No więc czas wytłumaczyć (przynajmniej spróbować to zrobić) sobie i Wam pewną kwestię poruszaną czasem na forum i w ogóle w internetach. Zanim wytłumaczę o co chodzi odpowiedzmy sobie na pytanie co to jest wypełnienie...

Wypełnienie czyli właściwie współczynnik wypełnienia jest parametrem określającym w naszym przypadku najczęściej przebieg prostokątny. Współczynnik wypełnienia określa stosunek czasu stanu wysokiego do czasu stanu niskiego i podawany jest w procentach.
W przetwornicach różnego typu o topologii forward, flyback, buck lub boost przy założeniu, że układ sterowania pracuje ze stałą częstotliwością jesteśmy w stanie wpływać na parametry wyjściowe właśnie za pomocą wypełnienia. Każda przetwornica do poprawnej i stabilnej pracy potrzebuje sprzężenia zwrotnego. Na podstawie wartości pobieranego prądu lub spadku/wzrostu napięcia wyjściowego sterownik przetwornicy ma za zadanie tak dobrać wypełnienie aby utrzymać zadane parametry.

Jeżeli przyjdzie nam do głowy rozpatrywać topologie pół/pełnego mostka H w pracy ze sterownikiem o stałej częstotliwości oraz zmiennym wypełnieniu i GDT to.. albo eksperymentalnie dojdziemy do wniosku, że to nie ma najmniejszego sensu albo spróbujemy poszukać informacji na ten temat w internecie. Ja osobiście nie spotkałem się z podobnymi informacjami na ten temat. Aby napisać sensownie i zwięźle ten temat powinienem w tym miejscu przedstawić jakieś informacje z innych źródeł lub przytoczyć wnioski do których doszli inni hobbiści... Jednak w tym miejscu pragnę zaznaczyć, że jest to temat na forum i każdy może tu dopisać coś od siebie.

Podstawową i ulubioną przez nas, forumowiczów topologią części mocy jest pół lub pełny mostek i to właśnie tu jest najczęściej stosowany jest GDT tak więc niech ta konfiguracja będzie tematem tego wątku.

Do rzeczy:
zmianę wypełnienia w naszym przypadku możemy rozumieć na dwa sposoby. Wszystko zaczyna się od sterownika i wzmacniaczy za którymi jest GDT.

a) w przypadku obwodów rezonansowych np. SSTC, DRSSTC czy nagrzewnica indukcyjna sygnał docierający do wzmacniaczy TC4421/TC4422 jest dokładnie taki sam, współczynnik wypełnienia 50%. W TC4421 sygnał jest wewnątrz układu odwracany. Dzięki takiemu zabiegowi otrzymujemy na wyjściu układów wzmacniaczy czyli uzwojeniu pierwotnym, a w konsekwencji uzwojeniach wtórnych sygnał o amplitudzie równej około 2x napięcia zasilania układów wzmacniaczy i wypełnieniu 50%.

b) jeżeli sygnał doprowadzony do pary wzmacniaczy TC4421/TC4422 będzie o wypełnieniu mniejszym/większym niż 50%, w konsekwencji uzyskamy sygnał co prawda o zmienionym wypełnieniu ale zauważmy: podczas włączenia górnego tranzystora na 25% czasu trwania okresu częstotliwości pracy dolny tranzystor przez 75% czasu okresu będzie wyłączony. Konsekwencje z tego wynikające to przede wszystkim znacznie większe nagrzewanie jednego z tranzystorów. Kolejną konsekwencją takiej pracy jest spolaryzowanie przez 25% czasu okresu obciążenia powiedzmy dodatnie i przez kolejne 75% ujemnie (mostki pracują podając przemienne napięcie na obciążenie). Nie wiem czy komukolwiek taka praca mostka była by do czegokolwiek potrzebna. Ani regulacji mocy, ani regulacji napięcia wyjściowego jeżeli elementem podłączonym do pół/pełnego mostka będzie transformator ( tu akurat nie jestem do końca pewien? )

c) stosując dwa takie same układy wzmacniacza TC4422 oraz zastosowanie sterownika w trybie push pull z regulowanym wypełnieniem będzie skutkowało pojawieniem się czasu martwego. W takim przypadku już jesteśmy regulować sobie mocą jak chcemy, w przypadku transformatora podłączonego na wyjściu półmostka jesteśmy już w stanie regulować napięcie wyjściowe. No jesteśmy w stanie zrobić to na co mamy ochotę...

