Настольная SSTC с аудиомодуляцией

[misterio]

сравнивать я планирую по габаритам, по возможности уместить необходимое количество необходимого провода, по потерям (малоли альсифер всетаки будет греться) по цене и по доставабельности.


у меня проблема с защитой по току.
как я и предполагал с трансформатора тока малореально получить приемлемый сигнал из за несимметричного тока.

вот сигнал с трансформатора тока стоящего в цепи стоков (на шине плюса питания висит). транс нагружен на резистор 1 Ом, после него шифтер на 1N5819 и конденсаторе 0.1мкФ - нагрузка шифтера - резистор 100кОм и осцил.

как видим даже с шифтером есть смещение в область отрицательных значений, а без него основной сигнал весь там. шифтер сволочь не достаточно хорошо работает, хотя в теории должен...
не знаю как еще заставить токовый транс выдавать постоянку...

а ставить шунт реально геморно. во первых на 50...100А шунт будет огромный. во вторых понадобится изолированное питание компаратору и оптронная развязка. а это гемор.

ну и еще одна серьезная трабла которую пока не знаю как победить: выбросы на сигнале тока в момент сквозняка через закрывающийся диод. компаратор будет отлично по ним срабатывать, и чего то я не соображу как попроще заставить пропускать эти пички. реально пока только вариант поставить стробируемый компаратор но это уже адовая жесть будет. схема защиты по току будет сложнее всего бака.

[misterio]

сижу голову ломаю. и решил я попристальнее разобрать вариант контроля тока через диод а не транзистор.
по идее теоретически, и в симуляторе это четко видно, пиковое значение тока через диод равно пиковому току через транзистор (и через дроссель тоже) а отличаются они только длительностью.
картинки из симулятора при разной скважности:

т.е. по идее вполне можно ориентироваться по току через диод, тем более что его тоже надо бы защищать. а еще в семикронах, что у меня появились, диод будет послабже чем сам транзистор... мож он вообще будет слабым звеном в силовухе.

но сама по себе эта мысль не интересна если ее не проанализировать как следует. а если разобраться то контролировать ток через диод гораздо проще.
во первых можно легко воткнуть шунт и гальваническая развязка не потребуется.
во вторых очень здорово то что выбросы тока во время сквозняка на диоде будут в обратном направлении, т.е. сигнал с шунта будет иметь отрицательную полярность. такой сигнал компаратор пропустит сам собой. а отрабатывать будет только по сигналу прямого тока который нам и нужен.
в третьих выше уже сказано что диод тоже надо защищать и что в семикронах он слабее чем транзистор.
а в четвертых - большие токи с бака будут нужны скорее всего на малом напряжении. врядли я смогу отожрать 50А при напряжении 200...300В. а при низком выходном напряжении на диод основная нагрузка и приходится.

правда в случае КЗ в нагрузке неизвестно что быстрее надо спасать диод или транзистор. хотя в симуляторе опять токи практически равны а резкого броска тока нет даже при КЗ.
в симуляторе ток при внезапном КЗ вообще растет очень неспеша и защита гарантированно успеет сработать. что в общем то воодушевляет.

по идее если в реале все будет похоже на симулятор - проблема остается только одна. сварганить огромный шунт на нужное сопротивление.


UPD:
чето я тупанул. с шунтом в цепи диода нифига не просто ибо с него сигнал будет весь отрицательный и только выбросы на сквозняке положительные...

[BSVi]

после него шифтер на 1N5819

Что за шифтер?

как видим даже с шифтером есть смещение в область отрицательных значений

Смещение и должно быть. Это же защита. Просто поставь уровень защиты ниже нормального уровня с токового трансформатора и все.

выбросы на сигнале тока в момент сквозняка через закрывающийся диод

Обычно ставят мелкий RC фильтр и все. Можно забить и поставить уровень компаратора выше выбросов и пусть защита по ним и работает.

сварганить огромный шунт на нужное сопротивление.

Тебе лишь бы шунт сварганить Не нужно для защиты таких сложностей.

[misterio]

шифтер - он же схема восстановления постоянной составляющей.

Смещение и должно быть. Это же защита. Просто поставь уровень защиты ниже нормального уровня с токового трансформатора и все.

не вариант. смещение плавает. его надо имнимизировать по максимуму если уж не удастся совсем побороть.

Обычно ставят мелкий RC фильтр и все. Можно забить и поставить уровень компаратора выше выбросов и пусть защита по ним и работает.

RC фильтр мне и уровень полезного сигнала задавит. тем более чтоб сожрать такие выбросы RC фильтр надо зверский.
а по выбросам защищать - во первых не перфекто нифига. во вторых они очень сильно зависят от скважности и от нагрузки.

ладно. у меня появилась еще пара безумных идей. попробую - расскажу.

[misterio]

ЕЕЕЕЕЕСССССССССТТТТТТТТТТЬЬЬЬЬЬЬЬЬ

получилось. схема защиты по току заработала на макете отлично. по крайней мере в макетных условиях.
глюки не ловит. транзисторы защищает. КЗ на выходе вообще ни чего не дает. бак тихо спокойно вырубается и усе.
отлично ловит малейшие превышения порога тока.

что сделал:
подобрал параметры элементов шифтера.
токовый резистор подобрал таким чтоб на нем падало не 1В как я сначала задумывал (что б он сильно не грелся) а существенно больше. сейчас стоит резистор 22 Ом. в финале надо будет его подобрать по приемлемому нагреву. в купе с подбором параметров шифтера это дало пренебрежимомалое отрицательное смещение (на фоне полезного сигнала). и прикольно позадавило выбросы. срача на компаратор вроде вообще не приходит.
трансформатор тока включать можно куда угодно. но сейчас он по плюсовой шине стоит (контролирует ток через транзисторы).
выловил косяк в обвязке компаратора. пришлось добавить делитель для входа 1IN-
выяснил что TL494 не может работать если в цепи задания едтайма есть диод. из за чего пришлось вешать защиту на вывод Feedback. но и так прекрасно работает.

[BSVi]

Поздравляшки. Первая проблема решена! (а сколько из еще будет...)

[misterio]

да вроде больше проблем нет. все работает. выбросы в силовухе вроде не зверствуют, а с финальной силовухой будет еще лучше ибо индуктивность монтажа будет меньше.
завтра проверю работу каскада модулятора на транзисторе. думаю с ним проблем быть не должно.
и впринципе можно плату разводить начинать. и городить финальную силовуху, дроссель ну и т.д.

[misterio]

у меня небольшой затык. сто раз порывался нарисовать да все забывал. но на последнем варианте схемы оно есть.

я о защитных супрессорах на выходе бака.
дело в том что если внезапно мощная нагрузка резко отключится - дроссель сгенерирует адовый выброс напряжения. и неплохобы его чем нибудь схавать что б он не натворил делов.
поставить супрессор имхо самое правильное и простое решение. но я опасаюсь что в дросселе на большом токе может запастись дюже много энергии, и как то я переживаю что супрессор может не выдержать.

от сюда первый вопрос: как прикинуть энергию запасенную в дросселе, а лучше сразу энергию выделевшуюся на супрессоре?
симулятор каким то макаром не позволяет мне просимулировать супрессор на выходе бака. пишет матрица сингулярна или шаг времени слишком мал. бодался я с ним долго но блин не победил. так что надо как то по старинке, формулами на бумажке посчитать.

следующий вопрос: как прикинуть сколько энергии сможет зохавать супрессор и не сгореть?
в даташите на супрессоры много цифр но я нифига не понимаю что они значат. 1,5KE это 1500W, но каких таких Ватт, в течение какого времени...

третий вопрос:
если один супрессор не справится, надо их параллелить. но супрессоры наверное нельзя параллелить просто так. надо выравнивающие резисторы ставить.
собсно вопрос в том как прикинуть номинал резистора?

да а еще интересно что всетаки является ограничивающим фактором для супрессора: ток или энергия импульса, или мож всетаки мощность которая всетаки энергия...


UPD:
еще небольшой апгрейд схемки

[BSVi]

как прикинуть энергию запасенную в дросселе

Энергия любой катушки - (L*I^2)/2

в течение какого времени...

1мс

Тоесть, супрессор может скушать мгновенно 1.5Дж энергии. Если индуктивность у тебя 100мкГн это соответствует току 173А.

но супрессоры наверное нельзя параллелить просто так

Можно.

ток или энергия импульса, или мож всетаки мощность которая всетаки энергия

Энергия и температура. Главное в супрессоре, как и в любом другом полупроводнике - чтобы не отгорели выводы (максимальный ток) и чтобы не расплавился кристалл (максимальная энергия). Сейчас выводы делают такими, чтобы они не отгорали до того как расплавится кристалл, поэтому обращать внимание нужно на энергию и общую температуру. Если ты влупишь 1.5Дж в супрессор который и так уже будет нагрет до 170 градусов, он сгорит. Для того, чтобы понять при какой температуре и что можно в него вгонять в даташите есть derating графики.

[misterio]

т.е. для индуктивности 300мкГн и тока 100А (возьмем с запасом) энергия будет ровно 1,5 Дж. с этим вроде понятно.

от куда берется 1.5 Дж если 1.5кВт в течение 1мс мне понятно.
но от куда взялось 1мс т 1.5кВт?

вот картинка из даташита

что значит 10/1000uS?
а по графику если смотреть то 1мс экспоненциальный импульс он сожрет 50кВт.

а почему параллелить можно?
они всетаки не совсем пороговые устройства и напряжение на них всетаки будет расти с ростом тока?
тогда можно ли узнать до какого значения напряжение вырастет при каком токе?

[BSVi]

Какой-то странный у тебя даташит. Из него следует что супрессор секунду может держать 1кВт, или 1000 Дж. Если посчитать, то это нагреет кристалл до 400+ градусов. Так-что бредовый даташит. Я другой смотрел.

они всетаки не совсем пороговые устройства и напряжение на них всетаки будет расти с ростом тока?

Да, чем больше ток тем больше падение. Это в таблицах напряжений видно.

тогда можно ли узнать до какого значения напряжение вырастет при каком токе?

Готовых графиков я не видел, но думаю, можно прикинуть по таблице.

[misterio]

ладно.
тогда париться не буду. поставлю пяток супрессоров впараллель и пофиг.

сейчас экспериментировал с силовухой на семикронах.
что порадовало - выбросов нет. раньше отпаивался снаббер блин а сейчас супрессор 400В даже не пытается нагреться. при том что ни каких мер по гашению выбросов предпринято не было. самую малость уменьшена индуктивность монтажа и появился антипараллельный диод. ну и семикронные транзисторы и диоды имеют другие параметры быстродействия и индуктивностей.
защита по току работает нормально. правда пока больше 10А не выставлял.
затворы через мощенный оптодрайвер прекрасно выглядят. я кстати не поставил RD цепочку на затворы. но так как выбросов нет и драйвер особо не греется - нафиг она и не сдалась. зато ни тебе миллера ни тебе затянутых фронтов. все перфекто.

а вот озадачило меня то что семикроны адски греются.
полевики в экспериментальной силовухе практически не грелись на 10А выходного тока. а этот здоровенный кирпич просто вскипает если куллер не включать. представляю что будет на 50А. а мне очень не хотелось бы что б куллеры было слышно...

[misterio]

у меня делема.
насколько компьютерные куллеры высокой производительности (ну там с тепловыми трубками, медью и прочими делами, не дешовые которые) производительнее обычного алюминия с обычным вентилятором?
есть желание такой попробовать прикрутить к семикрону. только вот площадки у них маленькие. это только на полсемикрона в лучшем случае. городить если только подошву какую нить переходную...

[misterio]

http://www.dns-shop.ru/catalog/i104023/ ... 5-am2.html
вот таких наверно два можно прикрутить к одному семикронычу.

[misterio]

Такс. Поэкспериментировал я с аудиомодуляцией. И выяснил что не все так просто. Во первых схема модулятора на 1 транзисторе всетаки гумно.
а во вторых звук реально отстойный получается. музыку расслышать конечно можно и слова разборчивы, но блин искажения аццкие, похожие на клиппинг, и ачх совсем без вч. такое слушать имхо нафиг надо. пусть лучше вообще тишина будет.
проверял звук по разному. на строкаре через автоген на полевиках, нагружал бак на мощный резистор и через конденсатор динамик цеплял.

вариантов с чем это связано миллион. а вариантов что можно попытаться улучшить - не особо.
имхо можно попробовать убрать обратную связь ибо она явно должна аццки тормозить. стабилизировать постоянное выходное напряжение - это одно. а подгонять выходное напряжение под быстроменяющееся входное - это уже совсем другое дело. хотя для QCW сдается мне оно будет вполне не плохо отрабатывать. там нафиг не нужно сильно точное повторение сигнала.
если не убирать ее совсем - можно попробовать подобрать параметры обратной связи.
можно попробовать модулировать сигнал на ноге DTC или FB.

но экспериментировать со всем этим на макете - адовый гемор и зло. да и хочется поскорее собрать законченный бак.
посему пожалуй я пока откажусь от аудиомодуляции в баке, и перейду к сборке окончательного варианта. но предусмотрю возможность подключения внешнего аудиомодулятора и если дойдут руки - поиграюсь с аудиомодуляцией позже.

[BSVi]

Дак а что будет вместо аудиомодуляции - QCW ?

[misterio]

Пока будет просто бак.
Потом планирую начать городить мелкую сску. И питать её буду от бака. Ибо надо как то мощность и длину разряда регулировать, а ещё из сски исчезнет здоровенный электролит, и она станет компактнее, а ещё питать сску стабилизированным напряжением без 100 герцовых пульсаций - положительно скажется на бесшумности разряда.
Потом вернусь к теме аудиомодуляции бака чтоб уже рабочую и обкатанную сску заставить петь.
Если вдруг получится и куча времени будет - можно попробовать мелкую QCW собрать. И тогда уже вернусь к модуляции бака пилой.

Но я понятия не имею до чего реально руки дойдут и сколько у меня времени будет. Поэтому хочу делать все этапами, которые в законченном виде уже будут пригодны для использования.

[korshyn]

Через GDT даже небольшой дед нормально не передашь.

Есть простое решение - использовать два GDT

Извиняюсь, что опоздал с вопросом, лет так на шесть...
Не понимаю, о какой проблеме Дедтайма идёт речь?
Специально запитал нагрузил простенький драйвер ir2153+ucc37324 двумя конденсаторами по 10нФ и резисторами на 10 Ом.
Первый скрин оба кондёра висят на одном GDT, на втором на раздельных.

Вполне себе дедтайм в 1мкс.
P.S Да, я тут весь форум решил перечитать
Это было на первой странице, ссылки на сообщения не умею ставить :C
Нужно буит погуглить, как эт делается)