Дискретный GDT драйвер

Пружина
Экзорцист

Просьба не приклеивать к общей теме, а оставить отдельно.

Для меня стало неожиданностью, что оказывается правильный трансформаторный драйвер не так то и прост, как может показаться на первый взгляд.
Во время моделирования и реальных тестов сделал пару наблюдений:
-Полноценный драйвер GDT должен быть обязательно мостовым, можно использовать как полевые, так и биполярные транзисторы
-Можно использовать полумостовой драйвер, если преобразователь работает в режиме непрерывной генерации, для прерывистой генерации он не подходит ввиду того, что после наступления паузы на обмотках будут затухающие колебания, а значит и на затворах ключей тоже.
-При передаче сигнала без дедтайма параметры GDT менее критичны, а небольшой дедтайм образуется естественным образом.

Ввиду этого хотелось бы разработать дискретную версию драйвера на случай отсутствия готовых решений.Как показала практика обычные драйвера затворов не всегда подходят для управления трансформатором.

Прилагаю бета версию драйвера, хотелось бы услышать критику схемы и варианты её улучшения(заменить биполяры полевиками желательно не предлагать, мне в продаже их найти не удавалось, вероятно они не очень распространены).Также очень желательна простота.

Добавлено: Sun Nov 20, 2011 7:17 pm

GDT_Driver_test3.asc (2.43 Кб)

Eklipsio

Обратные диоды к биполярникам не будут лишними.

Добавлено: Sun Nov 20, 2011 7:45 pm

Пружина
Экзорцист

Eklipsio писал(а):
Обратные диоды к биполярникам не будут лишними.Я тоже так думал, но что интересно и без них работает ничуть не хуже.Если только шоттки.

Добавлено: Sun Nov 20, 2011 8:07 pm

KaV

Пружина
Разве твой первый широкоизвестный драйвер не удовлетворяет желаемому? Прост, недефицитен, в меру шустр, но неэкономичен. Из пары 814/815 что-то большее выжать трудно.

Из альтернативы комплиментарной паре - схемотехника выходного каскада UC3710 (в приложении). Транзисторы желательны пошустрее 814/815.

Добавлено: Sun Nov 20, 2011 8:29 pm

driver_bip_test_gdt.asc (6.2 Кб)
driver_bip_test.asc (3.06 Кб)

Пружина
Экзорцист

KaV писал(а):
Разве твой первый широкоизвестный драйвер не удовлетворяет желаемому?
Фактически удовлетворяет, я наверное по старой привычке его игнорирую(когда пытался одним драйвить, а надо было парой).
Кстати, можешь порекомендовать буржуинский ширпотреб на замену 814/815?

Добавлено: Sun Nov 20, 2011 9:55 pm

KaV

Ширпотреб со значительно лучшими параметрами.
BD131, BD132
BD135, BD136
BD137, BD138
BD139, BD140
BD329, BD330

Добавлено: Sun Nov 20, 2011 10:22 pm

Пружина
Экзорцист

Собрал такую схему на 814/815, но она не работает(а через некоторое время вообще оконечники в одном канале сдохли).На затворах галимый синус, на первичке хуй знает что.Такое впечатление, что транзисторы не тянут.Сопротивление у них что ли большое слишком, или в насыщение влетают, х.з..Как можно исправить положение?В модели параметры те же(индуктивность GDT точно не мерил и качество сердечника не учитывается, также другие транзисторы) и она работает в отличии от реальной конструкции.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 11:32 am

Bipolare_driver.asc (3.37 Кб)

Eklipsio

А стояли ли обратные диоды? кт972-973 + шоттки тягал гдт для ионофона, сигнал норм был.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 11:36 am

Пружина
Экзорцист

Eklipsio писал(а):
А стояли ли обратные диоды?
Причём вообще тут диоды?

972/73 не устраивают по быстродействию и падению напряжения.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 11:41 am

Eklipsio

972-973 привел в пример что с биполярными гдт дружит.
Обратные диоды защитят транзисторы от обратного тока из-за паразитный индуктивностей и/или хренового гдт. В ту же модельку поставить диоды к нижним транзисторам и глянуть ток через них.
Мосфеты заменил на первые попавшиеся, у меня 2n7000 в библиотеке не было.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 12:23 pm

bipolare_driver_155 (2).asc (4.32 Кб)

Пружина
Экзорцист

Что ток через диоды есть мне известно, но вопрос не в этом.Меня интересует чтобы драйвер обеспечивал нормальный сигнал на затворах и не выходил из строя, а если напряжение на выходах будут выходить за границы питающего - мне безразлично.Для меня главный критерий простота.Если уж городить огород я лучше возьму многократно опробованные оптические драйвера, которые дают отличный сигнал, малые задержки и универсальны по частоте и ёмкости затворов(в разумных пределах конечно).

Состряпал новую модельку, прошу критиковать.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 12:56 pm

Bipolare_driver_GDT.asc (3.75 Кб)

TAN

ОоооО! НАконец-то мои вопли про паразитные осцилляции первички ГДТ были услышаны смех

Через пол-года - эт зачет!
Пружин, говорю же - два ГДТ по-отдельности, к ним антизвонные резики, чтоб добротность контура из разделительного капа и первички ГДТ была в жопе. Посмотри, как собрал Абрамов индукционку. Я тестил аналогичную схему для ДРки. На пуске - все ОК.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 1:19 pm

Пружина
Экзорцист

TAN, да причём тут нахуй твои осцилляции?Они есть только в модели(я же написал, что она расходится с практикой).
Проблема то совсем не в них, а в том, что на затворах галимый синус и на выходах драйвера вместо меандра хуй знает что(не паразитные колебания, а сигнал очень убогой формы).

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 1:57 pm

Eklipsio

Индуктивность гдт рассчитана верно? Какая индуктивность рассеяния? Можно фото осциллограмм?

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 2:28 pm

Пружина
Экзорцист

Eklipsio писал(а):
Индуктивность гдт рассчитана верно? Какая индуктивность рассеяния? Можно фото осциллограмм?
Ничего не рассчитано, поскольку нет хорошего феррита на 250кГц.Всё методом подбора.
Проблема не в индуктивности рассеяния.С тем же GDT и заводскими драйверами сигнал нормальный, а мой драйвер GDT раскачивать не хочет.

Сделал новую модель.Буду тестить.Если на сквозняки в драйвере забить, можно шоттки(параллельно переходу БК) выкинуть.
Параметры самого трансформатора далеки от оптимальных.

Последний раз редактировалось: Пружина (Mon Nov 21, 2011 2:56 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Mon Nov 21, 2011 2:34 pm

bipolare_driver_gdt_2_348.asc (4 Кб)

Eklipsio

А на меньших частотах (20-50кгц) ситуация не лучше? С другим гдт естественно. Осциллограмм бы.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 2:52 pm

Пружина
Экзорцист

Eklipsio писал(а):
А на меньших частотах (20-50кгц) ситуация не лучше? С другим гдт естественно. Осциллограмм бы.
На меньших частотах меня не интересует.На них можно любой полумостовой драйвер использовать.
Осциллограмм не будет, я уже писал, что драйвер сгорел и восстанавливать я его не буду в виду неэффективности.

В модели была ошибка перезалил.

Заебала рассыпуха, попробую сделать на UCC(если они выдержат конечно).

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 3:00 pm

Eklipsio

Ясно, просто и самому интересно, почему такая пиздаболия с биполярными транзисторами.
Пружина писал(а):
попробую сделать на UCC
Если есть ucc, то почему не заюзать популярные полевики типа irf530-9530, найти магазин или частника у которых их нет непросто.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 3:25 pm

Пружина
Экзорцист

Offtopic:

Eklipsio писал(а):
Если есть ucc, то почему не заюзать популярные полевики типа irf530-9530, найти магазин или частника у которых их нет непросто.
Потому что ближайший магазин за 60км, да и не факт что там они есть.

С UCC жопа какая то.Подключил - работает, но фазировка не та оказалась.Пока менял микра сдохнуть успела.Не люблю я эту КМОП поебень, от малейшей статики или иголочки дохнут.Потому и хочу на дискретных элементах собрать, но простой и доступной схемы не получается.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 4:12 pm

MEL

Мощный дискретный ГДТ

Пока нагрузил на 3 затвора HGTG30N60A4D (без подачи питания поэтому Миллера вы не увидите

) Резистор на затворе каждого ИГБТ 2.4 Ом, резистор на эмиттере 1 Ом (для предотвращения "защелкивания") и общий 5.1 Ом от обмотки ГДТ.

На открытии и закрытии виден не очень хороший всплеск с которым будем бороться за счет затягивания фронта и уменьшения длины подводящих проводников (на данный момент 11см).

