Выброс Тока В Трансформаторе В Мостовой Схеме

[2yan]

Здравствуйте! Недавно начал собирать ИИП с выходной мощностью 6 кВт (300 В 20 А). В данный момент производится включение схемы без стабилизации напряжения и тока. Схема силовой части прилагается.

Напряжение на первичной обмотке трансформатора (напряжение питания 140 В, нагрузка 25 Ом)

Напряжение на нагрузке

Ток в первичной обмотке трансформатора (масштаб 5 А на клетку, 2.5 мкс на клетку)

Ток в первичной обмотке трансформатора (масштаб 5 А на клетку, 1 мкс на клетку)

В общем, суть вопроса: в первичной обмотке трансформатора возникают выбросы тока при включении и выключении транзисторов. Как с этим бороться? При работе на 1/4 выходной мощности транзисторы еще держат, боюсь, что при номинальной мощности транзисторы выбьет.

Изменено 9 апреля, 2016 пользователем 2yan

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[zato4nik]

В схеме питание 140В , выход 300 , или 140В подано на этапе настройки? Выбросов напряжения на осцилках не видно , есть токовые выбросы . Для организации ОС по напряжению на выходе необходимы дроссель и конденсатор , для нагрева резистора не обязательно.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[VladimirVU]

Паразитные диоды в транзисторах должны выдерживать эти пиковые значения на ослике показанные. Демпфер в первичной обмотке трансформаторы может не доделыват своё дело.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[2yan]

140 только на этапе настройки. В дальнейшем будет использоваться питание от сети. В данном случае показана схема отладки. Просто не виду смысл прикручивать ОС пока не избавлюсь от паразитных выбросов.

Паразитные диоды в транзисторах должны выдерживать эти пиковые значения на ослике

При номинальной нагрузке ток будет около 30 А и плюс выброс тока неизвестной амплитуды.

Причем выброс по пореднему фронту возникает в момент включения транзистора (достижения порогового напряжения открытия транзистор) и длится в течение всей миллеровской полки.

Изменено 9 апреля, 2016 пользователем 2yan

[zato4nik]

Причем выброс по пореднему фронту возникает в момент включения транзистора (достижения порогового напряжения открытия транзистор) и длится в течение всей миллеровской полки.

Похоже на заряд-разряд емкости мосфетов.

[2yan]

Почитав темы по мостовым преобразователям не встречал ни у кого похожих проблем. Вдруг что-то не правильно делаю. Либо чего-то не учел при проектировании.

[zato4nik]

Вы покажите еще осцилки с затворов ключей и с ТТ на холостом ходу и с нагрузкой.

[2yan]

К сожалению смогу только в понедельник. Т.к. все делается на работе.

Так в принципе на затворе сигналы хорошие, мертвое время есть. На холостом ходу ток намагничивания треугольником и имеет расчитанное значение.Только на вершинах треугольников также имеются выбросы тока.

[zato4nik]

Смотрю снабберов густо замешано , на холостом ходу кроме них нагружать нечему.

[IRFP460]

такие выбросы из-за из больших скоростей нарастания и спада сигнала.

[2yan]

Я также думал. Попробовал уменьшить скорость открытия транзистора за счет увеличения резистора затвора. При таких манипуляциях выброс не уменьшился.

Изменено 10 апреля, 2016 пользователем 2yan

[Igel]

Набор слов

[2yan]

А по сути есть предложения? Опыта как у вас нет, поэтому и обратился за помощью в возникшей проблеме. Может кто-то сталкивался или хотя бы знает как бороться с этим.

[zato4nik]

Давайте рассуждать логически - ТТ у вас на трансформаторе и сигналы напряжения на нем пропорциональны сигналам в цепи трансформатора . Сквозняки в вертикальных стойках ключей на ТТ не видны , но виден снаббер , параллельный первичной обмотке , и снаббера на диодах во вторичке - это положительные выбросы в начале импульса на токовой осциллограмме . Не очень понятна природа отрицательных выбросов во время спада.

