Драйвер Mosfet/IGBT на выпрямленном напряжении

[Владелец IGBT-ёлки]

Всех приветствую и прошу помощи в мутном вопросе - можно ли использовать схему драйвера типа IR2110 для выпрямленного напряжения/ переменного напряжения?

В общем случае имеем источник с непостоянным напряжением (например, после двухполупериодного выпрямителя без сглаживания), а схема драйвера предназначена для постоянного тока. Как доработать ее, если это возможно?

[Реклама]

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

[Falconist]

Зачем ее дорабатывать?

[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

[Владелец IGBT-ёлки]

10 минут назад, Falconist сказал:

Зачем ее дорабатывать?

Сейчас там используется конденсатор для плеча верхнего уровня - на выпрямленном он не справится, да и управляющее напряжение на затвор подается относительно того, что будет на Vs, то есть, оно будет неравномерно скакать и пробьет затвор при достаточно быстром изменении напряжения на источнике

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы 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, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[Falconist]

С какого бодуна оно должно "скакать"? У всех не "скачет", а у Вас почему-то "пробьет затвор"? Схему включения Вы привели, а вот поднять глаза чуть повыше и глянуть основные параметры на первой же странице даташита не удосужились. А там четко написано: "V_OUT = 10 - 20V". При том, что "Floating channel designed for bootstrap operation... to +500V".

[Владелец IGBT-ёлки]

Разве имеется в виду не напряжение на выходе относительно истока? Чуть ниже в таблице это расписано именно так.

По моему мнению, сложенному из прочитанного за последние несколько месяцев, что вся суть драйвера верхнего плеча именно в подаче на затвор напряжения выше напряжения питания, которое может быть до 500 Вольт, но во всех рекомендациях, схемах, статьях используется именно постоянное напряжение и нигде не раскрыта тема с выпрямленным напряжением.

А пробьет потому что на конденсаторе на Vb останется напряжение питания, драйвер закроет транзистор и напряжение на Vb останется тем же (пусть 400В). Я так понимаю, что сам конденсатор не разрядится, ибо нет пути тока, внутреннее сопротивление на Vb в закрытом состоянии великовато. Соответственно, через дою периода на шине питания напряжение провалится почти до нуля и тут мой контроллер возьмет да подаст на драйвер напряжение открытия. Ну а драйвер подаст на затвор 425В при нуле на истоке, что и пробьет затвор.

Поправьте, если это не так, пожалуйста, я ведь не всю теорию на свете изучил

[Falconist]

То, что Вы изучаете литературу - хорошо. А вот то, что не можете оценить прочитанное - плохо. 

Во всех параметрах присутствует слово "Floating", т.е. ПЛАВАЮЩЕЕ напряжение относительно средней точки соединения выходных ключевых транзисторов. Вот относительно этого напряжения, которое может "мотыляться" туда-сюда до амплитуды +500 В, напряжение на выходе "НО" - постоянное, на 10...20 В выше, чем на истоке верхнего ключа.

[Владелец IGBT-ёлки]

Допустим, напряжение действительно плавает - значит, использовать для выпрямленного напряжения без сглаживания уже можно, спасибо. осталась только задача подбора усилительного конденсатора

А вот как насчет переменного напряжения? была идея включения встречно-параллельно двух Mosfet (с диодами последовательно каждому транзистору, чтобы не мешал его встроенный паразитный диод). Обсуждалось это на одном форуме очень долго с переходом на личные оскорбления и истина затерялась в матах. Так вот - можно ли так отстроить драйвер верхнего уровня, чтобы он при положительной полуволне открывал и закрывал свой транзистор, а при отрицательной не помер от обратного напряжения?

[Falconist]

Что-то я никак не пойму, о чем Вы гутарите... Куча слабо связанных между собой слов. Я допускаю, что Вам они понятны - так расположите их так, чтобы были понятны и другим.

[Владелец IGBT-ёлки]

Если отбросить мои сомнения, то сейчас хотелось бы найти пример использования IGBT/Mosfet для выпрямленного напряжения, но только рабочий. Собираюсь опробовать все возможные варианты

[Vslz]

В 02.06.2019 в 12:39, Владелец IGBT-ёлки сказал:

..пробьет потому что на конденсаторе на Vb останется напряжение питания, драйвер закроет транзистор и напряжение на Vb останется тем же (пусть 400В)..