Najbardziej chciałbym skupić się na ostatnim punkcie, gdyż daje wiele możliwości i poruszyć ten temat w praktyce. Stosując GDT jesteśmy w stanie przenieść odpowiedni przebieg o odpowiednim czasie martwym... Podobne rozwiązanie chce zastosować grzegorzewskipl w temacie o próbach uruchomienia trafa RTG, i podobne rozwiązanie próbowałem dzisiaj sprawdzić i tu pojawia się pewien mankament. Więc przedstawiam teraz zdjęcia oscylogramów. Dla porównania jeden o większym czasie martwym drugi o dużo mniejszym. Dwa pierwsze zdjęcie uzwojenie pierwotne GDT. Układ TL494 w trybie push-pull i dwa te same wzmacniacze TC4422


W tym samym momencie zdjęcia przebiegów bramoowych. Dwa pierwsze bez podłączonego obciążenia mostka i bez podanego napięcia zasilania:


Oraz zdjęcie z zasilonym półmostkiem i obciążonym grzałką, pomiar przebiegu bramkowego, trochę bardziej powiększone zdjęcie by zobaczyć oscylacje podczas przełączania bramki:

Oraz zdjęcia wyjścia z mostka które były dla mnie dosyć mocnym zaskoczeniem.



Jak widać przebieg sterujący bramki składa się z trzech poziomów napięcia czyli stan wysoki +20V, stan zerowy 0V i stan przeładowania czyli -20V. Przebieg wyjściowy z mostka sugeruje, przynajmniej według mnie że na bramce po przeciwnej stronie, podczas przełączania powstawała by jakaś szpila która by włączała tranzystor na chwile poprzedzając właściwe włączenie. Jednak oscylogramy bramkowe pokazują że taka szpilka na bramce nie występuje, musiała by mieć chyba czas trwania równy czasowi trwania tego chwilowego włączenia tranzystora. Nie bardzo mi przychodzi teraz do głowy co może odpowiadać za taki wygląd przebiegów wyjściowych z mostka. Chyba, że szpilka na bramce trwająca bardzo krótko, taka której nie widać na oscyloskopie jest w stanie włączyć na chwile tranzystor i stąd taki wygląd przebiegu wyjściowego ? Aczkolwiek to mało przekonująca teoria.

Czy według was problem leży w sterowaniu bramek ?
Czy przyczyną powstawania takich krótkich impulsów na wyjściu poprzedzających włączenie tranzystora są jakieś pojemności w tranzystorach, obwodzie oraz indukcyjności ? Bo ja naprawdę już nie mam żadnych pomysłów oprócz wrzucenia jednego mosfeta na radiator i wysterowania go tym samym przebiegiem i sprawdzenia jak w takim układzie będzie pracował i czy też pojawią się takie szpilki "poprzedzające" włączenie tranzystora.

Próbując sobie to jakoś rozrysować wyszło mi coś takiego :

Dwa przebiegi przy tranzystorach to przebiegi sterujące a ten niżej to wyjściowy...

Może pojemność bramki zmienia się z prądem drenu? Wtedy trzeba by dobrać rezystor nie pod układ na biegu jałowym tylko pod docelowe obciążenie..?

Jak dla mnie problem wygląda następująco. Każdy tranzystor ma "czas martwy" Td(off) i Td(on) po którym tranzystor zmieni swój stan pracy deko później niż to zrobi gdt ale że niema w tym momencie załączonego przeciwstawnego tranzystora to masz kickback z pojemności całego układu poprzez diodę która również ma czas po którym jest w stanie zareagować.
O ile mnie pamięć nie myli to jednym z sposobów wyeliminowania problemu było wstawienie zamiast pół mostka + dzielnik na kondensatorach to cały mostek i jeszcze coś .... Zrób prosty test dla całego mostka Slu.

Pozdrawiam

No właśnie możesz mieć rację ponieważ wzmacniacze TC4422 połączone w ten sposób, jak również para TC4421/TC4422 stanowią pełny mostek i w tym przypadku przebieg wyjściowy jest dobry, taki jaki bym chciał uzyskać. Inna kwestia że sterowanie układami TC442x jest inne niż tranzystorami w pół lub pełnym mostku. Postaram się to sprawdzić. Należy też wziąć pod uwagę rodzaj obciążenia wyjść driverów gdzie obciążenie jest indukcyjno-pojemnościowe-kondensator oddzielający składową stałą, a pólmostek obciążam tylko rezystancją, no ale w pólmostku również są kondensatory. No spróbuję się pobawić. Jeżeli chodzi o kickback to napewno dodanie RC równolegle do tranzystorów w półmostku da jakiś efekt no, ale to jak leczenie alkoholizmu spirytusem

Slu obciążenie w tym problemie niema żadnego znaczenia bimbru chlebem nie zagryziesz

Widzę że Ty wiesz coś więcej w tym temacie, tylko nie chcesz nic powiedzieć. Obciążenie zawsze ma znaczenie, wypij bimber po oddaniu krwi czy po maratonie a inaczej będziesz gadał po pierwszej połówce niż ja po solidnym obiedzie... A wiesz że ja już prawie zarzuciłem plan działania z półmostkiem i mostkiem na próby z buckiem jedno tranzystorowym ? Ja wciąż zapominam wysłać Ci przesyłki, chociaż snubbery leżą w pracy i czekają żeby je spakować i wysłać No nic, potem ten post przeedytuje.

Slu co ty , przecież bym napisał na forum żadna to tajemnica temat przewiną mi się przez ręce raz ale słabo wpadł mi w pamięć. Ja ostatnio słabo monitoruje forum , krucho u mnie z czasem ale staram się w krytycznych momentach pisać Spoko daj mi jeszcze troszkę to całość kupie ... i wybacz za moją zwłokę również :/

BTW - QCW budujesz ?

Pozdrawiam

Cześć, nie ma problemu, 4 czerwone wimy snubber czekają na Ciebie Nie buduję QCW, skąd taki pomysł ? Cholera, strasznie się wkurwiłem bo pisałem przez godzinę dosyć ważny temat o sterowaniu tranzystorów mocy i chciałem zaprezentować swoje dzisiaj przetestowane rozwiązanie ale... wyłączyłem przypadkiem zakładkę i cała praca w pizdu poszła no..

Sprawdziłem to na swoim układzie do trafa WN. Masakra... Co prawda pod obciążeniem przebieg na bramce jest ładniejszy niż u ciebie Slu, ale na wyjściu oscylacje są bardzo duże. Przy małym wypełnieniu te oscylacje trwają dłużej niż docelowe włączenie tranzystora.
Klocek się gotuje przy obciążeniu żarówką

Słowa to słowa, zdjęcia pokaż.

Cierpliwości man! oscylogramy wkrótce

Teraz się jeszcze pobawiłem tym tematem i wpadłem na coś takiego.

Wróćmy do pogrzebanego na samym początku pomysłu ze sterownikiem driverami odwracającym i nieodwracającym.
Jak słusznie Slu zauważyłeś zmiana wypełnienia jest w tym przypadku jedynie zmianą proporcji czasu trwania stanu wysokiego i niskiego, a zatem napięcie skuteczne nie spada podczas takiej regulacji.
Jednak moim zdaniem jest jeden wyjątek. Jeśli wyjście z mostka mocy będziesz prostował jednopołówkowo to będziesz miał np. stan wys.-zero-stan wys.-zero-(...) Wtedy regulowanie wypełnieniem w tym układzie da pożądany efekt.
Oczywiście nie wiem czy nie niesie to za sobą gorszych konsekwencji w każdym razie dioda na wyjściu ani grzałce, ani transformatorowi (tu dioda na wyjściu z transformatora lub kaskada Villarda-a) nie zaszkodzi.

W takim układzie oscylogramy są ładne i nie zauważyłem żeby tranzystor się grzał. Jednak mi to dupy nie ratuje, bo na wyjściu tych moich traf jest prostownik dwupołówkowy
Za to ty Slu mógłbyś to zastosować tylko znowu wybija ci problem wygładzania napięcia na wyjściu z kaskady.

o to chodzi ?


Grzesiu w tym przypadku reguluj czasem martwym jak robi to SLU nie cuduj z diodami bo to inaczej wyjdzie Fyback i 2ga gałąź tranzystorów jest zbędna

Pozdrawiam

Tylko, że tranzystory w tym przypadku niemal płoną... W mniejszych projektach popaliłem tyle tranzoli, że to jakaś makabra. Ta regulacja oczywiście działa, ale kiedy wypełnienie podnoszę powyżej 20% to natychmiast radiatory stają się gorące, a na max mocy tranzystory wybuchają.

Słuchaj Grzesiek, za mało danych podajesz. Najważniejsze rzeczy jakie powinny się znaleźć to przede wszystkim fotografie przebiegów bramkowych i wyjściowych. Oscylacje które widać na zdjęciu Mania-ca da się stosunkowo łatwo wyrzucić ale to wiążę się z użyciem snubberów RCD, a to z kolei z kolejnymi stratami. Żeby dobrze usunąć te szpile to jednak trzeba dużo mocy oddać na RCD. Mi się udało, ale mimo to i tak padło. Obecnie wychodzę z założenia że kolejne próby zabawy w zmianę wypełnień i czasów martwych przy użyciu pół-mostka nie mają zbytnio racji bytu. Zobaczcie, w spawarkach każdy korzysta z forwardów jedno lub dwu tranzystorowych, tam zmiana parametrów sygnału sterującego następuje cały czas, stabilizacja prądu spawania poprzez wpływ na wypełnienie.

Po kilku próbach z półmostkiem doszedłem do wniosku, tak jak wyżej napisałem. Nie wiem jak to będzie z pełnym mostkiem, nie mam za bardzo na czym obecnie przetestować chyba że na pełnym mostku pośrednim od GDT. Przez zawirowania z półmostkiem i chęci osiągnięcia regulacji napięcia na transformatorze wyjściowym, o ogromnej indukcyjności uzwojenia wtórnego popaliłem wiele tranzystorów. Półmostek z regulacją czasu martwego czyli przypadek C opisany na pierwszej stronie. O tyle ciekawe zagadnienie, że gdy pojawiło się stałe wypełnienie równe 50% bez innych kombinacji to trafo działało na 230VAC w półmoście i jakiekolwiek zwarcia czy "zabawy" z uzw. wtórnym nie powodowały uszkodzenia pół mostka przy mocy dochodzącej bodajże do 3KW. Tak więc obecnie mając na celu regulację są do sprawdzenia dwie opcje: pełny mostek+ regulacja czasów lub pół mostek + buck. Mam nadzieję że ten weekend przyniesie jakieś konkretne wnioski.

Na koniec dodam jeszcze jedną rzecz odnoście RCD. Tego typu snubber to połączenie trzech elementów, R Rezystora C Kondensatora i D Diody. Dioda równolegle do rezystora, kondensator szeregowo i to wmontowane bezpośrednio między DS. Ludzie to stosują właśnie w przypadku forwardów. Im większa moc tracona w RCD tym lepiej, taki mój wniosek po przeczytaniu tematów odnośnie spawarek. Właściwie i w tym przypadku, forwardzie przebieg wyglądał podobnie jak do twojego oscylogramu maniac. Eksperymentując z półmostkami, zauważyłem że po dodaniu RCD znikły szpile i ten "impuls poprzedzający" nazwany kickbackiem.

Bez obciążenia:

Zwarcie:

Tutaj zdjęcie przebiegu sterującego- bramkowego:


Niby wszystko dobrze, ale i tak wywaliło forwarda...

