Convertizor SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) 12V-220V

[Dr.L]

Fix asa si estePt ca intr-o infasurare din primar se 'injecteaza', iar cealalta devine un secundar, cu un capat conectat la Vcc si celalalt vine la drena mos-fetului (Vcc + Vcc ce vine din infasurare).Asta e marele dejavantaj al pp-ului

[Vizitator pisica matache]

Ma bag si eu in seama,patit fiind;am testat un convertor push-pull,de la 12V,la sub un volt.Aveam pe drenele mosfetilor peste 150V;desi foloseam mosfeti de 150V,nu chiar ieftini,acestia se incalzeau.Doar cu transiluri am reusit sa limitez varfurile de tensiune sub 100V.Daca as fi folosit o punte,puteam folosi lejer mosfeti de 50V;pe oricare din cei patru mosfeti,tensiunea nu putea depasi tensiunea de alimentare,respectiv 12V.Rezumand,avantajele puntii,semipuntii,forward,fata de push-pull sau flyback,tranzistori de tensiune mica,ieftini si cu Rds mai mica comparativ cu mosfeti de acelasi curent,dar tensiune mare.Ca parere personala,cred ca se merita complicatiile comenzii unei punti,comparativ cu dezavantajele push-pull.

[Vizitator flopir]

Da, am mai pus mana pe teorie si asa e ... stresul pe comutatoare e dublu la push-pull fata de full bridge. Oricum, pentru 24 de V (48) sa dublezi nr. de tranzistori in loc sa folosesti unii de 100-150V de ex. nu mi se pare un rationament (economic) prea fericit, fara sa mai socotim necesitatea de driver flotant pentru mosfetii din punte. Deci raman la teoria cum ca in UPS-ul prezentat de Dr.L, comanda primarului se face cu PWM-sinus sau ceva asemanator...

[Vizitator pisica matache]

Pentru 24/48V,s-ar putea folosi o semipunte,folosindu-se jumatate din tensiune,respectiv 12/24V.Se folosesc astfel doar doi mosfeti,de minim 50V.Una peste alta,cred ca se pot gasi diverse solutii,de la caz la caz...

[Dr.L]

@flopir- Pai mos-fetii la 100-150V au rezistenta semnificativ mai mare + ca-s (mult?) mai scumpi...@pisica matache- asta nu rezolva mare lucru, ni ziceai ca obtineai lejer 100V dintr-o infasurare de 12V? Autodinductia isi face de capIn cazul puntii H insa, nu mai are cum

[Vizitator smilex]

Marian a construit un flyback si a obtinut o inductanta de scapari la cativa uH care ii facea o inversa foarte mare la cei 6A curent de varf (inclusiv putere disipata pe snubber). Daca ar fi de cativa zeci uH? Dar de cateva sute uH sau mH? Pentru ca astea sunt valorile uzuale pe ferosiliciu respectiv. Infasurarea creeaza tensiuni duble la push-pull (traf cu mediana), dar autoinductia pe scapari este enorma pe ferosiliciu comandat cu astfel de dv/dt. Ori se face trecerea mai lent preluand cresterile dar cu puteri disipate mari, ori se preia in transiluri sau snubbere bine calculate, energia inmagazinata in scapari. Comutatia lenta nu se poate datorita purtatoarei deci ar fi a doua. Dar mult mai economic este sa folosesti punte si sa recuperezi acea energie reintroducand-o in alimentare prin diodele din MOS (eventual cu schottky in paralel pe MOS). O ferita cu inductante mici poate fi comandata in push-pull pentru ca scaparile sunt atat de mici ca uneori nu pot invinge nici macar capacitatile tranzistorului, chiar daca pentru siguranta se preteaza snubber sau transil. Ferosiliciu la 50Hz de asemenea merge, pentru ca inversele sunt mari (trebuie obligatoriu limitate) dar rare. Dar ferosiliciu cu push-pull la 30kHz...? Nu ca nu merge, dar prea multa putere aruncata pe limitare, care se simte cel mai bine la consumator maxim. Imi pare absolut normala configuratia in punte pentru sinus si cu mediana pentru sinus modificat, pe primarul unui traf ferosiliciu.

[Vizitator pisica matache]

@flopir- Pai mos-fetii la 100-150V au rezistenta semnificativ mai mare + ca-s (mult?) mai scumpi...@pisica matache- asta nu rezolva mare lucru, ni ziceai ca obtineai lejer 100V dintr-o infasurare de 12V? Autodinductia isi face de capIn cazul puntii H insa, nu mai are cum

Vorbeam de semipunte;daca se folosesc 2 sau 4 acumulatori,sau multiplu de 2,se poate obtine o mediana a tensiunii de alimentare.De pe aceasta mediana,respectiv de pe semipunte se alimenteaza primarul trafului.Ca la sursele ATX...Cum la semipunte,tensiunea pe mosfeti nu depaseste alimentarea,solutia ar fi economica.

Dar mult mai economic este sa folosesti punte si sa recuperezi acea energie reintroducand-o in alimentare prin diodele din MOS (eventual cu schottky in paralel pe MOS).

Un aspect de luat in seama;in astfel de situatii,cand alimentarea se face din acumulatori,randamentul chiar conteaza.Fie si doar din punctul asta de vedere si tot se justifica puntea/semipuntea.

[Vizitator flopir]

Dar de cateva sute uH sau mH? Pentru ca astea sunt valorile uzuale pe ferosiliciu respectiv. Infasurarea creeaza tensiuni duble la push-pull (traf cu mediana), dar autoinductia pe scapari este enorma pe ferosiliciu comandat cu astfel de dv/dt.

Cred ca discutia e usor in afara contextului. Nu mai era vorba de traf cu tole!

Discutam pe marginea unei scheme (concept) de invertor sinus prezentate de Dr. L (pagina 16), fata de care imi dadeam cu parerea vizavi de comanda mosfetilor despre care nu se stie nimic concret. Ce m-a intrigat este faptul ca nu are condensator de filtraj pe tensiunea inalta si faptul ca primarul trafului de ferita este comandat in pune completa (de aici a plecat discutia)...

[Vizitator smilex]

^Nu m-am uitat in urma, dar intervin daca consider necesar fara sa acord importanta contextului. Am considerat necesar. E foarte posibil ca preocuparile tale sa fie diferite, dar aici posteaza mai multi si toti au fost on-topic.Uitandu-ma insa pe concept, trebuie sa recunosc ca e nou si pentru mine, dar imi pare perfect functional. Mai mult, traful poate fi ferita fara intrefier, este atacat cu impulsuri absolut simetrice cu umplere variabila 50Hz, deci fara componenta continua. Puntea H de la iesire este in ritmul celor 50Hz. Si nici de condul electrolitic nu mai e nevoie. Foarte interesant... Imi place.

[Dr.L]

@pisica matache -da si nuAdica: pun push pull la 12V genereaza aceleasi varfuri ca si un half-bridge la 24V cu mediana.Ba mai mult, curentii prin mos-feti sunt la fel in ambele cazuriSau ma insel?

[Vizitator pisica matache]

Nu exista varfuri la half-bridge,full-bridge,forward.Cel putin eu nu le-am vazut...In ce priveste curentul,la half-bridge e dublu fata de push pull,sau full-bridge.Parca tot puntea e mai avantajoasa...

[Vizitator smilex]

Inteleg ca tot ce tine de modalitati si configuratii pentru obtinerea sinusului ar fi on-topic.

Cu acelasi secundar, traful cu mediana la 12V ar avea o jumatate de primar egala cu primarul semipuntii la 24. Curentul ar fi identic prin tranzistoare. Puterea disipata pe infasurare la aceiasi sectiune a conductorului, la traful cu mediana ar fi mai mica. Semipuntea necesita condensator inseriat dar componenta continua e complet suprimata, push-pull trebuie executat perfect identic (extrem de improbabil) pentru ca nu se poate suprima componenta continua, poate aici s-ar potrivi un mic intrefier de la caz la caz. Daca ar fi sa aleg intre cele doua, as opta probabil pentru semipunte la 24.

Dr.L cred ca se referea la tensiunea pe primar (jumatate cu mediana la 12=semipunte la 24) sau pe tranzistori (pe ambele 24V), exceptand spike-uri sau alte cele.

[Cilibiu]

In ce priveste curentul,la half-bridge e dublu fata de push pull,sau full-bridge....

Are dreptate ..........! Stiu asta din sursele ATX.

Urmaresc topicul acesta post cu post de cateva pagini bune, sincer sunt uimit de cate "chesti" exista in acest SMPS de care doar banuiam dar nu aveam negru pe alb.

Tineti-o tot asa.

On topic.

Am salvat schema cu attiny, actual inca lucrez la varianta mea cu atmega8, am zis ceva pagini mai in spate cam ce frecventa folosesc pentru sinus, insa problema este ca nu pot simula , schema fiind destul de complexa, si windows-ul imi cam face figuri, plus ca trebuie sa schimb procesorul ca nu mai tine (intel P4 3ghz Hyper tradyng) cu un dual core ceva mai bunicel.

Daca ar fi sa aleg intre cele doua, as opta probabil pentru semipunte la 24.

Semipuntea la tensiunea asta este cam "costisitoare", din cate am invatat eu , cu cat ai nevoie de curent mai mare, cu atat trebuie sa maresti capacitatile inseriate, deci daca ai nevoie de 1000A, nici nu vreau sa ma gandesc ce condesatori ar trebui folositi si cat de mult ar costa, mai ales la spatiu.

[Dr.L]

@pisica matache- Am inteles, probabil ca diodele se ocupa de varfuriEu am zic ca ,,, curentul e la fel pt tensiuni diferite. Deci daPai clar puntea e mai avantajoasa, nu degeaba e folosita de toti marii producatori. Si ei folosesc doar solutii bune (exceptand cateva zgarceli,in functie de scopul aparatului, dar proiectarea e beton)@smilex -da, ai inteles la ce ma refereamEu sper ca discutia cu posibilitatile de atacare ale trafului sa fie de folos pt subiect (mie, cel putin, asa mi se pare)

[danzup]

Inspirat de aici :

http://tahmidmc.blogspot.ro/2013/02/sin ... 8801864242

am facut versiunea in Bascom al programului deja scris in C .

Urmeaza si alte experimente deoarece inca nu am incercat fizic programul si montajul cu un atmega16 .

Voi reveni dupa ce experimentez .

'***********************************************************************

'* Programmer: Danzup version in BASCOM AVR of C program by Syed Tahmid Mahbub

'* http://tahmidmc.blogspot.ro/2013/02/sin ... 8801864242

'* Target Microcontroller: ATMEGA16

'* Compiler: Bascom AVR

'* Sinusoidal inverter

'***********************************************************************

$regfile = "m16def.dat" ' specify the used micro

$crystal = 16000000 ' used crystal frequency

$baud = 19200 ' use baud rate

$hwstack = 128 ' default use 128 for the hardware stack

$swstack = 64 ' default use 64 for the SW stack

$framesize = 64

 

Config Portd = Output

Mosa Alias Portd.0

Mosb Alias Portd.1

Mosc Alias Portd.2

Mosd Alias Portd.3

Dim Direction As Bit

' 0 -> MOS A + D

' 1 -> MOS B + C

Direction = 0

Dim Tbl_pointer_new As Integer , Tbl_pointer_old As Integer

Dim Tbl_pointer_shift As Integer , Set_freq As Integer

Dim Tbl_temp As Integer

Dim Duty_cycle As Word

Dim Temp As Integer

Set_freq = 410

Tbl_pointer_shift = 0

Tbl_pointer_new = 0

Tbl_pointer_old = 0

Duty_cycle = 0

Config Timer1 = Pwm , Prescale = 1 , Compare_a_pwm = Clear_down

Enable Interrupts '= SREG_I_bit = 1; '=

Enable Ovf1

On Ovf1 Timer1_ovf

Ocr1ah = 0

Ocr1al = 0

Tccr1a = &H82

Icr1h = &H03

Icr1l = &HE7

' ICR1 = 999 -> TOP -> 16kHz

Timsk = &H04

Tccr1b = &H19

Do

 

Loop

 

End 'End Program

 

'************************ Interrupt0 ****************************************

Timer1_ovf:

 

Tbl_pointer_new = Tbl_pointer_new + Set_freq

If Tbl_pointer_new < Tbl_pointer_old Then

If Direction = 0 Then

Mosa = 0

Mosd = 0

Mosb = 1

Mosc = 1

Direction = 1

Else

Mosb = 0

Mosc = 0

Mosa = 1

Mosd = 1

Direction = 0

End If

End If

 

 

Temp = Tbl_pointer_new

Shift Temp , Right , 11

Duty_cycle = Temp

Tbl_pointer_shift = Lookup(duty_cycle , Sine_dat)

Temp = Tbl_pointer_shift

Ocr1ah = High(temp )

Ocr1al = Low(temp )

Tbl_pointer_old = