|
Проектирование новых драйверов для передатчиков
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Апр-04, 14:41 | Сообщение # 76 |
 мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата kotrad78 (  ) - дорогой
А вот это не хорошо, очень очень и совсем не хорошо.... Вообще не хорошо.. Все американские детали, что мы заказывали с Али и LCSC теперь подорожают(((((
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Апр-04, 15:53 | Сообщение # 77 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата rw6bw73 ( ) Драйвер для GaN
Пока попробую сделать полный мост средней мощности на драйверах UCC27301ADR. Закажу немного на тест, пока не подорожали)).
Схема передатчика. 1 часть. Разделитель фронтов.
Схема опробована, проблем нет никаких. Единственное, что можно настроить, это ширину дед-тайма резистором R11, а потом выпаять его, замерить половинки и впаять постоянные. Просто этот подстроечник - слабое звено устройства. Если вдруг начнёт отходить ползунок внутри, а рано или поздно он отходит у всех, даже фирменных подстроечников, то фронты двух каналов могут пересекаться, что неизбежно вызовет сквозной ток в транзисторах передатчика, их перегрев и выход из строя.
Драйвер UCC27301ADR имеет защиту от перекрёстного тока на выходах, и, по идее, даже разделитель фронтов может не понадобиться, но, уж лучше перестраховаться, пусть будет.
Схема передатчика. 2 часть. Сам передатчик.
Тут придётся повозиться подольше. То, что написал синим, это для себя, чтобы не забыть. U4 зеркально повёрнута к U3, поэтому её внешний вид не соответствует выводам и чёрной точке на корпусе. Так просто красивее, для симметрии. Нумерация выводов у U4 правильная.
Разрабатываю пока печатную плату.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2025-Апр-06, 20:45 | Сообщение # 78 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата kotrad78 ( ) Пока попробую сделать полный мост средней мощности на драйверах UCC27301ADR.
29$ за 5 микросхем китаец запросил (включая пересылку). Дороговато, но, всё ради науки))
Разработал макетную плату передатчика
Есть по ней некоторые ньюансы, но, это можно будет проверить уже только на реальной плате. Так же, пока делал плату, придумал интересный способ управления кулером охлаждения.
В режиме приёма кулер работает на пониженных оборотах через резисторы R22,23 (подбираются под конкретный кулер). Сопротивления нужно подобрать так, чтобы кулер надёжно вращался, при этом издавая минимум шума. Два резистора параллельно, т.к. они ощутимо греются.
В режиме перадча 12В поступают на затвор Q9, он открывается и шунтирует резисторы. Вентилятор лупит на полную. Одновременно заряжается С22. Когда переходим на приём, транзистор остаётся открытым, т.к. диод D5 не даёт разряжаться С22. Одновременно с этим С22 медленно разряжается через резистор R21. Подбирая их, время можно выставить от нескольких секунд до нескольких минут, кому как нравится. D6 для защиты затвора, на всякий пожарный, т.к. схема будет работать на одной плате с передатчиком, где ВЧ напруга.
Таким образом:
- приём, кулер не слышно, еле крутится, легонько вентилируя корпус радиостанции.
- передача, кулер на максимум, охлаждая всё, что греется.
- переходим на приём, кулер ещё какое-то время молотит, охлаждая полностю всё, что нагрелось. Затем плавно снижает обороты до бесшумной работы.
Мне кажется такая система охлаждения интересной)
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Вторник, 2025-Апр-08, 21:24 | Сообщение # 79 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата kotrad78 ( ) А вот это не хорошо, очень очень и совсем не хорошо.... Вообще не хорошо.. Все американские детали, что мы заказывали с Али и LCSC теперь подорожают(((((
Коллеги, это жесть...
Теперь американские детали минимум в 2 раза подорожают, да и азиатские тоже существенно..
p.s. Успел сегодня заказать все детали для теста новой партии драйверов и мостового ган-передатчика.
p.s. Опять придётся на б/у карбиды переходить 
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Вторник, 2025-Апр-08, 21:52 | Сообщение # 80 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Монтажную плату для 2-й партии драйверов спроектировал и отправил на завод
Основной интерес:
1. проверить 3 азиатских микросхемы 47HC541 в корпусе DIP-20. Американский оригинал от Texas Instrumenst довольно дорогой и уже редкий, а азиатские клоны продолжают производить в большом количестве и за дешёвую цену. Будет интересно посмотреть на сигнал и выдержат ли они 8-10В питание.
