Scheda Gate driver and primary switch

[ALMOR]

non ho capito tutto perfettamente ma complimenti!

[Bit79]

Scusa, qual è la scala del segnale sul secondario?

[McMax]

Sono 5V/div con 5uSec di base dei tempi.
scusate in effetti devo prendere la buona abitudine di dare base dei tempi e ampiezza dei segnali quando posto le tracce da oscilloscopio....

[Raban]

Mcmaximus , quell'interferenza che ti ritrovi e' a 80 khz, non e' che per caso e' ancora qualche armonica derivante dallo stadio di alimentazione ?
Stai sempre alimentando con lo switching ? Magari il semplice condensatore non basta per filtrare bene tutto ...

[McMax]

Trovato !!!
In presenza del carico sparisce per cui sono arrivato alla conclusione che sia il core del trasformatore che emette qualcosa in sincrono con i colpi di PWM...
Ora siamo pronti per la prova a 320Vdc

[Bit79]

Ora non ho voglia di farei conti, ma non ti sembra che a carico la tensione sul secondario sia troppo deformata? Pare ci sia un eccessiva induttanza parassita...

[McMax]

Si è un pelo distorta ma considera che il DC è solo al 30% e il carico è una resistenza corazzata a filo avvolto quindi un po me lo aspettavo. In più il core è grosso e anche senza gap tende ad immagazzinare un pò di energia.... e comunque visto quello che dobbiamo fare sul secondario mi fa anche comodo un po di induttanza in più.
Eventualmente per migliorare possiamo sempre fare una spira in meno sul secondario... che tra l'altro ci aiuterebbe a tenere un pò più bassa la tensione.

[Bit79]

Mmmm... no, l'induttanza sul trasformatore non ti aiuta per quello che devi fare sul secondario. Dopo il ponte raddrizzatore ti serve una corrente costante (e quindi l'induttanza ti aiuta), prima no. Prima del ponte la corrente è alternata a 40 KHz, e ha forma pressochè rettangolare, fedele alla tensione.

Se è dovuto alla resistenza corazzata che è induttiva va bene, se è l'induttanza del trasformatore qualche dubbio ce l'ho... prova a raddrizzare la tensione prima della resistenza di carico e vediamo...

Altra cosa che mi è venuta in mente mentr rimuginavo. Il filtro secondario lo fai LC o sono con un'induttanza? Come ti comporti con la variazione della frequenza di taglio al variare del carico?
La frequenza di taglio ti serve abbastanza alta da riuscire a ricostruire la forma d'onda secondaria, ma sufficientemente bassa da filtrare la 40 KHz....
Inoltre, a seconda della frequenza di taglio, potresti abbassare anche la frequenza di regolazione, fissata per adeso da raban a 40 KHz... secondo me eccessiva.

[McMax]

beh si è distorta ma nemmeno più di tanto. Considera che quella è di fatto la forma d'onda della corrente visto che il carico era una sola resistenza (leggermente induttiva). Ne ho viste parecchie ed in genere presentano sempre quel tipo di distorsione... distorsione che peraltro in genere diminuisce all'aumentare del carico... e qui il carico era davvero basso.

Del resto quel core presenta comunque una componente induttiva.... come diavolo faccio a toglierla ?? Per ridurla dovrei creare un gap ma in quel caso alzerei la soglia di saturazione e diventerebbe un induttore vero e proprio.... quando qui invece a me serve un trasformatore che immagazzini la minor quantità di energia possibile !

Il filtro sul secondario si voleva cercare di farlo solo L. Anche perchè la ripple current richiesta per un eventuale condensatore sarebbe enorme. L'idea è quella di aggiungere eventualmente una batteria di condensatori in uscita (dopo l'induttanza) qualora vedessi che il ripple in tensione è troppo elevato.

La frequenza di taglio ti serve abbastanza alta da riuscire a ricostruire la forma d'onda secondaria, ma sufficientemente bassa da filtrare la 40 KHz....

