|
ШИМ модулятор на LM3478MAX , SiC мосфете и диоде
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 12:35 | Сообщение # 151 |
 опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 618
Статус: Online
| Цитата melatonin (  ) А вы до какого напряжения максимально пробовали запускать схему?
Я пробовал до 55В. Сейчас попробовал до 100В, и картина похожая, как у вас. Сейчас всё покажу, только для начала - уточняйте всегда, о каком диоде говорите. Тут на схеме два диода, один разрядный в цепи затвора, второй - диод нижнего плеча на выходе модулятора.
Сигнал на затворе.
Поскольку транзистор верхнего плеча имеет фантомное питание затвора, простым осциллографом с заземлённым корпусом сигнал на затворе не измерить. Нужно для осциллографа использовать гальванический трансформатор от сети 220В, или специальные диэлектрические щупы. На этот случай я покупал портативный, до 100МГц осциллограф на аккумуляторе.
Вот сигнал на затворе, передний фронт:
Сигнал на выходе, до ФНЧ, так же, передний фронт:
И сигнал на выходе "крупным планом", при 100В питании. На частоту внимание не обращайте, она 100кГц, это просто осциллограф некорректно показывает:
Как мне кажется, это не ВЧ звон, это проявление эффекта Миллера, которое основано на проникновении сигнала со стока на затвор, через внутреннюю ёмкость транзистора.
В моём случае при 100В питании сигнал на затворе не превышает допустимых значений. Да, из-за этого эффекта сам звуковой сигнал чуть-чуть будет искажаться, совсем чуть-чуть. Так что, не знаю, имеет ли смысл с этим эффектом бороться?
В моём случае этот эффект проявляется при питании выше 80В, у вас, вроде при питании выше 50В. Попробуйте проделать следующие действия.
1. Установите ферритовую бусину на затвор, как я писал и проверьте, есть-ли изменения.
2. Если нет или они незначительные, попробуйте временно отключить затворный диод (который параллельно резистору в затворе) и посмотрите, какие будут изменения.
3. Если результата нет или он плохой, попробуйте увеличивать сопротивление резистора в затворе, с градацией примерно по 5 Ом (20 - сейчас, потом 25, 30, 35, 40, 45, 50).
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 12:49 | Сообщение # 152 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Пока так:
1. Смена места подключения резистора ничего не меняет.
2. Добавление одной бусины на катод диода шоттки ситуацию улучшает - удается поднять до 70 вольт при скважности 50. Однако скважность 10% работает только до 55 вольт, а скважность 1% до 44 вольт
3. Добавление дополнительных бусин на катод диода шоттки ситуацию не улучшает - ухудшается ситуация с отрицательным пиком на спаде меандра, а на фронте появляются дополнительные осцилляции
В целом кажется, что надо работать над тем чтобы погасить вот этот "выброс вниз" на фронте импульса - он является причиной нестабильной работы на высоких напряжениях.
UPD: писал еще не прочитав последнее сообщений. Понял, буду экспериментировать. У вас в любом случае ситуация лучше. Единственное - попробуйте уменьшить скважность, проблемы начнутся на меньшем напряжении.
Еще вопрос - у вас 160-й транзистор или 80-й? Я пока поставил 160-й
Сообщение отредактировал melatonin - Воскресенье, 2024-Ноя-10, 12:54 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 12:52 | Сообщение # 153 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 618
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) Добавление одной бусины на катод диода шоттки ситуацию улучшает
В предыдущем сообщении посмотрите фото + схему. У меня на катоде 1 бусина, на аноде 2.
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 12:56 | Сообщение # 154 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) В предыдущем сообщении посмотрите фото + схему. У меня на катоде 1 бусина, на аноде 2.
Гляньте плиз вопрос в предыдущем моем сообщении - я его изменил
Сообщение отредактировал melatonin - Воскресенье, 2024-Ноя-10, 12:56 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 13:04 | Сообщение # 155 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 618
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) у вас 160-й транзистор или 80-й? Я пока поставил 160-й
У меня тоже 160-й, китайский, который на G начинается, то есть не американский. GC2M0160120D.
1. Попробуйте установить вторую ферритовую бусину на затвор, какие будут изменения? (я вторую бусину не пробовал ставить)
2. Попробуйте оставить 1 бусину в затворе и установить 1 бусину на ногу истока транзистора, я этого тоже не делал. Какие будут изменения?
3. Если результаты незначительные, попробуйте временно отключить затворный диод (который параллельно резистору в затворе, зелёная стрелка) и посмотрите, какие будут изменения?