2. Так же нашёл ещё несколько интересных двойных драйверов в корпусе SOP-8
3. Будет интересно посмотреть на работу двойного драйвера в DIP-8 корпусе с медной шиной-радиатором под пузом.
4. И, самое основное - протестировать американские и азиатские SOP-8 5В полумостовые драйвера у которых на выходе будут работать ТО-220F ган-мосфеты. Задача - попробовать создать драйвер с максимальным КПД. Это для питания передатчиков от аккумуляторов, когда нет света.
Ещё хочу провести один опыт. Смотрите рисунок.
Где нарисованы оранжевые линии - там вертикально стоят 5W затворные резисторы, два по 10Ом, в сумме 5Ом. Эти резисторы снижают опасные (по амплитуде) ВЧ импульсы в начале и конце фронтов, что необходимо для безопасной работы SiC мосфетов. И эти резисторы всегда очень сильно греются, тут уж ничего не сделаешь. Так вот, есть мысль, что эти резисторы, нагреваясь до 80-100 градусов, через свои ножки передают тепло на микросхему драйвера, дополнительно разогревая её.
Поэтому, хочу попробовать сделать так. На плате между этими резисторами и полигоном охлаждения микросхемы сделал 2мм прорезь. А выходы драйвера и резисторы соединю кусочком константановой проволоки 0.3мм https://aliexpress.ru/item/1005007199646475.html На рисунке - зелёная линия. Стоит такая проволока копейки, а переносит тепло в 20 раз хуже, чем ножки резисторов.
Таким образом, думаю получится заметно снизить нагрев микросхемы драйвера.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Вторник, 2025-Апр-08, 22:07 |
| |
| |
| sobiratel2023 | Дата: Четверг, 2025-Апр-10, 09:16 | Сообщение # 81 |
 любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 55
Статус: Offline
| Когда читал про применение ган транзисторов,родилась дикая мысль,для снижения индуктивности резистора в затворе сделать аналог смд из МЛТ-2.Обрезаем выводы под самые колпачки резистора,потом снимаем с них краску и лудим.Получается такой толстый и габаритный двухваттный аналог смд,с аналогичным монтажом.Для еще большего уменьшения индуктивности и улучшееия охлаждения можно использовать два МЛТ-1 в параллель,а под ними удалить часть печатной платы для конвекционного охлаждения.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Четверг, 2025-Апр-10, 12:24 | Сообщение # 82 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Вы полагаете, что нагрев затворных резисторов связан с их паразитной индуктивностью?
Сообщение отредактировал kotrad78 - Четверг, 2025-Апр-10, 12:25 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Четверг, 2025-Апр-10, 21:04 | Сообщение # 83 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата kotrad78 ( ) паразитной индуктивностью?
Да, так и есть. Сейчас провёл эксперимент.
1. Моделирование, 2 резистора в затворе, 3.3МГц, 15В, нагрев каждого 0.2Вт
Спаял вместе два 3W резистора и подал постоянное напряжение, чтобы было точно такое же выделение тепла 0.2Вт. Нагрев каждого по 46 градусов.
Когда же через резисторы течёт 3.3МГц меандр, их нагрев порядка 80-90 градусов
Это подтверждает догадку:
А) нагрев резистора складывается из его сопротивления постоянному току + его сопротивление, вызванное паразитной индуктивностью резистивного слоя.
Б) мультисим моделирует идеальный резистор, не учитывая паразитную индуктивность.
В таком случае, можно будет попробовать применить SMD резистор, типа такого: https://www.lcsc.com/product....05.html У него индуктивность резистивного слоя значительно меньше, т.к. слой плоский, а у выводных резисторов он трубчатый, или вообще спиральный, у некоторых.
В теории, такой резистор должен греться где-то между 47 и 80-90 градусами.
Но, тут всплывает другая сторона медали. Зачем мы ставим резистор в цепь затвора? Чтобы сгладить ВЧ "палки", которые всегда есть на выходе драйвера, и которые могут превысить безопасный порог по плюсу или по минусу (для SiC карбидов). Зелёные стрелки:
В теории, если SMD резистор имеет меньшую паразитную индуктивность, которая как раз таки и сглаживает эти пики, то, греться возможно он будет и меньше, но и подавление ВЧ "палок" тоже может снизиться..
