Дет-тайм в пропорционально-токовом управлении

[fakel]

Вопрос: можно ли организовать принудительное закрытие транзисторов полумоста закорачиванием обмотки токового трансформатора, ообеспечивающего ПОС на базы силовых биполяров (БП автогенерирующий)?

[fakel]

Да и по регулированию подобным образом возникает сомнение - нет ли риска улёта в линейный режим транзисторных ключей?

Сенькс, весьма интересное решение! Улет в линейный режим наверное есть - на этом и построена стабилизация, имхо. Шунт (обратные диоды подразумеваются) оттягивает на себя часть базового тока, транзисторы выходят из насыщения раньше, чем насытится базовый транс. Но лучше бы квазирезонансник сделать

---------- Сообщение добавлено 12.47 ---------- Предыдущее сообщение было 12.45 ----------

Вариант с оптосимистором мне кажется лучше - коротнул наглухо, и ништяк!

[patka]

В линейном - ключи греться будут.

[fakel]

В линейном - ключи греться будут.

Ну они находятся в линейном весьма непродолжительное время, затем следует закрывание (ток расти перестает, полярность меняется). Но да, на КПД и долговечности это сказывается не лучшим образом (тепловой удар кристалла)

---------- Сообщение добавлено 14.27 ---------- Предыдущее сообщение было 14.27 ----------

В линейном - ключи греться будут.

Ну они находятся в линейном весьма непродолжительное время, затем следует закрывание (ток расти перестает, полярность меняется). Но да, на КПД и долговечности это сказывается не лучшим образом (тепловой удар кристалла)

---------- Сообщение добавлено 14.27 ---------- Предыдущее сообщение было 14.27 ----------

В линейном - ключи греться будут.

Ну они находятся в линейном весьма непродолжительное время, затем следует закрывание (ток расти перестает, полярность меняется). Но да, на КПД и долговечности это сказывается не лучшим образом (тепловой удар кристалла)

[thickman]

В обычных схемах к-э биполяров шунтируются обратными диодами и после принудительного закрытия транзистора индуктивность первички силового транса сливает ток через диод противоположного плеча. Этот ток течет через токовый транс в том же направлении, что и до закрытия транзистора, тем самым мешая ему закрываться!

А решение простое: включить среднюю точку диодов через доп обмотку, намотанную противоположно той, через которую включена силовая цепь транзисторов.

Выключение транзистора 13003 в полумостовом автогенераторе. На картине напряжение на коллекторе, 100V/50ns в клетке. Мощность в нагрузке – 75W, транзисторы в корпусе ТО-126, без радиатора. Причём, это типовой автоген без каких-либо доп обмоток на коммутирующем трансформаторе. Можно выключить ещё быстрее, это не предел.
Интересно, догадается кто-нибудь, почему транзисторы так шустро выключаются?

[gyrator]

почему транзисторы так шустро выключаются?

Дык, ежели держать их в граничном режиме, то оне оченно даже шустро выключаюццо.
И на семьдсятпятьватт выхлопа охладитель, действительно, не нужОн т.к перехрев ок. 35 градусив.

[thickman]

Конечно граничный. Причём, по сравнению с обычным насыщенным режимом транзисторы греются даже немного меньше. Несмотря на бОльшие статические потери. Это характерно для сравнительно маломощного автогена с коммутирующим трансом. И дело не только в более шустром спаде коллекторного тока, тут важно ещё то, что из-за отсутствия этапа рассасывания силовых транзисторов, коммутирующий трансик не успевает залететь в глубокое насыщение , что в значительной мере снижает динамические потери при выключении.
На картинках ниже – иллюстрация вышесказанного. Напряжение и ток коллектора силового транзистора(JK13005) на малой нагрузке. В типовом включении и в граничном. В обычном режиме, - сильный залёт переключательного трансика в насыщение с обуенным током замагничивания, этот ток будет вносить немалый (а может и основной) вклад в общие потери выключения.
Ещё один небольшой плюс, - резистор в цепи ПОС по напряжению теперь не греется благодаря значительно меньшему перемагничивающему току.

[fakel]

Конечно граничный.

А вот как удержать его при плавающей нагрузке (коей явл усь в АВ или В)? Ктр транса постоянен же!

---------- Сообщение добавлено 14.36 ---------- Предыдущее сообщение было 14.35 ----------

а бета на больших токах падает...

---------- Сообщение добавлено 14.40 ---------- Предыдущее сообщение было 14.36 ----------

А если наплевать на этот факт, то транзюки сами будут выходить из насыщения и ограничивать рост тока

[thickman]

Граничный режим во всем диапазоне токов обеспечен диодами D1,D2,D3.Любой схемотехник вроде это знает, схема Бейкера, так кажется это называется. D2,D3 –медленные низковольные. D1 – быстрый высоковольтный. Кроме того, вместо быстрого высоковольтного сливного диода, который обычно включают оппозитом силовому транзистору, я в автогене использовал цепочку из дешевых диодов D4,D5. Совместно с D1,D3 они выполняют ту же сливную функцию, и ограничивают обратное Uбэ на безопасном уровне. Возможно, вы заметите дополнительные полезные свойства, если вдруг два этих диода тоже окажутся медленными, с большим trr.

[fakel]

Не-не-не! Столько диодов - не наш метод

[thickman]

не наш метод

Это да. Горячий резистор обратной связи, ограниченная рабочая частота и бОльшие динамические потери – тоже метод, ну зато ж без диодов 1N4007. Пробовали запускать автоген на частоте более 35-50 кГц? Хорошо получилось? Дополнительные обмоточки, дросселёчки, трансики, сильно помогли?
Почему транзисторы быстро закрываются, здесь можно почитать: http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=161319 толково расписано, но автор статьи почему-то не указал на первоисточники, на более ранние работы и патенты Бузыкина, Голикова, Горянского.
На картинке выдержка из работы указанных авторов по этой теме, просто и эффективно для однотактника.
Но в незатейливом двухтактном автогене с коммутирующим трансом, пмсм, лучше избавиться от этапа накапливания и рассасывания избыточного заряда вообще.

[fakel]

Наш метод - эмиттерная коммутация!

[thickman]

- нишыша она вам не даст, если не научитесь выключать транзистор эффективно. Присмотритесь к картинке постом выше, там обычная ЭК "во всей красе" и правильная ЭК. Но этот метод неприменим в двухтактниках. Впрочем, у Горянского была публикация по пушпулу с правильной ЭК, но пмсм, довольно лохмато. И гораздо сложнее по сравнению со жменью 1N4007.

[tomtit]

А я, помню, оч. много лет назад, когда игрался с биполярными преобразователями, ставил вместо резистора дроссель в цепь насыщающегося трансика и использовал его энергию для ПНН (ставил емкости ~20н параллельно ключикам) и не заботился о времени выключения. Вроде тоже неплохо было, но только для 25..30КГц. Но подробностей уже не помню. А диодов быстрых высоковольтных тогда еще не делали. Лучшее что у меня было - КД226.

[gyrator]

Это характерно для сравнительно маломощного автогена с коммутирующим трансом.

Не факт. И на 300 Вт и без комм. транса, а с нямконтролем СТ, замечательно усё работало в серийных боевых изделиях ще у прошлом веку. Даже варылка шестифазная асинхронная (на шести афтохенераторных полумосткахх), на тупых 2Т834А в граничном режиме, вполне себе варЫла троечкой.

[thickman]

tomtit, спасибо за идею. Если дроссель не затягивает регенеративный процесс, тогда решение достойное. Навскидку, ток коммутирующего дросселя в один ампер разрядит эквивалентную емкость величиной 10нФ за 3 микросекунды. Гарантированно, во всем диапазоне выходного тока.
А на повышенных частотах, между прочим, режим ПНН дополнить граничным режимом будет очень и очень кстати. Потому что в граничном режиме нет проблемы с выносом избыточного заряда из коллекторной области. Нет избыточного заряда – нет проблемы, весьма актуальной для igbt и для простых биполяров в насыщенном режиме, у них спад коллекторного тока в режиме ПНН затягивается в несколько раз.

Не факт. И на 300 Вт и без комм. транса, а с нямконтролем СТ, замечательно усё работало в серийных боевых изделиях ще у прошлом веку. Даже варылка шестифазная асинхронная (на шести афтохенераторных полумосткахх), на тупых 2Т834А в граничном режиме, вполне себе варЫла троечкой.

Ого, воистину тяжелая электроника, но Гиревой спорт по силам не только лишь всем.

[thickman]

одно важное условие - сильная связь между базовыми обмотками , тогда дед-тайм получается автоматически

В энергосберегающих лампах коммутирующий трансик намотан либо как попало, либо все три обмотки на нём аккуратно разнесены на 120 градусов. Вспомнилась старая статья http://www.soel.ru/upload/clouds/1/i.../200901034.pdf - разнесение обмоток позволяет не только ДТ обеспечить, но и наладить адаптивное включение в нуле напряжения. Сам пока не пробовал такое проделывать с биполярами, скорее всего придётся хорошенько поплясать с бубном для получения устойчивого регенеративного процесса включения.

---------- Сообщение добавлено 11:15 ---------- Предыдущее сообщение было 11:15 ----------

Да, в той статье нельзя пропускать важный момент – положительное влияние дросселей насыщения на вторичной стороне для развития процесса переключения. Городить полноценный МУ не обязательно, хватит манюсенького колечка, для обеспечения бодрой автогенерации такой фокус я проделывал неоднократно. На картинке это синенькое колечко. Видимая снабберная цепь на диодах выпрямителя способствует перемагничиванию дросселя насыщения на малой нагрузке.

[deemon]

В энергосберегающих лампах коммутирующий трансик намотан либо как попало, либо все три обмотки на нём аккуратно разнесены на 120 градусов. Вспомнилась старая статья http://www.soel.ru/upload/clouds/1/i.../200901034.pdf - разнесение обмоток позволяет не только ДТ обеспечить, но и наладить адаптивное включение в нуле напряжения.

Вы какие-то странные выводы сделали из прочитанного Во-первых , в китайских балластах обмотки транса с насыщением намотаны просто "как попало" , то есть лишь бы как-нибудь продать барахло , собранное в подвале дедушки Ляо - и более-менее работают эти балласты только благодаря изначальной простоте и "дубовости" схемы . Во-вторых , при малом размере ферритового колечка с высокой проницаемостью и малом же числе витков - там и так обеспечивается достаточно сильная магнитная связь , даже без бифилярной намотки . В-третьих , сам принцип действия балласта - он не так прост , как кажется - там изначально режим запуска ( резонансный ) отличается от режима постоянной работы при горящей лампе ( классический режим с насыщением трансика в базах ) . Притом есть ещё нюансы в зависимости от наличия или отсутствия позистора в цепи накалов лампы ...

В статье же , напротив , описан принцип действия очень любопытной схемы , в которой насыщается сам силовой трансформатор .... притом надо же понимать разницу в индуктивности рассеяния транса на колечке в базах в схеме балласта , и индуктивность рассеяния Ш-образного ферритового сердечника при намотке на боковом керне , и также понимать , что насыщение силового транса приводит не только к падению связи с базовыми обмотками , но и к падению напряжения на самой первичной обмотке . И так же виден и недостаток этой схемы - в ней хоть и снижаются потери в транзисторах , зато растут потери в сердечнике , от насыщения в каждом такте - транс должен буквально "кипятиться" при такой работе .... ну так там в статье и сказано , что он у них к радиатору прикручен . А в балластах , напротив , сам дроссель - который собственно и является балластом для лампы - вовсе не входит в насыщение , насыщается лишь тот ферритовый трансик в базах транзисторов . В общем , тут получаются "две большие разницы" , так сказать

---------- Сообщение добавлено 14:37 ---------- Предыдущее сообщение было 14:22 ----------

Кстати , ещё любопытный момент в той статье - это применение магнитного усилителя для стабилизации во вторичной цепи . Принцип , описанный там - в точности тот же , что применяется в блоках питания АТХ для стабилизации в канале +3,3 вольт - дроссель с насыщением включён последовательно с диодом во вторичной цепи , так что он намагничивается во время прямого хода , а размагничиваться он может только током от небольшого транзюка от напряжения +5 вольт .... притом , регулируя этот ток - можно управлять индуктивным сопротивлением этого дросселя , таким образом регулируя напряжение нагрузки . И что интересно - там сказано , что блок питания им привезли из Новосибирска в середине 90-х годов , а блоки АТХ , насколько я помню - появились уже ближе к концу 90-х , притом первые из них имели вообще линейный стаб на 3,3 вольта ( на полевике и TL431 ) , и только потом появилось это решение на кольце с подмагничиванием .... то есть непонятно , где первоисточник этой схемы ? Было бы забавно , если этот тот редкий случай , когда "ихние" передрали у "наших" ...

[fakel]

В энергосберегающих лампах коммутирующий трансик намотан либо как попало, либо все три обмотки на нём аккуратно разнесены на 120 градусов. Вспомнилась старая статья http://www.soel.ru/upload/clouds/1/i.../200901034.pdf - разнесение обмоток позволяет не только ДТ обеспечить, но и наладить адаптивное включение в нуле напряжения. Сам пока не пробовал такое проделывать с биполярами, скорее всего придётся хорошенько поплясать с бубном для получения устойчивого регенеративного процесса включения.

---------- Сообщение добавлено 11:15 ---------- Предыдущее сообщение было 11:15 ----------

Да, в той статье нельзя пропускать важный момент – положительное влияние дросселей насыщения на вторичной стороне для развития процесса переключения. Городить полноценный МУ не обязательно, хватит манюсенького колечка, для обеспечения бодрой автогенерации такой фокус я проделывал неоднократно. На картинке это синенькое колечко. Видимая снабберная цепь на диодах выпрямителя способствует перемагничиванию дросселя насыщения на малой нагрузке.

Я бы вообще базовые обмотки витой парой мотал

[thickman]

Лампочка, что на картинке, изготовлена на Смоленском заводе Osram. По цеху ходит пузатый немец и зорко присматривает за всем происходящим, в том числе и за качеством намотки трансформаторов. Димон, для меня этот момент тоже непонятен, я так не делаю ни-ког-да . И вообще, предыдущее сообщение не было выпадом в вашу сторону. Касательно "интересной схемы" – тем более.
Обратите внимание, в "интересной схеме" базовые обмотки намотаны филярно ну или близко к тому – на одном керне. Конкретно эту "интересную схему", насколько знаю, держал в руках tomtit когда был ещё не уехамши в Торонтовку.
Прикидываю, как подобное можно выполнить в полумосте с переключающим трансом, да ещё с пропорционально-токовым управлением. Такая адаптация DT без лишних деталей пошла бы в зачёт автогенам на биполярах. Но умных мыслей на сей счёт пока нннет.
По МУ хорошие книжки у Розенблата, обратите внимание на год издания.

[fakel]

Интересный результат получается для пушпулов 12->220 если последовательно с общей базовой обмоткой включить кондер, шунтированный двунаправленным стабом. В момент паузы ШИМ кондер запоминает напругу и после снятия запирающего напряжения эта напруга открывает противоположный транзистор, а недавно закрывшийся поддерживает закрытым. Потом полярность на кондере меняется.

---------- Сообщение добавлено 17:11 ---------- Предыдущее сообщение было 17:09 ----------

Прикидываю, как подобное можно выполнить в полумосте с переключающим трансом, да ещё с пропорционально-токовым управлением. Такая адаптация DT без лишних деталей пошла бы в зачёт автогенам на биполярах. Но умных мыслей на сей счёт пока нннет.

Симистор, с моментом открывания управляемым от Uвых, коротит обмотку базового транса, а индуктивность рассеяния обеспечивает противоположные периодические пинки плеч