для начала уточните для себя, о каком "напряжении питания" вы говорите? То, что подано на Vcc минус падение на диоде  - останется на конденсаторе. Это 10- 20 В всего, так и должно быть. Напряжение на коненсаторе Сbs вообще почти не меняется. А напряжение на затворе важно не само по себе, а относительно истока. Между S и G прикладывается напряжение конденсатора Cbs.

В 02.06.2019 в 12:39, Владелец IGBT-ёлки сказал:

Я так понимаю, что сам конденсатор не разрядится, ибо нет пути тока, внутреннее сопротивление на Vb в закрытом состоянии великовато

А зачем же ему разряжаться - в идеале закрытый ключ и вывод Vbs вообще ничего не потребляют, только при переключениях.

В 02.06.2019 в 12:39, Владелец IGBT-ёлки сказал:

...и тут мой контроллер возьмет да подаст на драйвер напряжение открытия. Ну а драйвер подаст на затвор 425В при нуле на истоке, что и пробьет затвор.

не 425В, а все те же 10-20В, сохраненные в бутстрепном конденсаторе.

[Starichok]

11 минуту назад, Vslz сказал:

А зачем же ему разряжаться - в идеале закрытый ключ и вывод Vbs вообще ничего не потребляют, только при переключениях.

именно на заряд затвора и расходуется энергия этого конденсатора. поэтому на нем образуется пилообразное напряжения - заряд этого конденсатора и его разряд.

и его емкость должна быть достаточной, чтобы зарядить затвор до полного открытия транзистора.

[Vslz]

Это происходит только на фронтах, я это указал. При Сbs >> Cgs, как это обычно делают, пилу сложно разглядеть (очень малые пульсации).

Редко когда ставят конденсаторы Cbs менее 1мкФ, это на 3 порядка выше емкости затвора IRF740 (например). Поэтому, влияние отбора заряда в затвор на напряжение Cbs - будет малозаметно. И для наблюдателя напряжение на Сbs будет почти постоянным.

Изменено 4 июня, 2019 пользователем Vslz

[Starichok]

пора бы тебе (да и другим) давно забыть о емкости Cgs, так как работает не входная емкость, а полный заряд затвора.

а полный заряд затвора в эквиваленте дает в несколько раз бОльшую емкость, чем Cgs.

не надо забывать про полку Миллера...

я в своем изделии с транзисторами 10N60 и емкостью 1 мкФ наблюдал хороший спад напряжения на этом конденсаторе.

 

[Vslz]

Про полку в курсе - емкость нелинейна. Несколько раз - это в пределах одного порядка, поэтому, позволил себе не заострять внимание. Надо бы упоминуть не только о затворе, но и о не всегда быстром бутстрепном диоде (с большим или меньшим зарядом обратного восстановления), разрядку Cbs через шунтирующие Rgs. Rgs=4,7кОм при 50кГц и D=0,45 съедят почти столько же заряда, что и затворы 10N60.

Ну и, конечно, на электролитических Cbs будет видно не только пилу, но и иголки - из-за их ЭПС.

Изменено 4 июня, 2019 пользователем Vslz

[Владелец IGBT-ёлки]

В 04.06.2019 в 22:34, Vslz сказал:

для начала уточните для себя, о каком "напряжении питания" вы говорите? Т

Напряжение на коненсаторе Сbs вообще почти не меняется.

Я имею в виду, что у меня будет резко изменяться напряжение на шине +, то есть на питании моей нагрузки, в силовой цепи.

Будет оно меняться именно так, как должно после однофазного диодного моста - 

Разве в этом случае напряжение Cbs не будет изменяться?

[Falconist]

Нет.

[Vslz]

59 минут назад, Владелец IGBT-ёлки сказал:

Будет оно меняться именно так, как должно после однофазного диодного моста

а кто придумал питать полумост несглаженным напряжением ? 

Если запитаете драйвер стабилизированным напряжением, то и Vbs будет почти таким же, если не считать вышеописанных артефактов.

[Armenn]

On ‎6‎/‎2‎/‎2019 at 9:34 AM, Владелец IGBT-ёлки said:

Как доработать ее, если это возможно?

А просто отдельную обмотку на трансе сделать для питания верхнего плеча не пойдет вам?