В общем, надо на практике проверять. Как буду делать новую монтажную плату для чего-нибудь, сделаю и тест смд затворным резисторам. Даже интересно стало)
|
| |
| |
| sobiratel2023 | Дата: Пятница, 2025-Апр-11, 09:49 | Сообщение # 84 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 55
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) таком случае, можно будет попробовать применить SMD резистор, типа такого:
Ну я приверженец старой школы :),тогда уж ТВО-2
https://tehkomplekt.kiev.ua/ua/p560168352-rezistory-tvo2-tvo.html
https://e-goods.com.ua/shop....2-2-kom
Это специализированные безиндукционные резисторы,там широкий ряд мощностей и сопротивлений,е,сть на 2 и 5 вт в затвор.У меня на тво-60 эквивалент нагрузки был,рекомендуюДобавлено (2025-Апр-11, 10:15)
---------------------------------------------
На счет того,что трубчатые не подойдут,-есть свч резисторы серии МОУ и их более современный вариант Р1-69
http://www.155la3.ru/mou.htm
https://stereopulse.com.ua/ua/p751464101-rezistor-mou-5vt.html
Самое то,работают до 3 ГГц.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Суббота, 2025-Апр-12, 16:47 | Сообщение # 85 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата kotrad78 ( ) Как буду делать новую монтажную плату для чего-нибудь, сделаю и тест смд затворным резисторам. Даже интересно стало)
Разработал под SMD 2512 затворные резисторы. И так же прорезь между ними и драйвером, чтобы туда впаять тонкую, константановую проволочку. Чтобы драйвер и резисторы друг друга не грели через плату.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Апр-25, 04:37 | Сообщение # 86 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата shwonder ( ) Надо подумать, как его примастырить к мосту. Примерно думаю так : схема развода фронтов+оптрон 6н137+драйвер+полевик. Но надо сначала пробовать.
Кажется нашёл очень хорошее решение для полумостовых и мостовых передатчиков.
Это изолированный драйвер Texas Instruments UCC5304DWVR https://www.lcsc.com/product....99.html 2020 года разработки, около 2$ за штуку.
У него расстояние между ножками как у стандартной SOIC-8, а сам корпус очень широкий из-за изоляционного барьера
Структурная схема:
Входная часть питается от +3.3В до +6В. На вход нужно подавать стандартную логику. На её выходе, как я понял по описанию, ВЧ микро-передатчик - MOD.
Выходная часть начинается с ВЧ приёмника - DEMOD, фильтр и сам драйвер. Ток драйвера 4-6А, то есть, один карбид потянет хорошо. Питание драйверной части от 6В до 20В, что отлично и для кремниевых и для карбидов. Время нарастания/спада 5/6нс при нагрузке затвора в 1.8нф. Ёмкость изоляции между входом и выходом на частоте 1МГц 0.5пф, что отлично для наших задач.
Схему разработал такую:
1. 4 карбида, у каждого своя микросхема драйвер. Через разделительный конденсатор и 1N4148 диод сделано небольшое отрицательное смещение на затворе для гарантированного закрытия мосфетов в случае ВЧ звона на затворе.
2. Диод бутстрепного питания с резистором 5.1Ом, этот резистор нужен, чтобы снизить пусковой, зарядный ток бутстрепного конденсатора через канал открытого транзистора нижнего ключа.
3. Этот резистор вместе с диодом будут давать примерно 1..1.5В просадку питания для верхних драйверов, поэтому, чтобы компенсировать её, диоды с резистором поставлены и на питание нижних драйверов. То есть, чтобы верхний и нижний транзистор каждого полумоста максимально одинаково открывались.
4. Схема разделителя фронтов стандартная, выкладывать фото схемы не стал.
Разработал печатную плату и уже чуть-ли не отправил на завод, когда обнаружил серьёзный косяк. На сайте Маузера, на картинке драйвера был показан обычный SOIC-8 корпус https://www.mouser.com/Product....w%3D%3D Тогда как в реальности, это корпус SOIC-8DWV , то есть, широкий.
