.00
Serg SP    202

Мертвоё время есть во всех двухтактных шим контроллерах, в некоторых больше, в некоторых меньше (как правило, зависит от соотношения задающих частоту ёмкости и резистора). При частотах работы 40 - 50 кГц (что в большинстве случаев используется как любителями, так и в профессиональных ИИП), желательно, чтобы мёртвое время было не менее 1.5 мкС. Дальнейшее объяснит картинка.

post-105994-0-80675200-1335036054_thumb.jpg

Изменено пользователем Serg SP

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Seriyvolk    721
падение напряжения на транзисторе, помноженное на ток через него - сводятся к некоему мизеру, для чего и необязательно ставить даже минимальный теплоотвод. Всё верно?
Верно, только не всегда этот мизер такой уж и мизерный :)
А вот теперь, правильно ли я понял: - ёмкость затвора НЕ позволяет мгновенно переключать наш КЛЮЧ из закрытого состояния в открытое и, соответственно наоборот... И, что именно в момент зарядки-разрядки ёмкости затвора наступает этот самый "ЛИНЕЙНЫЙ РЕЖИМ"?
Всё верно, линейный, только этот режим принято называть переходным, поскольку длится он совсем недолго, по сравнению с самим импульсом. Линейный режим ключа наступает при напряжении на затворе (токе в базе), недостаточном для полного его отпирания. Это приводит к значительному тепловыделению на ключе в очень короткий момент, и, как правило, к его отказу.
А, про "дед-тайм" - "мётрвое время"... последовательность задающих-переключающих плечи импульсов... с некоторой задержкой. Длительность коей - и есть время того самого "линейного режима"
Введение мёртвого времени обосновано тем, что ключи имеют разное время включения и выключения. Все ключи включаются быстрее, нежели выключаются. Вот мёртвое время как раз и нужно для того, чтоб открывать один транзистор только тогда, когда уже успел закрыться другой, в противоположном плече. Иначе случится, что два противоположных ключа будут открыты единовременно, что приведёт к короткому замыканию источника первичного питания через их низкое внутреннее сопротивление в открытом состоянии. Такая ситуация называется "сквозняком", и тоже является потенциально опасной для ключей.

желательно, чтобы мёртвое время было не менее 1.5 мкС.

И зачем так много?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Starichok    1 024

это можно назвать устаревшей нормой. некоторые современные контроллеры могут обеспечить 100-120 нс.

большой дэд тайм нужен для биполярных транзисторов. даже у современных мощных биполяров время рассасывания заряда составляет 2,5-3 мкс.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Крашер    491

Господа, реально, всем вам огромное спасибо. Но, возник вопрос, прямо проистекающий из Ваших пояснений. Если брать ключи с ...достаточно большой ёмкостью затвора - то при условии, что управляющее устройство /компаратор или там ещё какой драйвер/ - мгновенно переключает "верхнее плечо" на закрытие, а нижнее - на открытие... У ключей - своеобразный "гистерезис", верхний - не успевает закрыться мгновенно, нижний - открыться мгновенно. О каком "сквозном" токе может идти речь? Единственное, что как-то поясняет:

... что ключи имеют разное время включения и выключения.

А, с другой стороны, все гонятся за ключами с минимальной ёмкостью затвора. Странно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Starichok    1 024

Seriyvolk, я не смотрел ДШ на ижбт, но знаю, что их частотные свойства много хуже, чем у полевых.

Крашер, эта гонка за максимально быстрым переключением вызвана снижением динамических потерь, когда ключ находится в линейном режиме.

и мгновенного переключения быть не может. деление на нулевое время дает бесконечное значение тока.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Seriyvolk    721

А, с другой стороны, все гонятся за ключами с минимальной ёмкостью затвора. Странно.

Ничего странного. При прочих равных таким ключом может управлять более слабый драйвер. Либо, при том-же драйвере снизятся динамические потери, как было замечено выше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Крашер    491

... что диоды тоже относятся к ключам, поскольку у них тоже два состояния: открыт или закрыт.

Про диоды я ещё раньше слышал, что в некоторых безысходных ситуациях их можно было использовать как некое подобие варикапа. То-есть, чем больше приложенное к нему обратное напряжение - тем больше его "ёмкость"... Заряд там или ещё что... Но, с ВЧ техникой в таком варианте - знакомлюсь впервые и, про диоды Шоттки - не понимаю, кроме "скорострельности" какие у них ещё достоинства?

при том-же драйвере снизятся динамические потери, как было замечено выше.

А, эти динамические потери, что именно в себя включают? Ток, который протекает через недооткрывшийся-недозакрывшийся ключ, или усилие, с которым надо совершить переключение?

Изменено пользователем Крашер

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Seriyvolk    721

Ток, который протекает через недооткрывшийся-недозакрывшийся ключ ...?

Именно.
про диоды Шоттки - не понимаю, кроме "скорострельности" какие у них ещё достоинства?

Отсутствует ток обратного восстановления, принципиально. Быстродействие диода ограничено только его ёмкостью. И ещё ДШ имеет очень малое падение на переходе.

Изменено пользователем Seriyvolk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Serg SP    202

Как уже было подчёркнуто, жыбытята переключаются, как правило, помедленнее мосфетов, есть у них такое неприятное явление, как "токовый хвост" при выключении. Поэтому в мощных приложениях, где рулят IGBT, мёртвое время принудительно ограничивают на уровне не менее 1.5 - 2 мкС.

