Polskie forum dyskusyjne poświęcone dziedzinie wysokich napięć, głównie transformatorom Tesli (SSTC, DRSSTC, VTTC, SGTC) oraz generatorom wysokiego napięcia.

Teraz jest 9 gru 2018, 20:14

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]



Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 134 ]  Przejdź na stronę   Poprzednia strona  1 ... 3, 4, 5, 6, 7

PostNapisane: 17 kwi 2016, 10:37 
****
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 22.03.2013
Posty: 562
Pochwały: 2
Póki tranzystorowi "ciągnie się" ogon prądowy wymusza on duży czas martwy, więc nawet bardzo niska rezonansowa nie wyeliminuje zjawiska. Najwyżej trochę zmniejsza się straty bo będzie mniej cykli na sekundę, ale klucze dalej będą obrywać. Tak czy inaczej, zmniejszanie frez żeby walczyć ze zwarciami skrośnymi nie ma sensu, bo nie tu leży problem.
Jedyna metoda na pozbycie się ogona to wymuszenie "prawdziwego" ZCS (jak w DRSSTC), ale w SSTC to raczej nie jest możliwe.

Zobaczymy jak się spiszą te nowe IGBT, ale możliwe że i tak będzie trzeba eksperymentować z rezystorem - inna cewka to inne warunki pracy.



Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w


Góra
   
 

PostNapisane: 5 maja 2016, 14:06 
Dołączył(a): 28.09.2015
Posty: 203
IRFP460 napisał(a):

Konfiguracja: półmostek ten co wcześniej:
snubber - 2.2uF WIMA MKP10
pozostałe - 0.68uF WIMA MKP10
klucze - FGH40N60SMD (UPDATE!)
zenerki - 18V
rezystory bramkowy 5.6R
Radiator: taki duży, czarny, z żebrami, na oko, 5cm na 10cm, chyba ze wzmacniacza na dwóch 2N3055 ale przystosowany pod obudowy TO247.

Zasilanie:
10 cm przewodu od płytki jest 2 x 100uF 400V filtracja i mostek greatza (230V z sieci)
Pierwotne 12 zwojów.


Zamieniłem poprzednie IGBT na FGH40N60SMD. Kupione bardzo okazyjnie u chińczyka, z wylutu. Rezystor bramkowy bez zmian (taki jak u Loneoceans). Sprawdziłem przebieg na bramce i wydawał się ok (chociaż nie idealny, widać schodek od efektu millera), i odpaliłem na 230V.

Pierwszy test: 30 sekund pracy, tym razem nic nie przerywało, i IGBT tylko lekko ciepłe.

Drugi test: Próbowałem łapać wyładowania do dużego metalowego obiektu trzymanego w ręce, i wtedy stało się coś dziwnego. Tesla przestała działać. Bezpieczników nie wybiło, po prostu zaczęła się zachowywać tak, jakby klucze się nie otwierały.
Po szybkim sprawdzeniu mostka okazało się, że jeden IGBT jest całkiem przebity. Drugi jest ok.
Wymieniłem oba IGBT na następne i SSTC dalej działa poprawnie.

Trzeci test: 60 sekund pracy. Nic nie przerywało, IGBT na koniec ciepłe, ale może to też wina radiatora i braku pasty, a może rezystor bramkowy dałoby się lepiej dobrać. I tak jest znacznie lepiej niż było z tymi poprzednimi.


Z ciekawości też próbowałem zejść z liczbą zwojów dość nisko, ale skończyło się to też uszkodzeniem jednego z IGBT (bez wywalenia korków).

Wygląda na to, że FGH40N60SMD są znacznie lepsze od FGA25N120ANTD. Żadnego FGA25N120ANTD nie spaliłem, więc chyba schowam je do szafy i przeznaczę na projekt jakiegoś generatorka WN na trafie od TV na przyszłość.