Slu z miłą chęcią bym wrzucił już ale wszystkie półmostki popaliłem, a tego dużego nie ruszę, bo spalił się też pełny mostek sterujący (w zasadzie to wybuchł tranzystor).
Muszę wymienić elementy i dopiero będą oscylogramy

Wracając do pierwszych oscylogramów... Te niewielkie oscylacje włączają na chwilę tranzystor. A co gdyby dać równolegle do bramki transila dwukierunkowego, który by przebijał dopiero gdy napięcie osiągnie odpowiednio dużą wartość? Małe szpilki by zostały zablokowane tylko co dalej? Na pewno wprowadzi to dodatkowe opóźnienie związane z czasem reakcji diody... Szpilki też nie znikną tylko doładują LC.

Jak to widzicie? Warto zrobić taki eksperyment z transilami 18-20V czy to klapa będzie?

Jeśli klapa to proszę wytłumaczcie nowicjuszowi gdzie pobłądził

Przecież za GDT zawsze daje się parę zaporowo połączonych diod Zenera, realizują dokładnie tą samą funkcję co transil.

Nadto, czy to Zener, czy transil (obie diody zachowują się identycznie) ścinają napięcie od iluśnastu wolt, a tranzystor otwiera się koło 3-5V... Dlatego nie powstrzyma otwarcia tranzystora i nie może tego robić - w tedy tranzystora nie dałoby się wcale otworzyć.

Grzesiu gdzie tam masz oscylacje na bramie przekraczające VGS(th) ? Tym pomysłem wprowadzisz jeszcze większy problem z tym że bramka będzie miała wysoką impedancje czyli ani nie wyłączony ani nie wyłączony. To momentalnie przy dużych obciążeniach dopadnie ją efekt milera... I BOOM
Zdaj sobie sprawę iż że po to gdt forsuje bramę tak niskimi napięciami ujemnymi by mieć duży zapas napięcia od progu załączenia trazystora (impedancja jest niska cały czas nieważne jaki stan napięć jest na bramie), coś o czym nasz kolega Slu pisał wielokrotnie. To zjawisko to prawdziwa zmora a nie kontrolowanie go wiąże się z tragedią.

Pobłądziłeś synu dostaniesz pokutny modlitwnik do przeczytania. A na rozgrzeszenie przeczytaj ebooka na temat sterowania bramek.

Dobra podczas małej dyspensy Slu przyszedł czas na mały Quiz czym różni się d.translia od d.zenera bo widzę że kolega pisze że zachowują się identycznie a ja twierdze że nie a wiec dlaczego lepiej na bramce małych czy średnich mocy tranzystorach lepiej mieć zecerkę ? Może w pewnych rozwiązaniach zachowują się podobnie ale ....

Pozdrawiam

Transil jest dostosowany do rozpraszania potężnych ale krótkich impulsów mocy - przez to ma wielkie złącze i bardzo dużą pasożytniczą pojemność, nawet większą od bramki tranzystora.

Do tego Zenery są projektowane aby pracować pod ciągłym obciążaniem, nie tylko ze szpilkami.

Jeśi dobrze pamiętam, to główna różnica, czy czegoś nie wiem?

Tak Yuri miałem na myśli zenery pomerdało mi się bo teraz kombinuję przy zabezpieczeniach mostka

Chodzi o to żeby do bramy docierał tylko sygnał sterujący, a wszystko poza tym wyje***

Tylko dochodzi czas reakcji diody, ale przy niskich częstościach to powinno przejść. Sprawdziłem notę katalogową moich zenerów i nic tam nie ma o czasie gotowości i o czasie przebicia... Sama dioda działa jak rezystor 0.5 ohm podczas przebicia i jakieś grube Mohmy w stanie zaporowym.

Gdyby dać taką zaporowo do bramki to mogła by się rozładowywać bez problemu, a ładować tylko impulsem np. 18V

Sprawdzę to gdy przyjdą elementy z TME wtedy też oscylogramy itp itd

---------------------------------------------------------------------------------------------

Shit... ma ktoś pożyczyć modlitewnik?

Maniac chodzi o ten e-book który podałeś w moim wątku o sterowaniu transformatorów? Czy polecisz coś innego?

Tamten czytałem, ale wtedy nie był dla mnie całkiem jasny w niektórych fragmentach. Nie przypominam sobie jednak o pełnym omówieniu sterowania przez GDT w tej skarbnicy wiedzy...