Пришлось всю плату переделывать, ох я зол был)). Но, потом обнаружил и плюс. То, что корпус широкий - наоборот отлично! Можно будет под брюхо нанести КПТ термопасту, что сильно снизит нагрев драйвера.
3D модель платы передатчика:
На выходе передатчика будет стоять трансформатор на 4-х ферритовых трубках и ФНЧ Чебышева 7 порядка на 3-х дросселях. Под них вырезы в плате.
Транзисторы будут лежать горизонтально, параллельно с платой, для них специальные вырезы. Тепло от транзисторов попробую отводить на медные тепловые трубки, а с них на кулеры компьютерные. Если трубки покажут плохую эффективность, поставлю проверенную медную шину.
Ещё денёк другой обожду, другими делами позанимаюсь, потом ещё раз всё проверю. Если не найду новых ошибок, отправлю на завод.
|
| |
| |
| sobiratel2023 | Дата: Суббота, 2025-Апр-26, 12:07 | Сообщение # 87 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 55
Статус: Offline
| Цитата Пряник ( ) хоть не смешите так сильно.
серия 561 на 3х мегагерцах еле пыхтит, а 74НС и на 30 мгц не особо напрягается.
А если ход конем?
КР1533ЛН2?Там быстродействия как у дурака фантиков,правда по питанию стандартно,+6в потолок.Но по прежнему недорого.Естественно потребуется усилитель тока нагрузки на комплиментарной паре транзисторов,можно попробовать биполярники КТ972+КТ973.Добавлено (2025-Апр-27, 15:23)
---------------------------------------------
Интересно,а вот это
https://www.rcscomponents.kiev.ua/datasheets/74HC4050_CNV-224976.pdf
получится использовать в качестве драйвера затвора мосфет?
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2025-Апр-27, 16:43 | Сообщение # 88 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата sobiratel2023 ( ) Интересно,а вот это
Напишите пожалуйста текстом, без ссылки полное название микросхемы. А то, на некоторые ресурсы никак не получится зайти.
Если речь про 74HC5040, то, это по-сути та же 74HC541. Предельное напряжение питания по даташиту 7В, на практике, если микросхема оригинальная, американская от Onsemi или Texas Instruments выдержит 10В питания на 3МГц. Можете посмотреть тут, 156 сообщение https://radiorubka.at.ua/forum/8-170-11
Для кремниевых мосфетов с не очень большой ёмкостью затвора в качестве драйвера она подойдёт. Кремниевым мосфетам для нормальной работы достаточно 9-10В на затвор. Для карбидов нет, не подойдёт, т.к. у них самый-самый минимум 12-13В.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Воскресенье, 2025-Апр-27, 16:54 |
| |
| |
| valerzar1961 | Дата: Воскресенье, 2025-Апр-27, 18:29 | Сообщение # 89 |
 знающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 164
Статус: Online
| Цитата kotrad78 ( ) Для карбидов нет, не подойдёт
Оно то так, в теории, а на практике ставят, и работает, а вот как, отзывов пока не видел, говорят для надёжности устанавливают. Сегодня и я в рафинад 2019 бегинер в оконечник впаял, посмотрим, что из этого выйдет.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Воскресенье, 2025-Апр-27, 20:05 | Сообщение # 90 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 970
Статус: Online
| Цитата valerzar1961 ( ) Оно то так, в теории, а на практике ставят, и работает, а вот как, отзывов пока не видел, говорят для надёжности устанавливают.
5 страница 72 сообщение https://radiorubka.at.ua/forum/8-272-5 , в конце поста схема, и в правом нижнем углы схемы красным показан нагрев карбида на 3МГц в зависимости от напряжения на затворе:
13В - 54.4
15В - 50
18В - 46.4
20В - 47.5
Это 160-й карбид, для которого оптимальное значение на затворе +18В, 80-й карбид такой же. Как видите, при снижении напряжения драйвера до 13В, нагрев увеличивается аж на 8 градусов!! А если поставить 74HC541 или что-то подобное, с максимальным питанием 10В, нагрев ещё сильнее вырастет! Это очень и очень вредно для карбидов, подавать слишком низкое напряжение. Работать то он может и будет, только греться будет очень, и ресурс из-за деградации кристалла сильно упадёт.
|
| |
| |
|