[2yan]

На самом деле для снятия осциллограмы тока использовался резистор номиналом 1 ом. Если подобрать (посчитать) снабберы положительный выброс уменьшится? Отрицательные выбросы случайно не связаны с обратным восстановлением дидов?

[zato4nik]

Ток измеряли дифф. пробником , или обычным ? Прицеплять массу осцилла к летающиму потенциалу нельзя.

Обратное восстановление диодов можно наблюдать в цепях с реактивными свойствами , у вас нагрузка - резистор , да и ток восстановления не может быть во много раз больше прямого и между измерителем и диодами включен трансформатор с ненулевой Ls.

[2yan]

Осциллограф подключен к сети через развязывающий трансформатор. Сегодня отключил трансформатор и нагрузил мост напрямую. Выбросы тока возникают уже при включении и выключении транзисторов. Пробовал увеличить время включения и выключения - не помогло. Что можно с этим сделать?

[zato4nik]

Попробуйте изготовить ТТ , будет гальваническая развязка при измерениях. Возьмите колечко 20мм , намотайте 100 витков эмальпровода 0,2-0,3 , на концы обмотки припаяйте резистор 2- 10 Ом . Резистор , на котором меряете ток замените перемычкой , продев ее в кольцо - это будет первичная обмотка ТТ. Без нагрузочного резистора ТТ в цепь не включать - высокое напряжение на вторичке.

[Кыс]

такие выбросы из-за из больших скоростей нарастания и спада сигнала.

это, так сказать, первопричина

А проблема у 2yan в том, что разрядным транзисторам затвора не хватает тока для удержания затвора в закрытом состоянии.

Если есть желание работать на таких скоростях, то можно предложить несколько вариантов:

1- существенно усложнить драйвер с ТГР, введя туда отрицательное смещение. Раздельные однотактные ТГР для диагоналей моста ;

2 - использовать интегральные драйверы;

3 - использовать раскачку мостом без разрядных транзисторов;

4 - (3+1) раскачка мостом + отрицательное смещение.

[lexx00]

вижу что дата 2 летней давности

но ответ о причине так и небыл здесь озвучен.

и действительно как сказал автор темы - найти инф в интернете об этом эфекте оч сложно - её нет в лекгом поиске

так в чем причина:

отвтет был уже дан ранее и я его полностью подтверждаю - проблема в уровне Заряда на Gate (те тогда когда при вкл-выкл мосфет = конденсатор)

однако проблема не в низком значении как указывалось в постах выше - а наоборот в очень-очень высоком

для решения достаточно отрегулировать ток через Gate, - очень-очень значительно его уменьшив (раз в 10...100)

затем по осцилограмме отследить отсутсвие флуктаций во время выключенного состояния.

В типовой схеме шим управления мосфетом будет так

Res подтяжки от VCC к Gate = убирает выброс на первом фронте (при выключении)

Res от DigKey транзистора = убирает выброс на втором фронте (при включении)

и нужно учитывать, что если контролируемый ток - нефильтрованный, полуволновой то

первый при сверхвысоких своих значениях - даст паразитные неустойчивае состояния в закрытом мосфете

второй при завышеных значениях - будет резать самое начало при включении мосфета

оба Res - будут также изменять форму сигнала на Drain - увеличивать DUTY между полу-волнами в потоке Source-Drine если оно не фильтрованное полуволновое

и оба резистора нужно подобрать только по осцилу следя за тем чтобы удалить выбросы, но сохранить контролируемый ток без сзначит изменений

это можно сделать - лаг там большой и ни каких компромисов не потребуется - все удаляется почти полностью при практически не сущностных побочных явлениях.

чтоб понять еще лучше - собирите в Протеусе схему трансформатор-Мосфет-Биполяр-Сигнал и все увидете абс наглядно 

удачи.

 

[NickF]

Датчик тока должен быть безиндукционным. У вас явные выбросы от индуктивности датчика тока. Нарисуйте как можно точнее, как меряется ток. А лучше для измерения тока использовать токовый трансформатор на эту частоту, зашунтированный по вторичке малым сопротивлением 1-10 Ом.