|
ШИМ модулятор на LM3478MAX , SiC мосфете и диоде
| |
| melatonin | Дата: Суббота, 2024-Ноя-02, 19:06 | Сообщение # 121 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Да, интересно получается - емкость растягивает передачу энергии импульса по времени, тем самым уменьшая напряжение. Вы вроде вместо диодов предлагали более дешевый вариант - сами транзисторы использовать?
Сообщение отредактировал melatonin - Суббота, 2024-Ноя-02, 19:07 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-03, 00:48 | Сообщение # 122 |
 опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 616
Статус: Online
| Теоретически можно транзисторы использовать, так же карбид-кремниевые. Но, это не более лучший вариант. Диоды всё же лучше, удобнее и дешевле. Китайские карбид транзисторы, если новые, в среднем около 5$ за штуку стоят. А диоды около 2-2.5$, так что на диодах дешевле.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Ноя-06, 01:10 | Сообщение # 123 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 616
Статус: Online
| Продолжаю развитие темы модулятора на LM3478MAX. Разработал схему GaN модулятора. На выходе и транзистор верхнего плеча и диод нижнего плеча в пластмассовом TO-220F корпусе. На схеме пока подписан обычный карбид-кремниевый диод в корпусе ТО-220. В дороге уже заказанные ТО-220F диоды. После проверки, какой будет лучше, такой подпишу на схеме.
То есть, общая задумка данного модулятора, во-первых, проверить работу ган-транзистора на частоте ШИМ 100кГц, во-вторых, проверить работу выходного транзистора и диода в пластиковом корпусе, какую мощность они выдержат.
Из дополнений. Разработал индикацию входного ЗЧ сигнала. Она будет полезна, чтобы не перегружать вход модулятора слишком большим ЗЧ сигналом. Подбором резисторов R21,22 можно будет добиться моргания светодиода HL3 в такт с речью, когда ЗЧ сигнал будет выше 4..4.5В. По силовому питанию разработал посадочное место под держатель SMD предохранителя. Это быстродействующие предохранители. https://aliexpress.ru/item/1005004210486564.html Пригодятся, на всякий случай, если триггерная защита выйдет из строя.
Схема:
в хорошем качестве 1: https://drive.google.com/file....ve_link
в хорошем качестве 2: https://disk.yandex.ru/i/sz_aeKu4xfBd6Q
3D модель платы:
Посадочные места под диод нижнего плеча делал без отверстий, т.к. и транзистор и диод будут крепиться к радиатору в одной плоскости с платой. На 3D модели транзистор верхнего плеча в корпусе ТО-247, это просто так, для наглядности.
Если кому тема интересна, посмотрите схему, модель платы, вдруг какие ошибки есть. Если всё нормально, то отправлю заказ платы на завод.
|
| |
| |
| US5EVD | Дата: Среда, 2024-Ноя-06, 08:34 | Сообщение # 124 |
 мастер
Группа: Модераторы
Сообщений: 1177
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 (  ) Если кому тема интересна, посмотрите схему
В моих синтезаторах организованы выходы управления модулятором (открытый коллектор), антенным реле с соответствующими задержками.
Так же при передаче включается измеритель уровня входного НЧ сигнала.
Было бы неплохо , установить на плате модулятора двухпиновый разъем(шаг 2.54) для управления модулятором (доп. диод к Д6 и на разъем). И еще один такой же разъем и подстроечный резистор для снятия уровня входного НЧ (параллельно R22,R21)
Аналогичные доработки я делал на модуляторах Швондера. Разъемы будут, а использовать их или нет, дело каждого.
На сколько необходимо применять 10WR3 , а 5WR3 не пойдет? просто цена вдвое ниже.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Ноя-06, 13:03 | Сообщение # 125 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 616
Статус: Online
| Цитата US5EVD ( ) На сколько необходимо применять 10WR3 , а 5WR3 не пойдет? просто цена вдвое ниже.
Дело в том, что функция вкл/выкл модуля (Ctrl) начинается только на моделях от 10Вт и выше. Есть, правда некоторые 3Вт модели, например такой https://aliexpress.ru/item/1005005856386628.html Но, у них цена почему-то практически такая же, как и 10Вт. Заказал их на тест, но, наверное зря.
И ещё, заказал 10Вт модуль тут https://aliexpress.ru/item/4001049113609.html Он почему-то в 2 раза дешевле, чем у официального продавца Hi-Link. Может быть подделка, а может это просто официальный дилер такую высокую цену гнёт. В общем, приедет, пощупаю).
По поводу дополнительных выводов и деталей. Вопрос в том, что, если размеры платы превысят 100х100мм, то цена на печатном заводе очень существенно вырастает. Не знаю, почему так, но, стараюсь придерживаться размеров до 10х10см. Сейчас же размер платы уже получился 98мм и что-то дополнительно туда вставлять довольно затруднительно. В принципе, это можно будет сделать, если часть резисторов и конденсаторов заменить на SMD, но, для начала, думаю нужно отладить общую работу конструкции.
|
| |
| |
| US5EVD | Дата: Среда, 2024-Ноя-06, 13:14 | Сообщение # 126 |
|
мастер
Группа: Модераторы
Сообщений: 1177
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) для начала, думаю нужно отладить общую работу конструкции. |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Ноя-06, 14:20 | Сообщение # 127 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 616
Статус: Online
| Сейчас ещё раз глянул всё, вроде ошибок нет. Подожду до вечера, если никто ничего не найдёт, отправлю на завод.
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 15:37 | Сообщение # 128 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Возвращаясь к защите (на трансформаторе Т3). Не могу понять принцип работы. Трансформатор реагирует только на неоднородности тока по питанию. То есть к примеру - подаем 30 вольт. На работающей схеме из-за неидеальности питания в такт импульсам на мосфете появляется "звон" по питанию. Трансформатор и диодный мост этот звон преобразуют в постоянное напряжение, от которого и срабатывает триггер. Но если к примеру у нас идет постоянный ток через Т3 - какой угодно большой - триггер не сработает. Так же - если у нас что-то поменялось в питании, звон стал другим или наводки какие - триггер будет срабатывать нестабильно.
Мне кажется, тут надо что-то менять - надо, чтобы защита срабатывала или на постоянный ток по питанию или на переменный ток на выходе модулятора. Иначе она толком работать не будет
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 16:22 | Сообщение # 129 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 616
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) Не могу понять принцип работы.
Когда модулятор работает, то в цепи стока выходного транзистора протекает переменный ток частотой ШИМ, то есть 100кГц. Трансформатор тока этот переменный ток преобразует и отправляет на модуль защиты. Если этот ток становится слишком большим, то и напряжение на выходе трансформатора тока становится большим, чем и вызывает срабатывание защиты.
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 16:32 | Сообщение # 130 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Собрал драйвер модулятора. Подаю 100 кГц меандр с генератора. Выход без фильтра напрямую на резистор 25 Ом. Стенд на фото ниже.
Ферритовые бусины не вешал - решил вначале посмотреть без них.
Смущает, что диод скорее портит выходной меандр. Добавляет звон на фронте импульсов. Осциллограммы ниже.
По защите. Ранее обсуждали конденсатор - с ним защита срабатывает непойми как. То есть я даже пустил питание мимо Т3 - защита срабатывала. Отпаял его - перестала. Пока мимо Т3 запустил схему.
 
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 16:40 | Сообщение # 131 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) протекает переменный ток частотой ШИМ, то есть 100кГц.
1. Звон - на осц. выше - на фронте (когда подключен диод) - даёт наводки и защита срабатывает. Но тут возможно причина была в том самом конденсаторе к катоду светодиода. С ним у меня защита срабатывает при напряжениях питания выше 40 вольт даже если резистор выкручен в ноль и питание пущено мимо Т3.
2. Если модуляции нет (идет постоянное питание) - защита не сработает.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 16:45 | Сообщение # 132 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 616
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) Смущает, что диод скорее портит выходной меандр
Диод не может портить выходной меандр, т.к. диод нижнего плеча - это часть схемы. Обязательно подключите полноценный фильтр на выход модулятора. Не забывайте, что он не просто фильтр, но и накопитель энергии!