Qui non ti seguo. Perchè dovrei ricostruire la forma d'onda secondaria ? A me serve una continua li... la più continua possibile !

[Bit79]

Si, se devi saldare in DC, no se vuoi crearti una certa forma d'onda per saldare in AC. Ovvio che non puoi invertirne la polarità, ma la forma dell'onda la devi generare qui.... o no?

[Raban]

negativo bit

questo e' solo lo stadio di alimentazione , poi useremo un altro ponte ad h per generare la forma d'onda voluta

[Bit79]

Allora ricordo male... mi pareva che lo stadio di alimentazione facesse anche la modulazione della forma d'onda, e lo stadio finale servisse solo per l'inversione di polarità....

Sei sicuro?

[McMax]

Sottoscrivo il Raban.... lo stadio che fa la forma d'onda è un altro. Ponte ad H da 200A a MosFETs controllato sempre dallo stesso micro. Da questo stadio dobbiamo generare la continua..... più continua possibile !

[McMax]

ed eccoci finalmente. La prova della scossa seria è arrivata.
Oggi ho sistemato tutto per il meglio, ricontrollato per un ora che tutto fosse ok, e ho dato tensione (quella seria). Il tester segnava 310Vdc sul bus in continua (si l'impedenza della mia linea fa cagare, me ne rendo conto).

Gli IGBT commutano che è un piacere e il trasformatore si comporta benone. Il picco sincrono a 80Khz che avevo alimentando con 24Vdc è sparito e le commutazioni sono buone e senza ringing.
L'unico neo è quella falsa commutazione di uno dei due ponti che non capisco proprio da dove arrivi. Mentre avviene la commutazione il gate lato basso si spegne percui il gate driver si comporta correttamente....non si generano cross conduction e non si brucia nulla... però devo trovare il problema e sistemarlo altrimenti non ci dormo !

Ecco un po di scatti "triggerati":

Accrocchio.jpg

1uSec - H gate + trafo out.jpg

Qui si vede bene la falsa commutazione che arriva dal gate driver e si ripercuote sulla funzione di trasferimento. 5uSec/div; traccia in alto: GATE lato alto 200V/div; traccia in basso: uscita trasformatore 50V/div:

5uSec - H gate + trafo out.jpg

Anche qui la falsa commutazione si vede benone. 10uSec/div; traccia in alto: GATE lato alto 200V/div; traccia in basso: uscita trasformatore 50V/div:

10uSec - H gate + trafo out.jpg

Questo è uno zoom della falsa commutazione circa al 90/95%DC. Si nota come la falsa commutazione avvenga molto vicina alla reale commutazione. Alzando il DC ulteriormente la falsa commutazione viene "inglobata" nella commutazione reale e non è più apprezzabile. 1uSec divisione; traccia in alto GATE lato alto 1 (quello buono); traccia in basso: GATE lato alto 2 (quello sminkiato):

1uSec - H gate1 + H gate2.jpg

Qui invece abbiamo uno zoom del disturbo con DC basso. 500nSec/div; traccia in alto: GATE lato alto 200V/div; traccia in basso: uscita trasformatore 50V/div.

500nSec - H gate + trafo out.jpg

Ho provato ad invertire i due gate driver per verificare se per caso il malfunzionamento fosse dovuto al circuito integrato ma nulla: il problema permane dallo stesso lato del ponte quindi non è il gate driver a generarlo. Ho verificato anche l'ingresso PWM nel gate driver ma non presenta anomalie.... raccoglie un disturbo sincrono con la falsa commutazione ma è chiaramente una conseguenza di quest'ultima e non la causa.
Brancolo nel buio.... per il momento.....

[Bit79]

Continua a non tornarmi la storia dello stadio primario che fornisce una corrente costante... ma la modulazione di ampiezza del segnale di uscita con cosa la fate? Il primario è controllato in corrente no? Allora è lui che controlla la corrente di uscita, e deve effettuare la modulazione, a meno che non abbiate rinunciato alla pulsazione in dc, e alla eventuale asimmetria in ampiezza della ac...