Но давайте абстрагируемся от типа ключа и посмотрим, что же нам уготовили разработчики шим контроллеров. Возьмём так многими любимый 494-й. Максимальный рабочий цикл для каждого выхода 45 %, что при частоте 50 кГц даёт 1 мкС мёртвого времени в каждом полупериоде. Такие дела.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Seriyvolk    721

 @Serg SP, а может хватит некрофилии? на 494 свет клином не сошёлся... И, кстати, заточена она под биполяры. 

Изменено пользователем Seriyvolk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Starichok    1 024
И, кстати, заточена она под биполяры.

Seriyvolk, и ты можешь показать схему, где она напрямую управляем мощными биполярами? с током базы Ампер и более...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Serg SP    202

Монстрячит на ней народ с драйверами и на полевиках источники.

Seriyvolk, а перед передачей своему другу своего девайса не снял осцилки по обоим каналам? Интересно, какое мёртвое время было у контроллера 2825.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Seriyvolk    721

Снять не снял, но где-то на работе валялась тестовая макетка. Если интересно - могу уточнить, вот только получится нескоро, наверное.

@Starichok, напрямую - не видел. Но управляет же. Как-бы и огроменный ДТ за себя говорит.

Изменено пользователем Seriyvolk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Starichok    1 024

тогда другой вопрос, а сколько ты смог бы получить от биполяров при выходном токе м/с 200 мА?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Serg SP    202

Вот смотрю в даташит 2153. ДТ около 1.2 мкС. И управляет вроде как не биполярами, и совсем древней её не назовёшь...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Крашер    491
про диоды Шоттки - не понимаю, кроме "скорострельности" какие у них ещё достоинства?

Отсутствует ток обратного восстановления, принципиально. Быстродействие диода ограничено только его ёмкостью. И ещё ДШ имеет очень малое падение на переходе.

Можно чуточку ..."для дебилоффф" - если к диоду Шоттки приложено обратное напряжение, то для его открывания/при смене полярности приложенного напряжения/ требуется лишь - ВНИМАНИЕ! время, в течение которого достигается потенциал, достаточный, чтоб открылся прямой переход? (то-есть, "остаточную ёмкость" обратнозаряженного P-N перехода разряжать и перезаряжать не требуется?)

А, насчёт малого падения на переходе - я ещё в 1990-х годах практиковал стабилизаторы с падением напряжения менее чем пол-Вольта. Давеча, на рынке - микросхемные стабилизаторы с разностью "вход-выход" - 0,16 Вольта... и со стабилизацией от 0,7 Вольт . e59660b5d60a.gif

Изменено пользователем Крашер

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Seriyvolk    721

тогда другой вопрос, а сколько ты смог бы получить от биполяров при выходном токе м/с 200 мА?

А хрен его знает, что у ключевых с усилением... Если 30 h21э будет, то...

Вот смотрю в даташит 2153. ДТ около 1.2 мкС ... и совсем древней её не назовёшь...

Ну да, лет 8 не срок... А сама микра изначально для чего была, в курсе?

@Крашер, хватит лениться, иногда нужно и поиском пользоваться. Вопросов уж точно меньше будет. Вот.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Starichok    1 024
А хрен его знает, что у ключевых с усилением...

для надежного получения насыщения ток базы должен составлять 0,1-0,2 от тока коллектора.

и по фигу усиление в линейном режиме. посмотри в ДШ режим насыщения.

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Serg SP    202

Вот смотрю в даташит 2153...

Ну да, лет 8 не срок... А сама микра изначально для чего была, в курсе?

3825 подревнее будет. Ещё в прошлом веке разработана и иип на ней начали строить тогда же. Изначальное предназначение 2153 известно, только какое это имеет отношение к сути вопроса? Таймер 555 + двухтактный драйвер - ничего хитрого. Вопрос: если в полумосте всё так хорошо и весело переключается, зачем производитель сделал принудительно такой большой дт?

Согласен, что при использовании мосфетов дт можно до 0.5 мкС снижать. При использовании IGBT менее 1 мкС дт сильно снизит надёжность работы схемы. Это скажут на любом форуме по мощным приложениям иип (сварочным инверторам, например).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Seriyvolk    721

зачем производитель сделал принудительно такой большой дт?

Бо выходы у микры совсем хиленькие. Кстати, 2153 есть и с ДТ 0.5 или 0.8 мкСек, не помню точно.

При использовании IGBT менее 1 мкС дт сильно снизит надёжность работы схемы.

ИЖ-и - отдельная песня, у них ещё колебания тока коллектора, после закрытия. Феты свободны от этих недостатков.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Serg SP    202

Я, конечно, не Seriyvolk, но могу открыть этот страшный тайна :ph34r:

2153 была изначально спроектирована для построения электронных балластов в лампах дневного света. Генератор + драйвер верхнего и нижнего ключа в одном флаконе. Ничего съедобного, так что слюнки текут напрасно :D

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Крашер    491

нехорошо видеть лишь то, что хочется видеть...

Таким Макаром и сами заблуждаемся и других вводим в заблуждение. 2153 всё-же чуток более универсальна. И, разрабатывалась не под ЛДС...

Изменено пользователем Крашер

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас