Вопросы по ISSTC

[mutabor]

Привет всем. В двух словах что я натворил. Обычный полумост с прерыванием в нуле (отслеживается триггером по обратной связи через ТТ во вторичке), работает все четко, прерывает как надо, форма импульсов на затворе и в первичке хорошая (если что -завтра сфоткаю). Имеется OCD с током срабатывания 65 (макс.имп.для транзисторов 80А). При простом прерывании обнаружил, что в начальный момент имеет место почти двукратный по отношению к установившемуся выброс тока в первичке (видимо до развития стримера). Поэтому простое прерывание заменил плавно нарастающим ШИМом (благо контроллер есть, чегоб ему не заняться этим), выброс тока убрался! НО изза ШИМа ток первички стало колбасить немного. Но в любом случае - до вчерашнего дня работало все отлично -с такими вот импульсами (нарастание около 3мс, полочка 2-6мс и плавный спад -чтобы ухи не резало) при 300В питания полумоста, работало очень долго (в сумме наверно с пол часа не меньше). Ток первички хоть и подскакивл до 60А, но OCD не срабатывал ни разу.
Транзисторы стоят на большом радиаторе от проца, через какойто подозрительный изолятор (сейчас поменял на керамику). Кулер включается когда температура поднимается до 50.
Потом решил добавить аудиомодуляцию. Она тоже делается ШИМом. Ну вроде все нормально работало пока питание было 60В. Потом ЛАТРОм поднял до 200 -нормально, опустил до 100 (или 130 точно не помню), погонял чутка -кулер был чуть теплый (градусов 50-60 примерно), потом отвлекся минуты на 3 -пока песенка играла и вдруг ЧПОК -тишина. Проверка показала, что выгорели оба транзистора, умерли они с небольшим щелчком, потом видимо сгорел предохранитель в цепи ЛАТРа. Вообщем больше ничего не сгорело. Ключи заменил, поработал еще в тех же самых режимах -выше 60В непрерывно не поднимался, ненадолго поднимал до 300В - всё норм. Что это могло быть и почему? Вроде транзисторы не перегретые, OCD не срабатывает, перенапряжений тоже не предполагаю - встроенные в транзисторах диоды ограничивают напряжение в средней точке полумоста напряжением питания, т.е когда они чпокнули это было не более 180В.

[iEugene0x7CA]

На фотографии видно, что там TO-220 корпус, ничего особо силового так не пакуют.
Импульсный ток в основном касается DRSSTC, где импульсы зачастую не превышают сотни микросекунд. В случае SSTC уже стоит смотреть на ток постоянный, а он у этих транзисторов вряд ли превышает десяток ампер.
Так же по температуре, 60 градусов для радиатора — это уже много. Значения токов зачастую указываются для 25-ти градусов, при росте предельные параметры тока значительно снижаются.
За 3 минуты вполне могло перегреться и хлопнуть.

Посоветовать могу поставить нормальные ключи.
Так же, если катушка управляется контроллером — стоит максимально взяться за уменьшение вероятности любых зависонов.
Т.е. нужен как минимум вачдог-таймер и хорошая отвязка керамикой линий питания чипа. В идеале ещё иметь экран.

[mutabor]

В случае SSTC уже стоит смотреть на ток постоянный, а он у этих транзисторов вряд ли превышает десяток ампер.

Да не совсем На самом деле ключики довольно уникальные: постоянный ток 40А при 25*С и 22А при 100*С, импульсный - 80А, т.е в 1,5-2 раза меньше, чем у классического FGH40N60. По мощности тоже в 349/215=1,6 раза хуже. Зато официально работают до 150кГц и по потерям на переключение 1.57мДж/0.2мДж=8 (в 8 раза лучше!). И по тепловому сопротивлению если сравнивать с теми же 40N60 - 0,58/0,43=1,3 т.е всего на 35% хуже.
Но вот только сейчас заметил -возможно в этом вся проблема - макс.ток для встроенного диода всего 16А, т.е он все время работает с перегрузкой.
Да, вообщем надо другие ключи, ну и драйверы менять, потому как даже 4 штуки MIC сильно греются с такими легкими ключами как сейчас.
На счет защиты контроллера -спасибо за наводку, вочдог надо прикрутить, хотя всё в люминевых коробочках, зависонов не было пока, правда если удачно ткнуть в корпус отверткой (в режиме CW) иногда срабатывает UVLO или OCD, но с этим так ничего сделать не смог -и кондеры ставил где только можно, и разводку оптимизировал -все равно помеха гдето пролезает. Правда при этом и тесла выключается, так что вроде не страшно

[BSVi]

Вполне возможно, что это - от выбросов напряжения при жестком отключении транзисторов.

В классической sstc переключение транзисторов происходит в нуле напряжения. А у тебя, из-за шима, оно происходит где попало. Вот и сложились звезды так, что выброс был больше критического для транзисторов, а конденсаторы не успели его съесть. Лечится установкой супрессоров на транзисторы.

Кстати, покажи что на затворах. Просто из интересу

[mutabor]

Сергей, если ты посмотришь первую схему -там есть сдвоенный триггер, одна половинка фиксирует выключенное состояние при срабатывании OCD, вторая работает так- выключение и включение силовой происходит в момент когда ток вторички проходит ноль. И это работает- когда я плавно изменяю длительность импульса прерывателя количество импульсов в пачке на силовой увеличиваются/уменьшаются дискретно на единицу (импульсы не рвутся)
На затворах сниму вечером

[mutabor]

Ну вот картинки. Питание полумоста 250В, выбросы на синем луче похоже глюк щупа когда делитель на 1:10, на 1:1 выбросов никаких нету, но амплитуду 250В не отобразить.

[BSVi]

Сергей, если ты посмотришь первую схему -там есть сдвоенный триггер

Да, проморгал. Очень красивая схема и сигналы затворные тоже оч хороши. Очень интересно, как оно звучит.

на 1:1 выбросов никаких нету

Это потому, что полоса пропускания щупа в режиме 1:1 всего пару мегагерц.

Раз переключение происходит правильно, выбросы могут быть еще из-за слишком маленького номинала пленки. В любом случае, супрессоры не помешают. Померять питание не так просто - нужен либо развязывающий трансформатор достаточной мощности либо диф щуп.

[mutabor]

Ты верно шутишь Ужасная схема куча лишних элементов, да и оформить все руки не доходят. По сути это компиляция множества схем разных авторов Вот в твоей симпл тесле красиво -все просто и лаконично, ничего лишнего, но при этом куча фишек реализовано.
Звук честно скажу -так себе, искажения может не такие большие, но напрягает свист, как в старых КВ радиоприемниках, откуда он берется не понял, ведь частота прерывателя (ШИМ) у меня 22050Гц.
Вот, ток не смейся http://www.youtube.com/watch?v=ct8lAQizt0k Для чистого звука частоту надо бы побольше у меня всего гдето 220кГц.
По поводу щупа -значит на самом деле выбросы есть?
Хм да, глянул другим осциллом -действительно есть выбросы, амплитуда примерно до 75% питания Но откуда они берутся ведь диоды должны их срезать? Пленку какую имеешь в виду? Супрессор поставил на 440В, терь спокойней.
Надо бы терь еще затворы глянуть, правда второй осцилл хоть и круче, но без гальваноразвязки от сети. Скоро прийдут аккуму к нему, тогда можно будет им везде потыкать

[BSVi]

Да ну, зато уникальная штуковина с проигрыванием музыки сделана Транзисторы я взял на заметку. Ну и картинки на затворах красивые.

откуда он берется не понял, ведь частота прерывателя (ШИМ) у меня 22050Гц.

Кстати, прикольно было бы попробовать PDM. Если сильно извратиться, его можно сделать на основе SPI. У меня было суровое детство

По поводу щупа -значит на самом деле выбросы есть?

Да, 1:1 щуп использовать можно только для совсем НЧ измерений.

Но откуда они берутся ведь диоды должны их срезать?

Спокойно, теперь это могут быть наводки на щуп Насчет кошерного способа измерения, ты, наверное, в курсе.

Пленку какую имеешь в виду?

Которая 1мкф у тебя прямо натранзисторах.

Скоро прийдут аккуму к нему, тогда можно будет им везде потыкать

Кстати, развязка тоже не всегда спасает. У осцилла большая собственная емкость, порядка 100-200пф. Поэтому он может много чего привнести в сигнал, особенно когда работает рядом с теслой. Единственный выход тут - диффщуп. но дорогой, зараза.

[iEugene0x7CA]

Звук честно скажу -так себе, искажения может не такие большие, но напрягает свист, как в старых КВ радиоприемниках, откуда он берется не понял, ведь частота прерывателя (ШИМ) у меня 22050Гц.
Вот, ток не смейся http://www.youtube.com/watch?v=ct8lAQizt0k Для чистого звука частоту надо бы побольше у меня всего гдето 220кГц.

Постой, аналоговая модуляция получается путём прерывания сигналом ШИМ?
Если да, то это же мегакрутяк, у меня были мысли о подобном, но казалось, что нифига оно работать не будет.

Когда-то делал через частотную модуляцию на 4046 ФАПЧ, геморроя там было просто пипец, да и звук получался не очень.
Так же видел конструкции с бак-конвертером на входе полумоста, они уже более-менее работали...
Но если можно играть аналог банальным прикошачиванием ШИМ — это во много раз упрощает задачу.
Насчёт большей частоты, можешь попробовать прикрутить аналоговый ШИМ-контроллер, вроде TL494.
Они и частоту могут выдавать приличную, и сигнал на вход принимать аналоговый, чуть ли не с телефона.

[mutabor]

Кстати, прикольно было бы попробовать PDM.

Типа как у К155ие8 ? С пропусками отдельных импульсов?
Хм...а в этом чтото есть , ведь при больших разрывах между пачками начинает идти грязь, от которой след.пачка неизвестно как синхронизируется с оставшимися колебаниями (это кстати к вопросу о стоячих волнах, я подозреваю что та грязь что на последней картинке это наложение гуляющих по вторичке туда-суда гармоник). Подумаю как бы это сделать...Хотя меня всё подбивает начать делать бак-конвертор, без прерывателя.

Спокойно, теперь это могут быть наводки на щуп Насчет кошерного способа измерения, ты, наверное, в курсе.

Это с пружинкой? Ок, посмотрю вечером еще раз.
Маленькая пленка это ты хочешь сказать выбросы также должны быть и на питании (типа рекуперация)?

Пленку какую имеешь в виду?

Которая 1мкф у тебя прямо натранзисторах.

Единственный выход тут - диффщуп. но дорогой, зараза.

Угу, я хотел токовый щуп прикупить, но даже у кетайсов он стоит просто фантастически
___________________________________________________

Постой, аналоговая модуляция получается путём прерывания сигналом ШИМ?
...
Насчёт большей частоты, можешь попробовать прикрутить аналоговый ШИМ-контроллер, вроде TL494

Ну да, ШИМ управляется 8-битным звуком, проблема в том, что даже на такой частоте (22050) у меня выходит максимум 10периодов рабочей частоты на 1 период ШИМ, т.е сигнал по сути 3,5-битный

[neon]

На самом деле ключики довольно уникальные

даже старенькие HGTP12N60A4D лучше, а если что-то ставить аналогичное, то лучше использовать HGTG20N60A4D.

[BSVi]

Типа как у К155ие8 ? С пропусками отдельных импульсов?

Нет, не так. Гуглянти дельта-модулятор. Они очень простые - интегратор + компаратор, дискретизатор у тебя уже есть в виде триггера. Вот как тут, к примеру. Тебе фактически только пару ОУ добавить нужно будет + и элемент. Смысл в том, что во-первых, такая штуковина будет учитывать реальную ширину импульса твоей теслы. Во-вторых, у нее в спектре не будет несущей, модуляционные искажения которой ты слышишь как свист, ну и разрядность будет куда больше 3.5 бит. Должно получиться оч круто.

Маленькая пленка это ты хочешь сказать выбросы также должны быть и на питании (типа рекуперация)?

Да, нужно бы побольше туда что-то влепить. Фактически это рекуперация, да

даже старенькие HGTP12N60A4D лучше

А ты поди их купи

[neon]

А ты поди их купи

я понимаю, что кризис, но не до такой степени. Если вопрос принципиальный и приобрести надо в России, то вот:
http://www.promelec.ru/catalog/4/217/233/0/121121/
http://onelec.ru/products/hgtp12n60a4d

под заказ или из зарубежных магазинов выбор достаточно большой поставщиков.

[mutabor]

HGTG20N60A4D это уже тяжеловес (полный заряд в 3 раза больше чем у моего малыша)
___________________________________________________________
Перепроверил другим осциллом -выбросы в коллекторе таки есть. Проверял с пружинкой на щупе. Причем они возникают в начале раскачки и быстро сходят на нет, и странно -по виду импульсы как будто ключ в режиме хард свич, но потом глянул одновременно сигнал на коллекторе и в обратной связи с ТТ - сигналы абсолютно в фазе!! Но при этом выбросы все равно есть! И кстати питание чистое (вторая картинка -красный луч питание, желтый -сигнал на коллекторе).
Мое мнение такое -пока во вторичке нет тока (не раскачался) первичка ее какбы не замечает, а значит она обладает индуктивностью со всеми вытекающими...когда ток во вторичке нарастает -а он создает магнитное поле в противофазе с первичкой - индуктивность последней какбы нивелируется. Не знаю как это по-умному сказать
Дело похоже вот в чем. В промежутках между пачками во вторичке идут затухающие колебания, они трансформируются в первичку, полярность этих колебаний противоположна принудительным импульсам полумоста. Допустим перед включением верхнего транзистора во вторичке индуцируется отрицательная полуволна, то диод в нижнем транзисторе открыт, далее происходит отпирание верхнего ключа и ударное запирание диода в нижнем ключе -при этом в силовом контуре образуется быстрозатухающее колебание, которое выглядит как одиночный выброс. Вообщем это проблема паразитов монтажа, и да, супрессор пожалуй нужен, прям на выводы транзисторов.

Про дельта-модуляцию не оч понял, пока что...буду изучать вопрос

[neon]

полный заряд в 3 раза больше чем у моего малыша

68 против 142, если по максимальным значениям, то 102 против 162. Не выходит в 3 раза. В целом HGTG20N60A4D лучше, по сравнению с «уникальными» транзисторами.

[BSVi]

Если вопрос принципиальный и приобрести надо в России, то вот

Ну, "уникальные транзисторы" у нас есть в наличии в магазинах - можно пойти и тотчас купить. А тут заказывать, ждать, итп. Но то что транзистор лучше - не поспоришь.

А что это за желтая красота в первой осциллограмме?

[mutabor]

В целом HGTG20N60A4D лучше

Ладно, уговорил.

[mutabor]

А что это за желтая красота в первой осциллограмме?

До середины -затухающее колебание в первичке (все гармоники которые гуляют по вторичке) -это пауза между пачками, чуть ранее середины виден жесткий ноль- это начало пачки состоящее из 3 периодов.

[neon]

я не уговаривал. Просто надо ещё отталкиваться из доступности. Я лишь показал, что транзисторы уникальными сложно назвать.

[mutabor]

Гуглянти дельта-модулятор. Они очень простые - интегратор + компаратор, дискретизатор у тебя уже есть в виде триггера. Тебе фактически только пару ОУ добавить нужно будет + и элемент.

Умно ток не понял зачем И элемент?
Правильно ли я мыслю: компаратор с RC-цепочкой на одном входе (интегратор), на другой вход - аудио сигнал, на RC цепочку заводим выход триггера (свого рода ЦАП с однополярным питанием 5В, аудио сигнал тоже будет в диапазоне 0...5В), этот же выход является сигналом прерывателя.

[mutabor]

Я лишь показал, что транзисторы уникальными сложно назвать.

Согласен, я лишь пытался найти максимально легкие, ну и чтобы не слишком хилые.

[BSVi]

ток не понял зачем И элемент?

С И, похоже, я протупил. Остальное да, правильно - на одну ножку компаратора - выход триггера, на другую - аудио сигнал. В итоге на выходе получаем 1 битную музыку которую заводим на вход триггера.

[mutabor]

Вообщем дельта-модулятор не годится. Как я понял он кодирует изменение в сигнале, например максимально положительный с постоянным уровнем будет кодироваться как ШИМ с 50% заполнением, и такой же с постоянным уровнем отрицательный сигнал будет тоже кодироваться ШИМ 50%. Тут же нужно, чтобы заполнение на отрицательном было малым, а на положительном большим, т.е нужен дельта-сигма модулятор. Но с ним не все так хорошо, как хотелось бы. Вот результат симуляции четырех частот: синус 300Гц, 1000Гц, 3000Гц и 6000Гц. Частота дискретизации во всех случаях=20кГц. В нижнем графике -то что по идеи мы будем слышать -отфильтрованный сигнал. Для первых двух частот фильтр имеет частоту среза 1500Гц, для сигнала частотой 3000Гц срез фильтра поднял до 4500Гц, для 6000Гц -еще поднял до 9кГц. Как видно восстановленные 3 и 6кГц уже имеют совсем не ту форму, которая была изначально.

Сигнал 300Гц

Сигнал 1000Гц

Сигнал 3000Гц

Сигнал 6000Гц

[BSVi]

Да, сигма-дельта тут лучше подходит. У тебя частота дискретизации не 20кгц, а 220кГц. Она привязана к частоте теслы.