4. Если результата нет или он плохой, попробуйте увеличивать сопротивление резистора в затворе (жёлтая стрелка), с градацией примерно по 5 Ом (20 - сейчас, потом 25, 30, 35, 40, 45, 50).
p.s. Попробуйте так же повесить 1-2 ферритовых бусины не только на исток, но и на сток. У нас получается идёт ВЧ звон на частоте около 25-50МГц, и нужно обрубить ему все пути, со всех сторон!
Сообщение отредактировал kotrad78 - Воскресенье, 2024-Ноя-10, 16:20 |
| |
| |
| melatonin | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 16:52 | Сообщение # 156 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| На сейчас решение по бусинам:
1. 2 бусины на аноде диода Шоттки
2. 3 бусины на катоде диода Шоттки
3. 3 бусины на затворе
Такое решение позволило запустить схему на 100 кГц, скважность 2% при 80,5 вольтах. На 1% уже не работает - то есть все "на тоненького".
Опишу порядок проб
Назовем финальную конфигурацию "анод-катод-затвор" 2-3-(3) бусины
Исходная конфигурация была 2-1-(1)
2-2-(1) работала на большем напряжении
2-2-(2) работала еще на большем. При этом важный момент - вот этого "пика вниз" на фронте не было вплоть до срыва - он пропал. Однако срыв все равно происходил в какой-то момент (разница по напряжению питания - 1 вольт). Подозреваю, что из-за отрицательного пика на спаде меандра. И я решил, что надо бы убрать одну бусину с диода Шоттки. Однако - стало только хуже.
И так - далее:
2-1-(2) на меньшем, чем предыдущая 2-2-(2)
2-3-(2) работала на 100 кГц скважность 2 80,5 вольт - но только когда к выходу был подключен щуп осциллографа
2-3-(3) заработала "без щупа" - но все равно "на тоненького"
Итого - БП выдает 244 ватта, на нагрузке 25 Ом после фильтра получаем 76,8 вольт = 236 ватт - т.е. 8 ватт осталось на карбидах и фильтре
Итого2: у меня нет БП на большее напряжение, что там дальше, посмотреть не могу. Но в целом кажется, что работает все это "на тонкого" - вероятно, надо экспериментировать с цепью затвора для достижения устойчивой работы на высоких напряжениях при малой скважности.
kotrad78 - интересно было бы посмотреть, держит ли ваш экземпляр 100 вольт при малой (1-2%) скважности. ШИМ модулятор в каком диапазоне скважности работает?
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 16:53 | Сообщение # 157 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 618
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) буду экспериментировать.
Попробуйте ещё вот такой эксперимент провести.
1. Отпаиваете ногу затвора от платы.
2. Эту ногу соединяете с затворным диодом жёсткой, прямой медной проволокой 1мм толщиной (жёлтая линия)
3. На эту проволоку наденьте 4-5-6 сколько влезет ферритовых бусин.
И посмотрите сигнал на выходе. Если этот ВЧ звон, он же "провал" в начале фронта пропал при высоком напряжении, то, значит этот ВЧ звон формировался через цепь "затвор - драйвер". Если же остался, значит он формируется через цепи "затвор-сток-исток". Как вариант - вешать ферритовые бусины и на сток и на исток.Добавлено (2024-Ноя-10, 17:00)
---------------------------------------------
Цитата melatonin ( ) ШИМ модулятор в каком диапазоне скважности работает?
Мы написали сообщения одновременно)). Сам формирователь ШИМ на LM3478MAX работает в интервале скважности 0-100%, именно поэтому эту микросхему и выбрал в качестве экспериментов. Реальная скважность уже на выходе модулятора получается где-то в районе 5-95%, так что выше этих значений смысла уходить нет, т.к. такой интервал и так на отлично!
Как я понял, вы не пробовали вешать ферритовые бусины на сток и исток транзистора? Тогда попробуйте. Но, сначала, как писал выше - проволоку с гирляндой феррита на затвор).
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:00 | Сообщение # 158 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Когда вешал доп. бусину - я как раз напрямую бросил провод от затвора к резистору. Вот как сейчас у меня выглядит.
Но "проблема" в том, что - когда пропал это пик вниз на фронте (который раньше рос с ростом напряжения) - все равно были срывы после превышения определенного напряжения, хотя звон на фронте был ничем не примечательный перед ними. Навешивание еще доп. бусин и на затвор и на катод шоттки улучшило ситуацию
UPD: фото делал видимо перед последним экспериментом - сейчас на затворе не 2 как на фото, а 3 бусины
Сообщение отредактировал melatonin - Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:07 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:13 | Сообщение # 159 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 618
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) сейчас на затворе не 2 как на фото, а 3 бусины
Тогда, проведите следующе эксперименты.
1. Берите за базу надёжный интервал скважности от 5% до 95%, если выше, хорошо, но и такого интервала достаточно.
2. Все бусины на диоде - оставляйте, на затворе 3шт оставляйте.
3. Попробуйте поставить бусину на исток. Что поменяется? Если стало лучше, оставляйте. Если хуже - снимайте.
4. Затем попробуйте поставить бусины на сток. Что поменяется? Если стало лучше, оставляйте, если хуже - снимайте.
5. Затем попробуйте повесить бусину на провод, который идёт на первый дроссель ФНЧ. Что поменяется, лучше, хуже?
6. И в конце переходите к затворному диоду и резистору. Как уже писал ранее несколько раз:
- сначала отпаяйте диод и посмотрите, что поменялось, стало лучше или хуже.
- затем по чуть-чуть, примерно по 5 ом увеличивайте сопротивление затворного резистора, и так же фиксируйте, становится лучше или хуже.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:15 |
| |
| |
| melatonin | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:20 | Сообщение # 160 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| План понятен, спасибо. В этом диапазоне сейчас уже работает на максимально доступном мне БП (80,5 вольт)
Заказал 120 вольт / 360 ватт БП на али ...
Сообщение отредактировал melatonin - Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:21 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:27 | Сообщение # 161 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 618
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) Заказал 120 вольт / 360 ватт БП на али ...
Эх, зря... Поторопились(((. 360/120 = 3А максимальный ток, это маловато для наших задач((. Если можете отменить, попробуйте взять 120В 10А, на 1кВт https://aliexpress.ru/item/1005005933020415.html Я брал там же, 100В 10А, там мой отзыв как раз. Блок питания, конечно не идеален, но для наших задач вполне сойдёт.
И ещё, попробуйте провести эксперимент - уберите здоровенный радиатор с 609 драйвера, включите его и попробуйте руками, если тёплый - то норм. Там просто всего 100кГц и радиатор может вообще не потребоваться.
p.s. Даже можно взять 150В Х 5А. Это 750Вт, для наших экспериментов будет достаточно. Обратите внимание, что у этих блоков питания стоит ограничение по току. То есть, если блок питания позиционируется как 5А, то 5А это предел на любом напряжении, хоть на 10В, хоть на 150В.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:31 |
| |
| |
| melatonin | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:43 | Сообщение # 162 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| О - точно, спасибо! Я просто поиском не нашел ничего мощнее... Отменил тот, закажу что-то из этого
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 17:49 | Сообщение # 163 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 618
Статус: Online
| Цитата melatonin ( ) Отменил тот, закажу что-то из этого
Раз пошла такая "пьянка"  закажите и портативный осциллограф на аккумуляторе, чтобы смотреть сигнал на затворе транзистора верхнего ключа) https://radiorubka.at.ua/forum/17-283-1
Меандр на 3МГц показывает идеально.
|
| |
| |
| Пряник | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 18:48 | Сообщение # 164 |
|
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 231
Статус: Offline
| Цитата melatonin ( ) 1. Фильтр как на схеме 1 в 1
На первой странице темы в ФНЧ первая индуктивность 430мкгн, что сильно много.
Вот что я получил :
так вот если все номиналы примерно попадают с 20% , то почему первая индуктивность различается в 2.5 раза ?
Так не может быть.
Искажение синусоиды и недостаток размаха напряжения на выходе никак не связано с наличием или отсутствием звона.
Такие искажения ТОЛЬКО при неправильном фильтре.
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 19:59 | Сообщение # 165 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) закажите и портативный осциллограф на аккумуляторе,
1. Есть трансформатор гальванической развязки сети
2. Есть сетевое питание в виде аккумулятор 12 вольт + преобразователь - я так иногда тоже отвязываю девайсы от домовой сети
3. В конце концов и от ИБП можно запитать
По блоку питания решил что лучше заказать 120в 10 ампер - даст возможность запитать схемы с меньшим сопротивлением - все равно даже для этой схемы предел для 5-амперного БП 125 вольт. Ну отдельно можно будет взять 200 В на 5 ампер - если вдруг потом понадобится...
Цитата Пряник ( ) то почему первая индуктивность различается в 2.5 раза ?
Да, у меня тоже самое в RFsimm...
|
| |
| |
|