Moje pytania na ten moment:
1. Czemu jeden IGBT padł w trakcie łapania iskier z torusa do metalowego przedmiotu? Nigdy wcześniej nie miałem takiego problemu. To zbieg okoliczności czy znana kwestia? (co do bezpieczenstwa, tak wiem, trzeba stac na izolatorze itp, chociaz na YT sa tez bardziej ryzykowne filmiki)
2. Czemu teraz jak już coś się uszkadza, to pada tylko jeden IGBT, a nawet Zenerki są nietknięte?

Jak dorwę lepszy aparat to pomierzę dokładnie przebiegi i wrzucę, może da się coś polepszyć.


Góra
   
 

PostNapisane: 7 maja 2016, 15:41 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
1. Padła bramka w IGBT, a nie kolektor - emiter, sprawdź zresztą oscyloskopem taką bramkę to zobaczysz, że nie ma na niej napięcia. Dlatego nie wywala korków bo C-E jest zamknięty. Inna kwestia to źle dobrane zenerki w tym zbyt daleka ich odległość od GDT stąd nie działają wystarczająco szybko. Ewentualnie za duży rdzeń, brak rezystora pomiędzy wyjścia GDT.

2. Jeśli powyższe jest OK to być może takie jest moje podejrzenie, brak zaekranowania elektroniki. W bramce IGBT indukuje się od pola elektromagnetycznego, bo bramka IGBT ma budowę jak kondensator, stąd w kondensatorze od silnego pola elektromagnetycznego indukuje się wtórne pole elektryczne które natychmiast ją przestrzela.


Góra
   
 

PostNapisane: 11 maja 2016, 17:44 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
Jednak najbardziej prawdopodobną przyczyną są zbyt wolne i lipne diody zenera, musisz poszukać czegoś szybszego. Tu masz przykład zbyt wolnych diód:



Diody zenera 18V 1,3W , działka zaś ustawiona na 10V.


Góra
   
 

PostNapisane: 12 maja 2016, 18:04 
Dołączył(a): 28.09.2015
Posty: 203
Thor napisał(a):
1. Padła bramka w IGBT, a nie kolektor - emiter, sprawdź zresztą oscyloskopem taką bramkę to zobaczysz, że nie ma na niej napięcia.


Więc on nie miał zwarcia kolektor-emiter? Na pewno jakieś zwarcie miał - sprawdzałem multimeterm, ale nie pamiętam jakie.

Thor napisał(a):
Jednak najbardziej prawdopodobną przyczyną są zbyt wolne i lipne diody zenera, musisz poszukać czegoś szybszego. Tu masz przykład zbyt wolnych diód:


To dobra uwaga, zwłaszcza że do tej pory używam pierwszych-lepszych diod Zenera, nie wiedziałem, że w ich przypadku trzeba patrzeć na prędkość?
To jakie diody Zenera polecasz?



Swoją drogą zobaczyłem jeszcze jeden drobny problem:
Mój halfbridge:
Obrazek
Fullbridge Yuriego:
pliki/obrazy/2666

Diody Zenera powinny być bezpośrednio tam gdzie jest podłączone GDT, czy między bramką a emiterem?

W sumie w necie są między kolektorem a emiterem, ale nie wiem co myśleć - dopiero teraz spostrzegłem tą róznicę.

PS: Ostatnio więcej bawiłem się tymi IGBT i nowym driverem, i uważam, że jednak aż takie złe to one nie są - nawet zdarzyło mi się wybić parę razy korki bez uszkadzania mostka, ale to pewnie przez przebicia do antenki :D

EDIT: Swoją drogą zobaczyłem ciekawe zjawisko - jeśli za GDT jest zwarcie (jest przebity IGBT) to drivery MOSFET (a zwłaszcza jeden z nich, w moim przypadku) bardzo mocno się grzeją i szybko dostają przebicia. Kosztowało mnie to teraz dwa TC4451, bo wymieniałem drivera a nie sprawdziłem stanu IGBT.... a te IGBT właśnie mi znów padło w taki tajemniczy sposób jak wcześniej, i co najciekawsze, drugi IGBT jest cały, a ten uszkodzony ma rezystację mniej niż 1 Ohm pomiędzy wszystkimi pinami.
EDIT2: Tak, zgadza się, już drugi raz miałem dziwną usterkę, w której padł tylko jeden IGBT (ma przebicia między wszystkimi pinami) a reszta przetrwała, łącznie z drugim kluczem, zenerkami itp... a TC4451 poleciał tylko dlatego, że ten IGBT potem mu robił zwarcie za GDT, jak napisałem powyżej.


Góra
   
 

PostNapisane: 12 maja 2016, 19:19 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
- Transile TVS też okazują się zbyt wolne, tutaj chyba jedynym rozwiązaniem mogą być ultra szybkie diody przełączające coś o zbliżonych parametrach 1N4148.
- Ja umieszczam diody jak najbliżej źródła przepięć czyli zaraz przy GDT
- Niestety bardzo wiele do życzenia pozostawia twoje płytka gdzie zamontujesz radiator oraz za małe to złącze dla cewki może je przebić bo ono z tego co wiem do 160V max może wytrzymać.
- Ja znalazłem fajny schemacik i wiele innych ciekawych rzeczy na One Tesla:
https://onetesla.com/downloads
- Są tam pliki gotowych schematów i pcb SSTC/DRSSTC, interuptera i softów
- palisz w kółko korki w domu?!.......zainwestuj w trafo separacyjne albo autotransfortmator, najprostszy regulator napięcia za kilkanaście złotych lub jakiś bezpiecznik szklany pare amper z gniazdem za kilka złotych i amperomierz, bo bez chociaż tej ostatniej rzeczy i którejkolwiek przed nie wyobrażam sobie jakichkolwiek eksperymentów z zasilaniem z sieci...
- pali ci drivera, czy nie dajesz żadnego na drodze rezystora między bramkę a dodatnie napięcie wychodzące z GDT? Tak upali ci rezystor a tak niestety wysiada driver....


Góra
   
 

PostNapisane: 12 maja 2016, 19:30 
Dołączył(a): 28.09.2015
Posty: 203
Thor napisał(a):
- Niestety bardzo wiele do życzenia pozostawia twoje płytka gdzie zamontujesz radiator oraz za małe to złącze dla cewki może je przebić bo ono z tego co wiem do 160V max może wytrzymać.

Złącza są poglądowo, docelowo używam innych lub bezposrednio lutuję kabelki.
W kwestii layoutu dopiero się uczę i dobrze by było jakby ktoś doświadczony dokładnie napisał, co jest nie tak, do czego się stosować, itp (oprócz długosci ścieżek, zaginania, itp)

Thor napisał(a):
- palisz w kółko korki w domu?!.......zainwestuj w trafo separacyjne albo autotransfortmator, najprostszy regulator napięcia za kilkanaście złotych lub jakiś bezpiecznik szklany pare amper z gniazdem za kilka złotych i amperomierz, bo bez chociaż tej ostatniej rzeczy i którejkolwiek przed nie wyobrażam sobie jakichkolwiek eksperymentów z zasilaniem z sieci...

Tak dokładnie to są te nowoczesne bezpieczniki i one się nie "palą", tylko wyłaczają.
Swoją drogą, przy eksperymentach z MOSFETami zawsze uszkodzenie półmostka kończyło się ich wybiciem oraz zniszczeniem i diod szybkich, i shottkiego, i obu MOSFETów, i często zenerek.
A przy eksperymentach z IGBT do tej pory jedynie miałem dwie (trzy?) sytuacje, że padł TYLKO jeden z kluczy.
Nie wiem czy tak jest z reguły, ale coraz bardziej mam wrażenie, że MOSFETy mogę rzucić w kąt, bo się ich po prostu nie opłaca używać. Nawet jeśli jakiś IGBT jest droższy od IRFP460, to koszt diod szybkich i shottky i tak gra na jego korzyść.


Thor napisał(a):
- pali ci drivera, czy nie dajesz żadnego na drodze rezystora między bramkę a dodatnie napięcie wychodzące z GDT? Tak upali ci rezystor a tak niestety wysiada driver....

Jest rezystor bramkowy 5.6 Ohm, dobrany z oscyloskopem. Ale on jest chyba na 1W jak nie więcej... i w sytuacji jak był ten rezystor i wszystko ale klucz przebity, to paliło TC4451.

PS: mam nowy rekord, 25 cm z półmostka, 6 zwojów, ale więcej info i zdjęcia wrzucę w swoim czasie.


Góra
   
 

PostNapisane: 12 maja 2016, 19:47 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
- bez w/w zabezpieczeń bez względu czy będą to topiki czy inne nowoczesne bezpieczniki i tak będzie je wywalać przy przebiciu tranzystorów
- shottky diody przy przebiciu tranzystorów natychmiast zniszczy bo całe napięcie odłoży się między nimi wtedy a najpewniej dajesz jakieś na kilkadziesiąt om. To normalne.
- Mosfety dadzą radę spokojnie igbt przy małych cewkach mogą okazać się zbyt wolne... weź użyj IRFP460 ja je lubię... i cewka będzie bez schottek działać spokojnie...
- rezystory...ja daję 22 R - 27R 0,25W ale to zależy od tego by wyregulować czas martwy...moc 1W zdecydowanie za dużo....
- wywaliło driver bo na bramce zrobiło się zwarcie z emiterem, tak by rezystor przykładowo 22R 0,25W zaczął się palić i byś szybko zorientował się że trzeba natychmiast wszystko z prądu wyłączać, a tak wystarczy trochę poczekać i po driverach...
- PCB rozchyl wszystko i poukładaj by był swobodny dostęp, szersze złącza i miejsce na radiator...no i miejsce na śruby montażowe pod płytkę...


Góra
   
 

PostNapisane: 21 maja 2016, 11:08 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
Postanowiłem przysiąść do problemu tych zabezpieczeń bramek przy GDT i co z tego wyszło:

Stary przebieg z diodami TVS 18V 400W, bądź zenera na 18V 1,3 W:



Napięcie zasilania GDT 15V, działka oscyloskopu 10V.

Nowy przebieg ze wstawionymi TVS 16V 400W, bądź diodami zenera 18V 0,5 W:



Znacznie obniżyła się wysokość szpilek z czego nie wiem czemu jedno wyjście GDT daje nieco większe wartości niż drugie. Pomiędzy wyjścia GDT do ustabilizowania napięcia wstawione są rezystory 50K 0,25W. Oczywiście wszystko zimne.

A tutaj wyjście po podłączeniu do bramek mosfetów IRFP460N:



Przejście w przybliżeniu:



Typ użytego rdzenia do GDT to RTF-31X19X13-F938 Al = 12700, więc nawet przy częstotliwości 40 - 50 khz da radę jakąś cewkę zasilić, jeśli by miała taką f rezonansową...

Więc od strony GDT i zabezpieczeń nie powinno mieć prawa niszczyć bramek teraz, to co przypuszczam to indukowanie w bramce wysokich napięć z pola pochodzącego z pracującej cewki, jeśli nie ma zaekranowania...


Góra
   
 

PostNapisane: 21 maja 2016, 21:25 
Dołączył(a): 28.09.2015
Posty: 203
Dzięki za pomoc i wkład czasowy, ja też trochę eksperymentowałem więć opiszę bieżącą sytuację i postępy, może uda się coś jeszcze wykombinować.

Thor napisał(a):
- PCB rozchyl wszystko i poukładaj by był swobodny dostęp, szersze złącza i miejsce na radiator...no i miejsce na śruby montażowe pod płytkę...

PCB jest inne niż pokazany layout (już wcześniej było) - całość się mieści w obudowie ATX - zaraz opiszę. I wiem, że layout mógłby być lepszy.

Thor napisał(a):
- Mosfety dadzą radę spokojnie igbt przy małych cewkach mogą okazać się zbyt wolne... weź użyj IRFP460 ja je lubię... i cewka będzie bez schottek działać spokojnie...

Tu nie wiem czy mogę się zgodzić, bo na 4HV i jak również na naszym forum była mowa, że schottki się przydają, chociaż całkiem niezbędne to nie są.

Ale ostatecznie moje IGBT padły i tak musiałem je zastąpić MOSFETami a diody szybkie dolutować pod płytką.

Sytuacją wygląda tak:
SCHEMAT
Tak jak wcześniej, ale:
- dodałem możliwość przełączenia w tryb halfwave bez filtracji (po to dodatkowe diody prostownicze).
- w półmostku jest IGBT bez schottky i diody szybkiej
Półmostek IGBT:
Obrazek
Sekcja zasilacza:
Obrazek
Sterownik:
Obrazek

PCB
Wiem, że nieudolne, i na pewno zamierzam zrobić w przyszłosci lepsze, jakby ktoś chciał usiąśc do tego i poprawić layout to udostępnie pliki.
Obrazek



WYKONANIE
Obrazek
Całość:
Obrazek


I sytuacja wygląda tak - IGBT padły i nie miałem zapasowych, więc wlutowałem tam MOSFETy IRFPE50, oraz diody vs-15etx06
Obrazek


OSCYLOGRAMY
Oto oscylogramy z bieżącej konfiguracji SSTC, tj. klucze IRFPE50 wraz z diodami szybkimi vs-15etx06:
Dolny klucz:
Źródło-bramka:
Obrazek
Źródło-dren:
Obrazek

Górny klucz (nie wiem dlaczego po raz kolejny w mojej SSTC górny klucz ma zakłócone przebiegi):
Źródło-bramka:
Obrazek
Źródło-dren
Obrazek

Uzwojenie pierwotne, ta szpila tutaj mnie niepokoi... jest prawie tak duża jak napięcie które przechodzi przez uzwojenie...
Obrazek

Przebiegi były mierzone przy zasilaniu półmostka napięciem 110V.


Wyładowania:
Obrazek

Zwojów było z 12, ale chyba parę mniej też śmiga, ale się grzeje mocniej.
Zasilane z sieci, tryb fullwave z filtracją.



Ogólnie moje obserwacje i pytania:
1. jak zwykle górny klucz ma zakłócone przebiegi i do tej pory nie wiem, czy tak w innych SSTC też jest, czy to ja zawsze mój layout aż tak źle projektuję, że przy górnym kluczu są kłopoty?
2. MOSFETy się dość grzeją, ale może to dlatego, że powinienem tam wsadzić z powrotem IGBT bądź IRFP460...?
3. Ten pomysł z trybem half wave (przełącznik z tyłu ATXa ma za to odpowiadać) coś nie chce zdawać egzaminu, niby jak zasilałem całość z 110V to było dobrze, ale jak testowałem na 230V to tryb half wave uszkadza mostek..?
4. Przejrzy ktoś i oceni oscylogramy, może da się coś polepszyć?
5. Swoją drogą mam wrażenie, że te podwyższenie torusa o 10 cm (czarna doniczka :D) chyba zmniejsza trochę długość wyładowań, gdzieś czytałem, że też ktoś to zaobserwował, ale nie wiem...


Góra
   
 

PostNapisane: 22 maja 2016, 07:17 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
1. Nie widzę nigdzie GDT na PCB. Rozumiem, że on jest poza płytką? Być może powodem zakłóceń jest zbyt bliskie sąsiedztwo części sterującej z częścią mocy. Chociaż to też może nie być powód.
Całkiem fajny projekt w swojej ofercie mają ci z Loneoceans:
http://www.loneoceans.com/labs/sales/sstc4/









A tu inny projekt Half Bridge:



Więc trudno mi akurat powiedzieć, dlaczego są te zakłócenia. Może wina tranzystorów, może diód, może coś ze sterowaniem nie tak. Trzeba metodą wykluczania wszystkiego sprawdzać.

2. Na ile amper są te tranzystory? Czy diody schottky są? Bez chłodzenia nie ma szans by SSTC sobie zbyt długo nie podziałała. Myślę, że IRFP460 są chyba najlepszym stosunkiem ceny do możliwości w tym wypadku.

3. Nie bawię się w takie dziwne rzeczy. Ja reguluję napięcie prostym regulatorem napięcia na triaku wpinanym w szereg przed mostek prostowniczy. Wszystko pracuje jak trzeba...



4. Trudno mi jednoznacznie coś powiedzieć, jak korzystam z cyfrowego oscyloskopu.

5. Nie sądzę, bo zwiększając pojemność/indukcyjność cewki zmniejszamy jej f rezonansową, a przez to spada reaktancja uzwojenia pierwotnego i większy prąd może popłynąć przez obwód pierwotny. Więc to jakaś kaczka...
Zrób sobie jakiś braek point i wtedy mierz jeszcze raz długość...


Góra
   
 

PostNapisane: 23 maja 2016, 18:09 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
Sprawdziłem też noty katalogowe IRFP450 i IRFP460, ich napięcie VGS wynosi 20V, więc to musiał być powód jaki podejrzewaliśmy. Przy obciążeniu jest sporo poniżej 20V, więc nie powinno niszczyć tranzystorów...


Góra
   
 

PostNapisane: 23 maja 2016, 20:48 
Dołączył(a): 28.09.2015
Posty: 203
Thor napisał(a):
1. Nie widzę nigdzie GDT na PCB. Rozumiem, że on jest poza płytką

GDT widać na zdjęciu.

Thor napisał(a):
Sprawdziłem też noty katalogowe IRFP450 i IRFP460, ich napięcie VGS wynosi 20V, więc to musiał być powód jaki podejrzewaliśmy. Przy obciążeniu jest sporo poniżej 20V, więc nie powinno niszczyć tranzystorów...


Ta sytuacja z bramką (co pisałem, że półmostek umiera, ale tylko jeden IGBT pada i nie robi spięcia, nie wybija korków) dotyczyła tak jak pisałem IGBT, a dokładniej FGH40N60SMD (ale on też ma VGS 20V).
W przypadku MOSFETów zawsze padają mi oba.

Thor napisał(a):
2. Na ile amper są te tranzystory? Czy diody schottky są? Bez chłodzenia nie ma szans by SSTC sobie zbyt długo nie podziałała. Myślę, że IRFP460 są chyba najlepszym stosunkiem ceny do możliwości w tym wypadku.


Nie, na płytce nie przewidzialem miejsca na schottky, bo tam były oryginalnie IGBT.

Za parę dni mogę spróbować wstawić tam zamiast IRFPE50 te IRFP460 o ile dojdą na czas.

IRFPE50: http://www.vishay.com/docs/91248/91248.pdf
Wiem, że słabe... rdsOn i nie tylko.


Góra
   
 

PostNapisane: 16 cze 2016, 09:32 
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 23.10.2014
Posty: 177
Lokalizacja: Warszawa
Że wywala bramki to musi być jakiś problem z tym całym półmostkiem. Ja porzucam całkowicie to rozwiązanie...
Jakich diód używasz do zabezpieczania tranzystorów fast recovery czy transile?


Góra
   
 

Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 134 ]  Przejdź na stronę   Poprzednia strona  1 ... 3, 4, 5, 6, 7

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]


cron


Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Przyjazne użytkownikom polskie wsparcie phpBB3 - phpBB3.PL
phpBB SEO