Процесс такой:
1. Транзистор верхнего плеча открылся.
2. Через него ток потёк в первую катушку ФНЧ и в последующий за ней конденсатор. Энергия накоплена.
3. Транзистор верхнего плеча закрылся.
4. Чтобы отдать накопленную энергию в передатчик, катушка с конденсатором должны разряжаться через диод нижнего плеча.
И так по циклу, с частотой 100кГц.
Поняли теперь?
p.s. И провод с выхода модулятора (средняя точка между транзистором и диодом) до ФНЧ должен быть максимально коротким!! Поскольку индуктивность этого провода + ёмкость диода нижнего плеча и вызывают ВЧ звон, который нужно гасить ферритовыми бусинами на ноги диода.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Суббота, 2024-Ноя-09, 16:49 |
| |
| |
| raketayudin | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 18:35 | Сообщение # 133 |
 опытный
Группа: Модераторы
Сообщений: 586
Статус: Offline
| Цитата melatonin ( ) идет постоянный ток через Т3 - какой угодно большой - триггер не сработает
Это недостаток этой схемы, но мы как то миримся с проблемой) Цитата melatonin ( ) или на переменный ток на выходе модулятора
Уточните о каком диоде, в схеме, идет речь?
П.С. Звон - это прям новая фишка форума  .
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 19:35 | Сообщение # 134 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 616
Статус: Online
| Цитата raketayudin ( ) П.С. Звон - это прям новая фишка форума .
Ну да, нужно его бороть). С 73 сообщения в этой теме мой пример: https://radiorubka.at.ua/forum/12-255-5 ВЧ звон на выходе модулятора появляется из-за резонанса цепи "ёмкость диода нижнего плеча + провод, идущий к первой катушке ФНЧ". Амплитуда этого звона может достигать Х2 напряжения питания. И если применять обычные кремниевые полевики, вольт на 200-250, а на модулятор подать питание 150В, ВЧ звон может достигнуть 300В и есть риск пробоя сток-истока.
Наряду с этим, что более опаснее, этот ВЧ звон проникает на затвор, и так же, опасно повышая напряжение на нём. Плюс ко всему этот ВЧ звон может давать помехи соседним станциям и другой аппаратуре. А побеждается он очень просто, по-сути любыми ферритовыми бусинами на обе ноги диода нижнего плеча. Там всего 100кГц, поэтому бусины не нагреваются, холодные.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Суббота, 2024-Ноя-09, 19:36 |
| |
| |
| Пряник | Дата: Суббота, 2024-Ноя-09, 19:57 | Сообщение # 135 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 231
Статус: Offline
| Граждане, вы уж определитесь, что такое ваш ТЗ ?
попробую угадать : - трансформатор защиты ?
В этом случае он должен мерять ток, т.е. быть трансформатором тока.
А чем трансформатор тока отличается от трансформатора (напряжения) ?
ПРАВИЛЬНО .
Наличием (в обязательном порядке) сопротивлением нагрузки.
Это ключевой момент.
Тогда ток в резисторе нагрузки пропорционален коэф-ту трансформации.
Т.е. если первичка один виток (1) а вторичка 100 витков , а резистор 200 ом, то на резисторе будет неапряжение :
Ктр=1:100=100
при токе импульса 10 А через резистор будет импульс тока 10А:100=0.1А
по закону придуманному Омом можно посчитать напряжение на резисторе:
0.1А х 200 ом= 20 В (калькулятора по близости нет, поэтому возможна погрешность в вычислениях)
Цитата melatonin ( ) Трансформатор реагирует только на неоднородности тока по питанию.
Обращаю внимание : конденсатор развязки питания должен стоять до трансформатора тока.
Цитата melatonin ( ) Мне кажется, тут надо что-то менять - надо, чтобы защита срабатывала или на постоянный ток по питанию или на переменный ток на выходе модулятора. Иначе она толком работать не будет
Вот Ракета начал упрощать , там целая диссертация у него по защите есть, но с упрощениями не согласен.
|
| |
| |
|
