Spínání velkých indukčností

Typickej polomost Hi Lo side driver (IR2104) ma deadtime cca 500ns. Pouzijes dva. Jeden bude mit vstup normalni a druhej invertovanej, takze honit to budes jen jednou nohou cpu. Pokud pouzijes drivery bez deadtime, 1us bude urcite stacit ale doporucuju nejakou ochranou logiku proti “pokousani” tranzistoru. Ono to pak jde velice rychle. Taky bych dal pres civku nejakej varistor + RC na pozirani spicek.

Prosím Tě Radiusi, neměl bys nějaký odkaz na příklady popužití tohoto polomostu. Našel jsem jen datašít, ale vzhledem k mým nulovým zkušenostem s touto součástkou, bych se rád na něco podíval, než začnu s další destrukční sérií.
Díky

Tady se koukni.
tahmidmc.blogspot.cz/2013/01/usi … -with.html
Maji tam sice driver s rozdelenymi vstupy, ale to jen volba, co pouzijes za IC. Nebo zadej do googla Hi Lo SIDE DRIVER a pak uz jen studujes… Hodne se to pouziva v synchronnich step-down menicich taky.

Varistor je na plnej most mrhání penězma. Přepětí svedou diody ve FETech.
500 ns je na tyto aplikace příliš krátká doba.

Tak se mi pánové zdá, že použití IR2104 se 4 MOSFETY nebude zas až tak jednoduché, jak se na první pohled zdá. Něco málo informací jsem už získal a též se obávám, že pevně nastavené zpoždění 500ns je opravdu velmi malé. Sice nevím jak rychle umí (teoreticky) výkonový FET přerušit cca 10A proud do cívky 0,1-0,5H ) , ale zkušenosti z mého nedávného bádání mi našeptávají, že ani náhodou, nebo spíše ne 100%.
Nevíte jestli neexistuje driver u kterého by se zpoždění dalo nastavit? Přeci jenom by takový IO byl elegatnější než 4ks solo budičů.

Radiusi, právě jsem prolitl stránku ze Tvého odkazu a skoro bych řekl, že by to mohlo být to pravé ořechové. Předpokládám, že interval mezi pulzem HIN a LIN si volím sám a může být libovolně dlouhý. Teď jenom jestli bude driver u nás k sehnání za rozumný peníz.
Měl bych ješte jeden dotaz. V některých schematech jsem viděl paralelně k FETům připojené diody - snad jako náhrady, nebo posílení vnitřních diod- nevím. A tak se vás pánové ptám jsou ty vniřní diody dostatečné dimenzované pro odvedení energie z cívky anebo je nutné je posílit externí diodou?

Driverů jsou mraky a stojí pakatel. Paralelní diody někdy řeší ztrátu na těch co jsou v mosfetech. Ty jsou tam hlavně jako ochrana a v datasheetu se můžeš dočíst že jsou proudově méně dimenzované. Jde o poměr času kdy jsou tranzistory sepnuté k času kdy nejsou. Tvejch 50Hz není zajímavej kmitočet ale při 200KHz a deadtime 500ns je to slušněj podíl. 500ns je dost času, ale ! driver musí být správně proudově dimenzovanej aby byl schopen nabít a taky vybít gejty fetů. Ty mají nějakou kapacitu a je třeba je nabít na určitý napětí , který zaručí že fet dobře sepne. Q=C*U I=Q/T

Pánové, vyzkoušel jsem vaše rady s IR drivery - výsledek je katastofální. Všechny 3 pokusy s IR2110 skončily explozí IO různé intenzity po různé době provozu. Zpočátku vše funguje jak má, po chvíli přestane pracovat jeden kanál a pak dojde kvýbuchu IO. Příčinu jsem pochcopitelně zatím nezjistil a ani netuším co by mohlo být příčinou.
Nemáte někdo vlastní praktické zkušenosti s těmito obvody? Případně tušení proč dochází k tak drastické destrukci IO.
Díky

Přidávám schema zapojení .

To co je za schema? Odkial to mas? Co ta D5 a D7 a co pripojenie VS medzi tranzistory. Zapoj to tak ako ma byt a nebude to horiet.

Hoří to i bez těchto diod, ty tam jsou jako čidla nulového proudu. A co ještě na schematu špatné. Akorát na schematu chybí spoj COM se záporným polem napájení. V reálu ovšem nechybí.

Epes: jestli dobře koukám, tak máš ten driver totálně blbě zapojenej.
Já ti přikládám schéma s IRS2001, ale je to defakto to samý. Vpravo se mi už za tlumivkama nechtělo dokreslovat ten zdroj, jak tam máš ty. Já jsem si to vytáhl ze svýho zapojení Bucku, ale je to použitý stejně.

Bobe,
zapojený to mám dobře, akorát v obrázku byly dvě chybičky. Přikládám opravený obr.
IR2110.TIF (40.6 KB)

Epes: Hmm, teď to máš fakt dobře. Zkusil bych dát k C16 15V zenerku. Párkrát jsem se setkal s tím, že se mi kapacitou mezi D a G indukovalo napětí do budiče. Tímhle by neměly MOSfety trpět, to je bolístka hlavně IGBT tranzistorů.

Ještě mi trochu uniká smysl C1 a C2. Místo toho bych tam dal varistor nebo obousměrnej transil. Případně ještě dát diody paralelně k těm dvěma baterkám.

Budiče IR jsou docela super v tom že jsou levné, vcelku funkční, ale mají podstatnou nevýhodu, že hornímu driveru vadí velká strmost dU/dt. Což tady při vypnutí může klidně být. Zkusil bych zvětšit odpory go gatu.

