Страничка эмбеддера, Форум

Доброго всем времени суток.
На флайбэке уже создал тему по проекту, но чет там никому особо не интересно, и помощи мало, посему решил оформиться и тут.
Решил я собрать хорошую полномостовую, SSTC, по всем буржуйским канонам, со всевозможными защитами, и с аудиомодом конечно. Посему излагаю ттх:
Вторка - 230*90, 800витков, проводом 0.28, покрыта 3мя или 4-мя слоями обыкновенного мебельного лака, терминал из латуни, верхняя и нижняя дырки вторки заделаны фторопластовой накладкой, изнутри приклеены эпоксидкой по всей площади контакта с трубой (несмотря на то что фторопласт не клеится, эпоксидка держит его хорошо)
(картинки с флая, сюда чет не грузит, говорит размер большой, хотя всего то 1.5МБ)
Чтобы тесла была мобильной и разборной, пришлось придумывать как ее отцеплять и прицеплять ко всей конструкции. В итоге сделан большой винт из оргстекла 25мм в диаметре, и с такой же резьбой, этот болт продет сквозь нижнюю крышку вторки, заклеен в ней эпоксидкой. Предварительно в нем сделано отверстие и штыревая клемма, чтобы при вкручивани вторки в корпус(в нем соответствующий разъем мама), автоматически нижний конец вторки заземлялся, в сеть. Терминал соответственно тоже закручивается в верхнюю крышку и притягивается сверху гайкой, тор кладется на терминал, и тоже притягивается гайкой. Все разборное, но на удивление, держится все очень крепко, почти монолит.

Тороид приближен максимально по виду к буржуйскому. Сделан из гофры 80мм, потом шпатлевка потом скотч алюминиевый, в центр впаена медная пластина. тор очень крепкий, но при этом расколоть его труда не составит) шпатлевка же)

Первичка - медная трубка 6.5мм, цилиндрическая, 5 витков, по хорошему ее бы чуть пониже опустить но, возможности не было.

Одним июльским утром я удачно стащил огромный 1.5м*2м кусок оргстекла, толщиной 10мм, редкость в наше время. Из него и решил пилить корпус. Соответственно он вес прозрачный, и ооочень крепкий, стягивается латунными болтами м5. Торцы оргстекла отфрезерованы, и оплавлены горелкой, благодаря чему они не матовые а тоже абсолютно прозрачны. Первичку сверху от пробоев защищает большой кружок из оргстекла, надеюсь его хватит. Во вторку во внутрь тоже вставлен круг из оргстекла, чтобы исключить внутренние пробои.
В силовой будут трудиться IRGP50b60.

Драйвер сперва сделал из двух уцц27425 в MSOP-PowerPAD корпусе, с синхронизацией и ОСD как у стива http://stevehv.4hv.org/newdriver08/DRSSTC_pndriver1_3b.pdf
а также попытался влепить туда фазокорректор как у Сергея в Maleus Maleficarum, на RLC контуре, которая в итоге себя как то паршиво показала, может я что то делал не так конечно...
Начал мерять резонанс частоту, сперва своим методом, подал на вторку ток с 12 вольтового аккумулятора, разрываю его, и смотрю резонанс колебания осциллом...и все было прекрасно и получились красивые 165кгц с тором, а без оного 195...сперва насторожило что частота такая низкая, но потом увидел в магазине у Сергея вторку симпл теслы, а она такая же по габаритам как и моя, за исключением кол-ва витков, у меня 800 у него 1200, и резонанс там написан 180кгц, я успокоился...но тут серый волк мне сказал что щуп свою лепту нехилую вносит в резонанс...Собрал я качер на этой вторке и тором, запустил, и постигло меня глубокое разочарование, т.к. резонанс установился на 335кгц, а без тора на 475... Но как так то?! ведь у Сергея без тора в два раза ниже частота!?!? почему?

Это было фиаско, т.к. драйвер я расчитывал на меньшую частоту, от чего и взял уцц посчитав что на такой низкой частоте тягать им будет не в тягость...
А именно на частоте 170кгц фронт-спад были 300-200наносек соответственно,

и как бы для этой частоты это более менее норм, но для 330кгц я думаю это многовато.
Теперь вот сижу в раздумьях, стоит ли переделывать драйвер, или всетаки 200 и 300 наносек хватит для адекватного переключения игбт без катастрофических последствий?
PS прошу прощения за гиганто картинки, если кому то навредил.

И кстати как правильно считать время фронта и спада? от -Uпит до +Uпит или от 0 до +Uпит? или вообще от 0до пороговог напряжения открытия транзистора тип там до 6 вольт не?

у Сергея без тора в два раза ниже частота!?!? почему?

Там частота с тороидом указана, да еще и на нихнем полюсе, вообщем так, как она работает в СТ3. Описане поправил.

или всетаки 200 и 300 наносек хватит для адекватного переключения игбт без катастрофических последствий?

Хавтит, просто чуть сильнее гретсья будет. Общее правло такео - чем медленнее переключение тем меьнше проблем, но больше греется.

И кстати как правильно считать время фронта и спада?

Каннонически оно считается как от 0.7 минимума до 0.7 максимума. Но в теслах нас интересует только кусочек от 2 до 7 вольт, на котором происходит открывание транзистора, поэтому можно и так считать.

Сергей, в описании ошибка, "(в состЕве SimpleTesla3)"
Так значит какой мне частоте верить? измеренной на качере?
Если считать как ты говоришь, тогда там гдето 130-80нано сек будет, думаю этого будет достаточно. Спасибо, а то я уж хотел полностью перепиливать драйвер.
Кстати что с фазокорректором, у меня индуктя 1000мкГн(на фото ее нет) и кап поставил 300пик, резистор 2.2кОм, тот что квадратный малооборотный на фото. Так вот подавал на него разную частоту, и сигнал портится ужасно но только запаздывание делает, а опережение никак. В мультисиме моделил с разными параметрами, и там идеально работал только с огромнейшим током через обмотку тт, а с малым током тоже только ухудшение сигнала и режим запаздывания.
Он работоспособен или эту топологию лучше не использовать?

Лушче посчитать частоту на калькуляторе и ее использвоать. Качеру я бы не доверял, он может на гармониках запуститься.

Он работоспособен или эту топологию лучше не использовать?

Ну, у меня работал. Ну и принципиально ФВЧ двигает фазу назад.

Хорошо, тогда из каких соображений выбирается резонанс этого контура? просто читал что у тебя что в малеусе резонанс на 600кгц гдет , а контур этот на 330кгц.
калькулятор выдает без тора частоту 485кгц, почти совпадает с "качерной", а вот с тором 280кгц против 330на качере, и чему блин верить?

На самом то деле, абсолютно не принципиально. Если частоты разилчаются не более чем в 2 раза, занчит запускается она не на гармонике. Тоесть, можно верить качеру в данном случае.

Я меряю очень просто - беру генератор, подключаю его к низу вторички, рядом кладу щуп. Делаю свип. Где максимум амплитуды - там и резонанс. Естественно, с реальной схемой и в другом окружающем пространстве он будет изменяться, но автогенераторэто легко компенсирует.

Про качер я понял, но первый вопрос был про контур фазокоррекции, там из каких частотных соображений брать индуктивность и кондер?

там из каких частотных соображений брать индуктивность и кондер?

Ну, как всегда - либо посчитать. либо подобрать.

Да ну нет же, я имею ввиду какую частоту этого контура выбрать, такую же как и резонанс вторички, или как у вас в малеусе в два раза ниже частоты резонанса теслы?

Зависит от того, какой сдвиг нужен. Чем ближе к резонансу, тем больеш можно сдвинуть фазу, но тем больше ВЧ грязи будет пролазить.

Замоделил в мультисиме схему фазокорректора, нашел ошибку интересную, ранее я ставил сборку из шотток и стабилитронов прямо на выход трансформатора обратной связи, от чего сигнал с него сразу же обрубался до 5.5 вольт, и далее уже шел на цепочку фазокорректора, в таком виде фаза не двигалась ни на градус, но вот сейчас убрал эту сборку, по фазокорректору пошел стабильный синус, а далее после резистора и конденсатора обрубался диодной вилкой, и при этом фаза отлично двигается. Так что ж мне теперь убрать эту сборку из шотток и стабов из платы? или перенести ее так же после резистора, т.е. поставить параллельно с диодной вилкой, в таком случае какой смысл от нее вообще? диодная вилка из шотток вполне хорошо обрубает сигнал до необходимых 5вольт.
Поясните пожалуйста как лучше поступить?

Протестировал драйвер на частоте 330кгц, все работает, фронт спад - приблизительно 180нс 100нс соответственно. И все бы хорошо если не одно но. Во первых на верхнем транзисторе все ок за исключением иголки в отрицательной области сигнала

но вот на нижнем какаято фигня

вот эти выбросы как будто мелкий дед-тайм, откуда они? и если это помеха от переключения транзистора, почему на другом транзе такого нет?
когда начал смотреть сигналы на другой половинке моста все оказалось гораздо хуже, сигнал по амплитуде был не 12 вольт, а 7 вольт. померил только с нижним транзистором, на нем 12 вольт, на верхнем - 7 вольт, значит проблема там...И ,молясь ,про себя, хотьбы не транзистор, я начал его выпаивать. Но мои мольбы не были услышаны, прозванивая затвор-эмиттер и в ту и в другую сторону, мультиметр показал роковые 20ом и соответсвующий писк. Но почему? как? статикой убило? или изначально паленый попался? очень жаль что перед пайкой я их не звонил...
Решил его расхерачить и посмотреть на кристалл, мож подделка...
расхерачив увидел вот такую картину

Не знаю как должен выглядеть у него кристалл, но по-моему подделкой тут и не пахнет, все как надо, площадь кристалла огромная, кристалла два, один транзистор, другой - диод, если я все правильно понимаю, может кто уже ковырял иргп50б60 и может сказать оригинал это или нет?
Вобщем в печали я, т.к. стоят они у на 500рублев за штуку...Наверное буду заказывать с али, но опять же ждать придется...зато по 120 рублев.
Ответьте на вопросы пожалуйста

советую по собственному опыту под транзисторы ложить боольшую термопрокладку(статика понимаш!) и пораллельно защитному диоду по управлению поставить470-560 Ом сопративление!

Так что ж мне теперь убрать эту сборку из шотток и стабов из платы?

Конечно, корректор будет работать только на синусоидальнос сигнате, а не на прямоугольнике.

от эти выбросы как будто мелкий дед-тайм, откуда они?

На верхней коартнке, похоже, Миллер. Выбросы вниз из-за индуктивности рассеивания ГДТ.

может сказать оригинал это или нет?

Похоже на оригинал.

миллер разве бывает на отключенных транзисторах? в том смысле что силовуха не подключена была.
под транзилями прокладка из слюды, она полуxit термоолвейсов будет

Господа, пока мне идут ИГБТ, хотел бы попробовать усилить выходы драйвера, чтобы уж не беспокоиться за время нарастания и спада. У меня два варианта, в обоих на одну уцц я вешаю мост из четырех транзилей, а этот мост качает свой гдт на силовой, но в одном случае мост на N-полевиках, и развязывается от уцц тоже с помощью гдт (как в катушках зерга), в другом случае это мост на комплиментарных N-P полевиках, и раскачивается напрямую от уцц, по схеме как в SimpleDriver т.е. через кондер-резистор-диод. Подскажите какая схема более надежна? Не будет ли в схеме как у SimpleDriver слабых сквознячков, а то катушка предполагается что в цв должна уметь работать, и сквозняки мне совсем не нужны.

пхах, я 9 Парных UCC'х юзал и норм, двойной мост из 50b60 тянули в цв
только питания дров надо обеспечить хорошее

Как и обещал усилил драйвера, комплиментарными сборками AO4606, включенными в мост, по схеме как SimpleDriver.

Появились новые вопросы когда стал снимать характеристики сигналов. Без нагрузки при питании от 12вольт сигналы были идеальными, при любом количестве витков ГДТ эксперементировал от 6 до 16, разницы нет.

Я обрадовался и начал смотреть сигналы под нагрузкой
Нагрузил сразу на два транзистора и результат такой:
сдесь с 6ю витками гдт

А вот тут с 16ю витками ГДТ:

Как можно заметить разницы абсолютно никакой нет, что очень странно, т.к. с выходами на уцц разница была очевидна.
И все равно сигналы выглядят так себе, полки меня очень смущают, почему такие всплески и падения?
Задав себе этот вопрос, решил по отдельности посмотреть сигналы на верхнем и нижнем транзисторе этого полумоста, и был немного удивлен:

Как видно, на нижнем транзисторе сигнал практически идеален, за исключением звона при включении, что легко можно было бы компенсировать увеличением затворного резистора.
Совсем другая картина ждала меня на верхнем транзисторе:

Эпюр похож на тот что был на полумосте целиком, за исключением миллера. Очень интересно почему сигналы настолько разные? Неужто транзистор поддельный и что то в нем не так? В таком случае какой именно дохлый?
В заключение скажу, что испытал еще драйвер на затворе ирфп260н, и вот на нем вместо прямоугольника был сигнал как те что при очень большой индуктивности рассеяния гдт, т.е. звон большой амплитуды, тоже самое и затвором ирфп250н.
Подскажите что делать?

Сегодня еще поэксперементировал с сигналами с драйвера. В качестве нагрузки взял капы 12нф, сперва поставил резистор 5.1 ом, и 7 витков гдт, картинка была так себе, сильный звон и выбросы, затем поставил 10ом и 19 витков гдт а такаже сапр на 18 вольт, и обратный диод пралалельно резику, картинка стала такая, питание 18вольт:

Более менее все устраивает, наверное буду затворные на 10ом ставить...
Еще посмотрел на завторе ирфп260:

тут фронт 80нс, спад 40нс.
Вроде на этот раз сигналы нормальные, жду теперь транзисторов.

Похоже мне просто везет на поддельные транзиля...на этот раз и вроде все отзывы были хорошие у продавца, и стоили нормально но увы... Нет обратного диода, емкость затвора 1.8нФ, хотя должна быть 3.6... Вскрытие показало наличие лишь одного кристалла, вместо двух положенных.

Ну вот что ж мне так везет то...похоже так и придется за 500р покупать в магазине...
Может кто знает как надежно проверить их в магазине можно? кроме прозвонки обратного диода. Емкость затвора если мерить?

Блин, сочувствую, я тоже много раз нарывался на поддельные трназисторы. Похоже, единственный точный способ купить что нужно - покупать у авторизированного продавца. У нас в Киеве есть пару таких.

По вопросу транзисторов, глянь: http://www.chipdip.ru/product/irgp50b60pd1/
для сравнения: http://pl-1.org/search?q=IRGP50B60PD1,
походу в чипе они пока по старой цене. Дальше думай...

Сегодня таки купил в магазине ИГБТ, предварительно их проверив есесьно. Транзисоры вроде оригинал, маркировка, обратный диод, емкость затвора, все есть.
Сигналы протестировал, все хорошо. Впаял в плату моста, сфазировал, и того имеем 80нс фронта, и 40нс спада (от 0 до 10В)

Итак тестирование теслы началось.

С внешним генератором все работало прекрасно, но попытки запустить автогенерацию от трансформатора тока не увенчивались успехом... сперва уменьшал количество витков в тт, уменьшил в итоге до 5-ти...не запускалось... увеличивал напряжение на силовой до 40вольт(моя малютка сстц начинает генерить при 25 вольтах на силовой, а он полумостовая в отличии от этой)...не запускалось...своровал идею у сергея в его Maleus, а именно сделал внутренний запускающий генератор на тш, замкнув его вход и выход резиком на 100ком. И о чудо, запуск произошел...но как то не стабильно все было...разряд около 3-4 см при питании 24В. Генерация периодически срывалась, на несколько тактов интера, затем восстанавливалась, а иногда пропадала вовсе...

Фазокорректор пока был отключен (отпаяна индуктивность, и паралелльно разделяющему кондеру от тт ос 1нф, подпаян кондер 150нф). Причины оказалось две. Во-первых батарейка на прерывателе села, и не сигнал попросту не доходил до логики. Во-вторых, я заметил что когда щупом на плату нажимал, генерация возникал, отпускал щуп, генерация срывалась...оказывается был плохой паянный контакт у смд логики, в частности у D-триггера.

Пропаяв все ножки и заменив батарейку на интере генерация была стабильна, но звук от разрядка какой-то свистяще противный. Решил попробовать включить фазокорректор. Подпаял индуктивность, отпаял шунтирующий кап...и оп!...звук стал нормальный автогенерация стабильна.

Поигрался с повышением напряжения до 70вольт переменнки, разряды были около 12-13 см, а это уже половина вторки. Далее решил посмотреть работу фазокорректора, крутил переменник, разряды менялись, как звук так и длина. При попытке посмотреть его работу осциллографом, были печальные моменты. один щуп на трансформатор тока с первички, второй на затвор одного из транзисторов... Помехи большие, сдвига фазы не видно, оно и понятно, сигнал то почти один и тотже. Дальше меряю сигнал на затворе отдельно, в попытке найти фазу по уменьшению звона на затворе.. звона я так и не заметил, но заметил сильный, но очень короткий миллер. который при некоторых тактах прерывателья возникал, а при некоторых пропадал, этот миллер сильно отражается на звуке молнии, когда он возникает происходит какой то "пук" вместо "дзынь"))) вот такое гениальное объяснение... Попытки покрутить фазокорректор, иногда почти убирали этот миллер, но изредка, на некоторых тактах интера он всеравно возникает...и при всем при этом ужастно глючит осцилл, и иногда управляющая программа вовсе зависает, приходится перезапускать (судя по всему USB осцилл слабо помехозащищен от таких сильных полей, хотя корпус вроде бы из толстого алюминия)
В конце концов придумал, мерять сигналлы с тт первички, и тт вторички, земли гальванически отвязаны, поидее помех должно быть меньше. И действительно, выставив вертикальные развертки получил хорошие синусоиды, которые превосходно сдвигаются друг относительно друга в общем на 70-80 градусов.
Собственно вот сдвиг при минимальном сопротивлении потенциометра:
Синее ток во вторичке, желтое ток в первичке, как видно фаза первички опережает фазу вторички


Далее пр максимальном сопротивлении потенциометра:
фаза вторички опережает фазу первички


И при точном совпадении фаз первички и вторички:


Подскажите теперь, как правильно должна быть выставлена коррекция? сигналы должны быть в фазе? или сигнал первички все же должен немного опережать сигнал вторички? Нормально ли воообще так выставлять/смотреть ее? ведь сигналы на затворах я не смотрю, и наверняка там какойнибудь миллер присутствует.
Ну и для интереса первые фотки стримаков.