Схема уже приводилась (R12 и R9 по 27 Ом, IRF7413, IRF7416 на предраскачке, IRFZ44n, IRF5305 в оконечном каскаде) тут http://flyback.org.ru/viewtopic.php?t=218&p...asc&start=850

Транс на двух кольцах 2000НМ1 38х23х7, считался в проге Москатова (до 100кГц индукцию выбирать 0.5-0.7 от максимальной, при более высоких частотах индукцию надо снижать еще больше). 4 вторички проводом 1мм, каждый в своей термоусадке, первичка - 4 жилы по 1мм в термоусадке.

Грелись электролиты (когда нагрузил 30нФ на каждый канал через 1.2 Ом) поэтому пришлось увеличить их типоразмер и обвязать пленками (снизу платы). Также отмечается существенный нагрев 2Вт 5.1 Ом что в общей цепи на 3 затвора. Частота на осцилограмме 75кГц.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 4:55 pm

IMG 007_7.jpg (80.03 Кб)
Узел, на который нагружен драйвер.

IMG 006_6.jpg (21.05 Кб)
Возможно не самая лучшая разводка платы...

IMG 005_5.jpg (88.1 Кб)
общий вид

IMG 004_4.JPG (51.5 Кб)
75 кГц, размах 30В, непосредственно на затворе

IMG 003_3.JPG (55.86 Кб)
фронт сигнала, 2мкс клетка

Пружина
Экзорцист

UCC оказалась живая(так и не понял почему не работала), пока собрал на ней, вроде замечаний нет, но вопрос о разработке простого дискретного GDT остаётся открытым.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 7:57 pm

MEL

Простой да чтобы с DT и от логики типа 74hc.. Взаимоисключающие параграфы подмигивает

В любом случае это должен быть МОСТ, разделительный конденсатор в первичке (для выравнивания длительности, по самому короткому импульсу).

Были драйверы по 15-30А (подзабыл марку, но Шурик приводил в теме (в какой тоже непомню)

), по идее должно работать.

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 8:07 pm

CLON

IXDD430 (30A, DIP8), IXD414PI (14A, DIP8)

Добавлено: Mon Nov 21, 2011 8:45 pm

neon
ПИЗДАБОЛ

были такие http://www.ixyspower.com/store/Family.aspx?i=61 , но давно не выпускаются. Там на выходе мощные MOSFET стоят.

сейчас мощные драйвера делает Clare (IXYS). Например, вот драйвера для MOSFET на 8А (30А пиковый ток) http://dl.dropbox.com/u/1622498/F/IXD_630.pdf . Остальные смотрите на оф. сайте.

надо дорабатывать драйвер для возможности изменения скорости включения и отключения транзистора + обеспечить защиту затворов от перенапряжения. Практика вводит свои коррективы, т.к. паразитные элементы никто не отменял.

P.S. Можно считать, что я вернулся Smile

Добавлено: Thu Nov 24, 2011 3:52 pm

Пружина
Экзорцист

Никогда особенно не изучал работу GDT, делал, как правило, от фонаря, но тут решил попробовать рассчитать с умом и столкнулся с некоторыми странностями:
Рассчитал с помощью программы BSVi http://bsvi.ru/raschet-i-primenenie-gdt/ , получилось 3 витка, что меня несколько озадачило, ибо в модели лучше работает с гораздо большей индуктивностью, да и рассеяние при 3х витках будет слишком большим.
Намотал 7 витков и получилось вот так. Быстродействие в норме и звона нет(без резисторов сигнал был довольно некрасив, но приемлем), но смущает сильный спад амплитуды со временем. В симуляции такое бывает при малой индуктивности GDT, хотя у меня индуктивность должна быть раз в 5 больше, чем выходит по расчёту, или может дело в советском феррите, хотя его проницаемость вроде в норме и для 7 витков ~80мкГн. В чём же проблема, неправильный расчёт или спад амплитуды считается нормальной работой?

Добавлено: Sun Nov 03, 2013 11:09 pm

IMGP1985.JPG (145.96 Кб)
Тестовый "макет"
В качестве драйвера UCC37324, резисторы 3.3 Ом.

IMGP1987.JPG (87.81 Кб)
0.5мкс 5В ~220кГц Нагрузка - затворы IGBT, ёмкостью 2 с копейками нФ.

IMGP1984.JPG (111.35 Кб)
0.5мкс 5В ~220кГц Нагрузка 4 КСО 2200пФ