C1 a C2 slouží k úpravě induktance na skoro odporovou zátěž. Ale záleží na frekvenci. Ten obousměrný transil ale není od věci, protože minimálně ořeže napěťové špičky. Možná je to mimo mísu, ale opravoval jsem nedávno opět zdroj do vinotéky (12V cca 5A) a tam jsou místo diod paralelně k R5 a R8 (do gate tranzistorů) elektrolytické kondenzátory 4,7uF. Zřejmě pro zrychlení předání nebo vybití náboje do gate tranzstorů. Používá se to u buzení tranzistorů přes trafo.Zkusil bych i vyhodit D5 a D7. Chápu, že jsou ochranné, ale většina zapojení je nepoužívá. Je na nich totiž nežádoucí úbytek napětí a tím i tepelná ztráta. A když už, tak D7 bych dal také do emitoru (source). Vytvoří malé záporné napětí pro bezpečné uzavření. Ale je to stále o Ton a Toff. Protože pak už “pálí” jen vysoké špičky na cívce, a to jak kladné, tak záporné. Ještě poznámka, zkus zdvojit nebo i ztrojit ty spínací tranzistory. Rozloží se pak zátěž na více prvků a nemusely by pak hořet ty tranzistory. Takto je to zapojeno u některých výkonových UPS.

Mikop: Díky za vysvětlení C1 a C2.

Diody z gatů bych tam nedával vůbec, je to zbytečné, na 30 kW měničích mám jen odpor… Tranzistory by měly mít závěrné naopětí aspoň 200V.
Dal bych hlavně ty diody k těm napájecím zdrojům. Špice na cívce se aspoň přes diody rekuperují zpět do zdroje a nebudou tak namáhány tranzistory napěťově a budiče vlastně taky.

Až nyní jsem si všiml té frekvence: 5-10HZ, kterou jsi uvedl v prvním příspěvku. Je to správně? Protože ty spínací pulzy musí být hodně krátké a samozřejmě strmé. Při 50V a 5 ohmech zátěže cívky je to 500W a dovolím si tvrdit, že totální většina je v tepelném provedení. Ale pokud to tak opravdu je, tak ty C1 a C2 by měli být v sérii s cívkou jako stejnosměrné oddělení, a ne paralelně.
Ještě k paralelnímu spojení L a C. Jak jsem psal výše, při konkrétním kmitočtu dochází k rezonančnímu jevu - vysílač. Při kmitočtech nad cca 20kHz se i toto zapojení používá k např. indukčnímu ohřevu. Tam se dolaďuje kmitočet, protože magneticky vodivý materiál (nejen železo) vložený do cívky, rozlaďuje základní rezonanční kmitočet a klesá tím účinnost a většina energie se sice převede do tepla, ale jinde než je potřeba (součástky).

Ještě k té frekvenci. Pokud stále platí 5-10Hz, tak deadtime přece může být nastaven FW v procesoru, i třeba na jednotky či desítky ms. Předpokládám, že ta cívka třeba vtahuje nebo odtahuje táhlo s magnetem ???
Doufám, že nestavíš subwofer :slight_smile:

Zdravím,
ako napísal Atlan, zapojte driver tak ako má byť a bude všetko OK. Akosi okrem diód,ako písal Atlan som nepochopil ani funkciu C1 a C2. Vybitie tých kondov nabitých na 80 V Vám spôsobuje, že driver exploduje. Paralelne k indukčnosti zapojte transil, napr. tu: tme.eu/sk/katalog/#id_catego … 3A24623%3B. Vyberajte ten na 1,5 kW.
Ja som postavil už x polomostov s týmto IR a ani raz som nemal s ním problém. Prajem veľa úspechov.

Zdravím,
ako napísal Atlan, zapojte driver tak ako má byť a bude všetko OK. Akosi okrem diód,ako písal Atlan som nepochopil ani funkciu C1 a C2. Vybitie tých kondov nabitých na 80 V Vám spôsobuje, že driver exploduje. Paralelne k indukčnosti zapojte transil, napr. tu: tme.eu/sk/katalog/#id_catego … 3A24623%3B. Vyberajte ten na 1,5 kW.
Ja som postavil už x polomostov s týmto IR a ani raz som nemal s ním problém. Prajem veľa úspechov.

Ahoj,
téma už je asi mrtvé, nicméně jeden problém, jež naťuknul Mikop a elc, tam vidím. FET tranzistory mají SOA (safe operating area) a to je pravděpodobně překračováno tvrdým spínáním do C1+C2. Nejspíš pak nastane sekundární průraz některého FETu což vede k nevyhnutelné destrukci i toho druhého (cross-conduction).
Má-li sloužit C1-C2 || L1 jako rezonanční obvod, tento by měl být sériový (D1 a D2 musejí být dimenzované na proud tohoto rezonančního obvodu, do obvodu se pak započtou i vlastnosti zdroje) nebo paralelnímu přidat sériovou cívku.

Při přestavbě rezonančního obvodu je pak vhodné dodat RC(D) “snubbery”. Omezí dV/dt na drainech FETů a tím i vliv Millerovy kapacity, přenese to vypínací ztráty z FETů na odolnější odpor a pomůže s dodržením SOA.
Je to stejná technika jako u spínaných zdrojů (ikdyž tam to má ještě další funkci a zde je nízká spínací frekvence).
Transil zde nemá význam.

Inspiraci lze najít také u Danyka - indukční ohřev.

Ochrana kondenzátorů C1 a C2 paralelními diodami proti reverzní polarizaci by taky mohla být užitečná.

Mimochodem - existují drivery s adaptivním dead-time. Driver prostě vypne 1 FET a počká až se vypnutí dokončí (to uvidí na VS) a pak teprve zapne ten druhý. Ve spojení s rezonančním obvodem ovšem radši zůstat u klasiky a pevným dead-time nebo si to jako zde zařídit buzením.