Surse SMPS rezonante/cvasirezonante

[vijelie02]

La forma tensiunii pe primar-ul trafului m-am referit.

Editat Aprilie 3, 2020 de vijelie02

[maxente]

Tensiunea, cu mov, pe primar fara intrefier, prima in gol, a doua cu sarcina de 450w.

Cu galben e curentu prin colectorul de sus

 

 

 

 

Aici cu intrefier la traf (360uH primar) In gol si in in sarcina

 

 

Ma apuc de testul cu de temperatura la IGBT-uri in sarcina si revin mai tarziu.

[Vizitator]

Cu aproximatie unde este plasata comanda IGBT:

[maxente]

Am lasat sarcina 40 de minute cu intrefier si 40 de minute fara intrefier. Nu e nici-o diferenta intre ele

Urca temperatura radiatorului la 37,4 grade si se stabilizeaza acolo.

Testul asta ar trebui sa il repet cu ceilalti tranzistori IRG4PC50W sa vedem daca acolo e o diferenta de temperatura in sarcina.

 

L.E.

Am repetat testul cu IRG4PC50W si dupa 40 de minute radiatoru s-a stabilizat la 35,4 grade, exact cu doua grade mai jos in comparatie cu FGH60N60SF 

Testul l-am facut cu intrefierul la traf (360uH inductanta primar), nu cred ca mai are rost sa testez fara intrefier.

Am facut si o captura cu sarcina de 450W

 

Editat Aprilie 3, 2020 de maxente

[Vizitator]

Sa nu mai caut, la ce putere de iesire vrei sa intre limitarea de curent?

[maxente]

Deobicei intre 1700 - 2000w reglez sa intre protectia. Mai mult nu vad rostu.

[Vizitator]

Pai atunci masuratoarea la 450w este cam la distanta de ce s-ar intampla in cazul limita. Ai vazut si la I_UNIT cat se modifica formele la puterea cea mai mare masurata. Acum arata frumos curentul prin tranz. Nu ai sarcina mare sa pui macar pt o sec la 1500w?

[maxente]

Momentan doar cu 1100W pot sa o incarc

Cu mov e tensiunea prin condensator. La adoua poza am deconectat canalu al doilea si am scos sonda dupa condensator, cred ca apar ceva interferente ca acum ciocul ala e mai putin pronuntat

L.E. Ca sa nu fie confuzie, testu e facut cu tranzistorii IRG4PC50W si diode MUR460, frecventa am mai scazut-o putin.

 

 

Editat Aprilie 3, 2020 de maxente

[Vizitator]

Salut, l-am rugat pe djlove sa faca aceasta masuratoare dar el are inertie mare. Poate ai timp sa vedem cum un digital ar putea masura diferential comanda tranz. sus.

CITAT:    

 Dar poate mai faci un efort si masori cu metoda diferentiala cu 2 sonde: prima sonda in sursa MOS de sus si a doua in poarta lui. Canalul 2 in inversezi si apoi faci suma lor. Au explicat colegii aici de functia MATH  >>>>>>>>>>

Postat Martie 3

La osciloscoapele digitale ( ca la alea se referea @modoran ) exista functia "math", si in cadrul ei se selecteaza operatia Ch1-Ch2 ( sau invers, functie de cum sunt conectate sondele ).

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Lasi intai pe 50V/div, apoi treci pe 20V/div si daca nu apare deformarea semnalului poti trece pe 10V/div.

[maxente]

Azi am incercat alte IBGT-uri. Aveam o pereche de FGH50N6S2D luati mai de mult tot pentru teste. Tranzistorii au dioda in ei si din lene nu am mai scos afara de pe cablaj diodele MUR460.

Primu test l-am facut cu intrefier la trafu ETD59

Prima poza este colectorul de sus cu sarcina de aprox. 450W, urmatoarea cu aprox. 1100W

 

 

 

Urmatoarele capturi sunt la curentul prin transformator

Prima in gol, a doua cu sarcina de 450W si 1100w

 

 

 

 

 

Urmatoarele capturi sunt la tensiuneape transformator

Pri ma in gol, urmatoarea cu sarcina de 450W si 1100W

 

 

 

 

Am scos intrefieru

Am facut capturi decat la curentul prin transformator

Prima in gol, urmatoarele  cu 450W si 1100W

 

 

 

 

Ultimele 3 cu tensiunea pe transformator. 

Prima in gol si urmatoarele cu 450W si 1100W

 

 

 

 

Editat Aprilie 4, 2020 de maxente

[iop95]

Pentru a vedea regimul de lucru e nevoie de tensiunea in punctul median (Vds tranz de jos) si curentul prin trafo; functie de defazaj se vedere regimul de lucru, in zona capacitiva sau inductiva.

Evident, pentru ZVS trebuie mentinut regimul inductiv; acesta e asigurat in mod "garantat" doar pentru fsw>fr, pentru fsw<fr este dependent de sarcina.

Trebuie asigurat un timp mort obligatoriu, necesar pentru descarcarea/incarcarea capacitatii Coss, respectiv asigurarea ZVS si o energie inductiva minima.

Inteleg ca se doreste functionarea la frecventa fixa, respectiv fara bucla de reactie; in acest caz, frecventa de lucru "ideala" este putin peste fr.

Trebuie asigurat acel timp mort minim si de vazut inductanta maxima care asigura un curent suficient de mare in gol pentru a asigura energia necesara conditiei ZVS.

Avand in vedere ca frecventa e fixa si avem un sigur punct de functionare, inductanta Lr n-are sens sa fie separata si nici raportul Lm/Lr n-are importanta... deci se va alege Cr functie de frecventa de lucru dorita (ideal putin peste fr).

O conditie importanta pentru ZVS si evitarea distrugerii tranzistorilor, este ca diodele sa fie cu recuperare rapida.

Deci atentie la parametrii diodelor, mai ales cand se folosesc MOS-uri... multe firme au scos MOS-uri proiectate special pentru LLC.

 

[Vizitator]

Conclusion This application note has presented the conditions for ZVS in a half-bridge LLC resonant converter, a realworld application to observe waveform, discharge time of the power MOSFET and output capacitance as a factor of variable VDS. From viewpoint of efficiency, with some controllers which guarantee the body diode of MOSFET can be reverse recovery completely, CoolMOSTM CP, CoolMOSTM P6 series with the lowest Qg and Co(tr) are the best selections for LLC topology. Furthermore, the reverse recovery condition for the body diode is decided by the product of the max turn-on current and turn-on resistance RDS(on) of the power MOSFET. In the half-bridge LLC resonant conversion, the incomplete body diode reverse recovery of the power MOSFET is highly likely to result in excessive peak voltages and damage during the initial ON-OFF cycles at startup. A high side power MOSFET with higher driving resistance Rg,on, such as higher than 68 ohm and discrete resonant capacitor can effectively resolve the issue of system reliability in half-bridge LLC resonant converters. CoolMOSTM CFD series can overcome this issue in most of the conditions due to the extremely low reverse recovery charge.

[maxente]

Mai revin cu niste teste. De data asta am incercat alta varianta de sursa cu IR21531 + IRG4PC50W + ETD49, fara bobina serie. Primarul transformatorului l-am bobinat despartit de secundar. Am folosit doua semicercuri de plexiglas cu grosimea de 3,5mm

 

 

Primarul are 18 spire, inductanta 1,4mH, inductanta de pierderi cu secundarul in scurt 29,5uH, condensator serie  242nF.

Testele facute mai jos sunt cu sarcina de 550W pusa in secundar.

Prima curentul prin colectorul de jos, a doua in sarcina.

 

 

 

 

Curentul prin transformator in gol, urmatoarea in sarcina

 

 

 

Tensiunea pe condensatorul serie in sarcina

 

Aici tensiunea pe primar, prima in gol si a doua in sarcina

 

 

 

 

Mai departe am pus un mic intrefier si am redus inductanta primarului de la 1,4mH la 438uH

Curentul prin colectorul de jos, prima in gol, a doua in sarcina

 

 

 

Curentul prin primar, prima in gol, a doua in sarcina.

 

 

 

 

Tensiunea pe condensatorul serie in sarcina

 

 

Si ultimele doua sunt cu tensiunea pe primar, prima in gol si a doua in sacina

 

 

 

 

 

[sesebe]

Eu zic ca arata mai bine cu intrefier. 

O intrebare: cit de mare este spike-ul de curent la prima poza și ai idee din ce cauza apare? Este din cauza setup-ului (cuplaje parazite) sau este real? 

[maxente]

Aranjamentu la masuratori e acelasi. singura diferenta la varful ala e faptul ca transformatorul nu mai are intrefier. 

Nu m-a interesat prea mult valoarea vafului, oricum transformatorul va avea intrefier unde comutatia e mult mai curata. Am zis sa masor si in varianta fara intrefier ca sa se vada si in situatia asta cum arata formele 

Oricum daca te uiti in a doua poza, unde e sarcina de 550W cuplata, vei vedea ca e destul de pronuntat si acolo plus niste mici oscilatii pana se inchide tranzistorul.

Mai am de incercat cu IR2153 sa vad ce diferenta e. Are timpu mort dublu 1,2uS fata de IR21531 cu 0,6uS. O alta curiozitatea as mai avea la transformator cu despartitura aia mai mica de 3,5mm, intre primar si secundare, sa vad daca se mai micsoreaza inductanta de pierderi a primarului.

Editat Mai 6, 2020 de maxente