Jump to content
ELFORUM - Forumul electronistilor
yo8tot

Sursa in comutatie de inalta tensiune

Recommended Posts

Nu-i problema ca il testez pe bucati. Fara condensatori, cu o rezistenta de limitare la intrare, prin autotransformator, ochelari seriosi de protectie si tot asa. Nu-i graba. Mai am si un tr. separator de 1.6KVA. Doar schemele le fac dupa miezul noptii. La mai mult de 12V umblu numai dimineata cand sunt fresh

Link to comment
Share on other sites

Soft start_ul ala iti va lua foc. Rezistenta serie vad ca are 430 Ohmi...cam mare pentru 10A. Incearca unul pe trei nivele de comutare cum e la Krell KSA 200S-300S.

Link to comment
Share on other sites

Rezistenta limiteaza doar curentul de incarcare a condensatorilor. Puntea H nu functioneaza. Cand condensatorii sunt aproape incarcati se deschide tiristorul. Atunci rezistorul este suntat. Si porneste soft startul de la controlerul PWM. E pinul acela "Ready" din dreapta. Cam asta e planul.

Link to comment
Share on other sites

      Aceasta este in mare placa cu puntea H. La baza sunt doua EiceDRIVER de la Infineon. Acestea includ o protectie la scurtcircuit. Am setat limita la 45A. Rezistentele pentru gate charge/discharge au valoare orientativa. Frecventa la care as vrea mearga este intre 50-80kHz. Sursa de inspiratie a fost EVAL-2EDL23I06PJ .  Am mai adaugat in plus niste Miller clamps ca o protectie suplimentara in caz de scurtcircuit.

      Mai este si o protectie termica pentru cele 4 IGBT-uri. Am sa folosesc niste NTC-uri de tip saiba prinse pe fiecare tranzistor. E mai mult pentru ca sa am o idee cam cat de tare se incalzesc tranzistorii. Nu pot pune mana pe radiator in timpul functionarii.

       Semnalele PWM vin prin 2 optocuplori de tipul  CNY65ABST. Controlerul PWM o sa fie dupa transformator, in partea cu tensiunea de 3kV. E mai usor de luat feedback-ul de tensiune in felul asta.

       Mai este si un latch care trebuie resetat manual in caz ca se declanseaza una din protectii.

 

image.thumb.png.c9ae6f00a8e017fd2ec49821470187d0.png

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)

De fapt acum am vazut ca optocuplorul respectiv nu este bun, are fall time 2.7uS. Cred ca un OPI1268S ar fi mai potrivit. Dar nu imi place pretul ...

    De fapt nu gasesc o solutie ieftina de transfer pentru o tensiune sau niste impulsuri rapide cu o izolare mai buna de 3 kV

Edited by yo8tot
Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)

Nu chiar. Marea majoritate a tr. de impuls pe care le-am vazut se opresc la 1.5kV. Am gasit un model care abia ajungea la 5kV rms dar avea un creepage de toata jena. Si la pret se apropia de optocuplori. 

Edited by yo8tot
Link to comment
Share on other sites

        Nu prea imi este clar cum se calculeaza filtrul LC de la iesire. Nu stiu cum arata semnalul dupa redresare ca sa fac o simulare cat de cat apropiata de realitate. Si am mai vazut ca daca condensatorii au ESR mic atunci se mai adauga si un RC in diverse configuratii pentru amortizare, sa scada Q-ul. Si cum filtrul va fi inclus in bucla de reglare cred ca este important sa fie facut cum trebuie. Pana una alta am inventat filtrul de mai jos:

image.thumb.png.41efcb529752ce493a1d3a14365e8f1b.png

 

Frecventa de comutatie va fi 80kHz. Cum transformatorul va avea un raport 1:10 cred ca 200Ω este o valoare rezonabila la intrarea filtrului. Deci filtrul de mai sus ar trebui sa scada riplul de vreo 30 de ori. Dar valorile condensatorilor mi se par cam bizare fata de ce am vazut de obicei prin surse in comutatie. Are cineva o idee mai buna?

 

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)

        M-am gandit sa fac niste simplificari prin adaugarea unui mic microcontroler. In felul asta pot sa elimin circuitul analogic pentru soft start. uC-ul va masura DC link voltage si va sunta rezistorul la momentul potrivit. Deasemenea dispar comparatoarele pentru protectie termica. Tensiunile de la NTC-uri vor fi masurate direct de micro.

       Zboara si flip-flop-ul care memoreaza scurtcircuitul. Semnalul PWM va fi generat tot de micro. Iar modulul PWM are o intrare pentru shutdown. Totul va fi mai flexibil in felul asta. Ramane protectia la scurtcircuit din gate driver in caz ca uC-ul face figuri la evenimente asa spectaculoase.

       Fericitul castigator ar competitiei dintre microcontrolere a fost PIC18F57Q43. E un model relativ relativ nou de la Microchip cu niste periferice destul de interesante gen PWM pe 16 biti, ADC pe 12biti, DMA (vreau sa afisez tensiunea si curentul pe un OLED grafic) si altele. Dar cel mai fain este ca au o placa Curiosity Nano, ca un soi de DIP urias cu 58 pini si care include si debuggerul. Am de gand sa folosesc modulul respectiv cu totul, iarasi pentru simplificare. 

      Mai jos este un prim test care l-am facut pentru ca sa vad daca poata sa scoata semnalul PWM necesar:

 

https://youtu.be/iJhJUNR8Hg8

 

Edited by yo8tot
Link to comment
Share on other sites

       Cum sezonul balacelilor a cam trecut am mai avut timp sa progresez la super sursa mea. Mai precis am adus la o forma finala, sper eu, schema pentru puntea H si cateva circuitele auxiliare. PCB-ul respectiv va contine cei 4 tranzistori IGBT, driverele pentru ele si un micro care indeplineste mai multe functii:

- genereaza semnalele PWM in cazul functionarii in bucla deschisa, sau pentru teste

- monitorizeaza temperatura tranzistorilor

- foloseste comparatorul intern programabil pentru o protectie suplimentara la supracurent

- monitorizeaza tensiunea puntii H si sunteaza rezistorul pentru soft start

- comunica pe UART parametrii/comenzile cu o placa unde va fi afisajul si butoanele

 

 

part1.pdf

part2.pdf

Edited by yo8tot
Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.






×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.Terms of Use si Guidelines