UTC 3.3: Контроллер для теслы

[BSVi]

Итак, написал практически все. Теперь нужно много тестировать и проверять. Сейчас программа выглядит примерно вот так:

С проблемой с джиттером поступил следующим образом - в контроллере будет два режима.

Первый (асинхронный) практически повторяет режим в контроллере Стива. Когда он выбран, не доступны генерация дедтайма и коррекция фазы, зато выходной сигнал будет стабильным по отношению ко входному. Это полезно для людей у которых аналоговые осциллографы чтобы рассмотреть фронты сигналов.

Второй режим - синхронным. В нем сигнал будет немного "дрожать" (порядка 10нс от пика к пику). При этом, на аналоговых осциллографах он будет немного "размазан", а на цифровых все будет в порядке. В этом режиме доступны все фичи - и дедтайм и коррекция фазы.

В первой теме, я начал писать список того, что нужно протестировать, чтобы считать контроллер рабочим. Может у вас есть предложения?

[misterio]

вроде все верно и прально. успехов. ждемс.

[misterio]

ай молодца. уже понапроверял почти што все. ну и как? когда будут стримера аццкие с тестовой кати?

[BSVi]

Нужно все дотестировать, потом буду запускать. Однако, постигла небольшая беда - что-то плисины пропали из продажи у нас Сегодня хотел закупиться на первую партию, а нет. Кроме того, уже и spartan 6 появился на диджикее. Гложет мысля перейти на него, но это опять переделывать платы. С другой стороны кроме как уменьшения джиттера в асинхронном режиме, переход на него ничего не даст, поэтому буду искать, где бы свой третий спартан купить.

Сейчас еще дописываю режим QCW - можно будет рисовать гарфик напряжения, который хочется получить на выходе, и плисина будет его выдавать.

[misterio]

а куда выдавать? и в какой форме?
хотя я ничего про QCW не знаю и наверно задаю идиотские вопросы.

[BSVi]

выдавать понижающему преобразователю, который будет управлять напряжением на шине питания DRSSTC

[BSVi]

Вроде, как обещали на следующей неделе привезти 2 плисины Так-что, скоро будет первая мини-партия

[misterio]

в железе уже ни чего менять не будешь? апгрейда печаток не ждать?

[BSVi]

Вроде бы, нет. Там есть пара ошибок, но они решаются одной перемычкой под генератором (ее даже не заметно) и двумя резисторами с обратной стороны платы. В следующей ревизии я их уберу, но не критично. Хотя, осталось протестировать оптику и силовуху, там еще может что-то вылезти.

[BSVi]

Протестировал оптику, в процессе тестирования нашелся способ улучшить ее помехоустойчивость Осталось самое вкусное - силовуха

Да, я прикинул всю систему с QCW и понял, то на плисине делать ее бесполезно. Плисина может только передавать данные внешнему контроллеру. Но это уже потом. Так-что, можно считать сложную часть программирования законченной.

[BSVi]

Итак, расскажу, что-же с силовухой. Я заложил драйвера IXDN609. И все бы нормально, если бы они потянули теслы, которые на них хотят строить. Вот, к примеру, тесла от misterio будет использовать GA100NA60UP. Эквивалентная емкость моста из таких транзисторов - 120нф. 9А драйвера (реально они выдают 12А) зарядят эти транзисторы за 400нс. Так и происходит.

Я считал, что кусочек, который важен намного короче - порядка 1/4 этого времени - 100нс. Но ничего подобного, я забыл про эффект миллера. Практически все эти 400нс остаются на важном участке переклюения, и это очень плохо.

Я использую в своей тесле легкие транзисторы - сейчас там стоят IRG4PC40W, они оочень легкие и быстрые, им не нужна ни коррекция фазы, ни мощные драйвера, поэтому я не заметил этого эффекта сразу.

Выход - нужно заменить драйвера. У меня были образцы IXDN630- это самые мощные драйвера, которые я могу найти, в реальности они выдают порядка 48А. Этого вполне хватит даже для CM300, но я умудрился их закоротить и они взорвались. Возрвались они от перегрева - внутри нет термозащиты, а при кз на них выделяется взя мощность, которую может обеспечить источник питания. В моем случае - 50Вт.

Сейчас я жду новых образцов, они должны появиться через неделю. Если эти драйвера мне понравятся, то можно не переделывать платы, все готово. Нужно заказывать минимальную партию и делать платки. Сразу партию заказать я не могу, сейчас очень туго с деньгами.

Если драйвера мне не понравятся, то нужно будет делать свои драйвера. Я даже сделал макетку, но у них много недостатков по сравнению с интегральными -

1. На корпусах транзисторов средняя точка, их придется изолировать от корпуса.
2. Они не могут обеспечить постоянного уровня
3. Нужно переразводить плату
4. Нужно обеспечить дедтайм между преключениями транизсторов

поэтому готовые драйвера предпочтительнее.

Вот как это выглядит сейчас. Синее - платка, которая тестирует драйвер. Прикрученный самопал - это самодельные драйвера (правда, основаня комплектуха - с другой стороны).

[misterio]

а я когда было голосование на флае так и хотел крикнуть "берите самые большие ибо нехрен экономить двадцать рублей когда девайс один хрен вылезает не дешевый". но в общем то эти проблемы решаемы. так что я спокоен.

[BSVi]

Ну, да. Зря я тогда послушался. Ибо тоже думал, что делать хайэнд, так делать уже Но ничего, думаю, найду куда приткнуть те 50 шт что купил. Твою теслу они точно не раскачают, поэтому придется подождать.

[misterio]

зато я потом буде спокоен ибо если захочу перейти на более мощные ключи (а вдруг) - дрова мну не будут беспокоить. 48А это конечно hi-end полный

[Intra]

Попробуй FDD8424H. Они к затворам обычных кирпичей вполне себе подходят. Pslawinski ставил их на 2 CM300DU по-моему, Goodchild на 4 CM600HA-24H, Стив на 8 CM300 в Гиганторе.

[BSVi]

Intra, я уже описал недостатки драйверов из рассыпухи. Если получится, я хочу юзать интегральные драйвера. Это намноого лучше. А сами по себе транзисторы - отличные.

[BSVi]

Задал вопрос про драйвера и GDT на 4hv.

Народ говорит, что 30А через GDT передать сложно. Попаду домой - попробую измерить, сколько-же реально можно передать через GDT.

[misterio]

gdt этож тупо трансформатор. какие могут быть приколы то? тем более он понижающий будет.
взять сердечник побольше, провода потолше и впуть.

[BSVi]

Неа, там есть индуктивность рассеяния, которая может и не зависеть от размера сердечника и толщины провода. Хотя, судя по ссылкам Intra, через GDT вполне можно качать тяжелые транзюки.

[Qic]

А если намотку сложенной медной полосой делать?
Трансформатор же, куда он денется.

[misterio]

а как буржуи раскачивают свои мосты на СМах? или у них там везде оптика поголовно и GDT уже ни кто не юзает?

[BSVi]

На CMах действительно, в основном, оптика. Но встречаются случаи и с GDT, а значит это - принципиально возможно.

[misterio]

значит победим его и мы. ни куда оно не денется, даже интересно будет повозиться, поэкспериментировать, а не тупоскопипастить.

[BSVi]

Пока идут драйвера, я много тестировал контроллер и тягал его в разных ситуациях, в целом он работает хорошо, и даже стабильнее, чем предыдущая версия, что странно - ведь там использовалась простая логика.

Джиттер в 5нс оказался совсем небольшой проблемой, его совершенно незаметно на фоне собственного джиттера первички, а я так боялся и угробил на это просто фантастическое количество времени.

Оказалось, что настраивать коррекцию фазы неудобно - приходится постоянно бегать между осциллографом и компьютером. Я думаю сделать ползунок, который можно будет таскать на компьютере и в реальном времени будет перестраиваться коррекция, но на это понадобится время, это будет уже после релиза. Для моей теслы оптимальным оказалось опережение порядка 230нс, и это при очень быстрых IGBT- IRG4PC40W.

Сейчас потихоньку переделываю все, что можно на синхронную логику. Дело в том, что когда я начинал делать этот прожект, я не знал некоторых "шаблонов проектирования" цифровой схемотехники, поэтому некоторые куски, которые можно было сделать синхронными, сделал асинхронными. Сейчас я эти тонкости осознал, и исправляю старые косяки. Все работает и так, но хочется довести до совершенства

Сегодня друг должен привезти пару ПЛИСинок. Попробую собрать еще пару контроллеров.

[misterio]

синхронная логика - это софтовое понятие? или где то в железе абгрэйд будет?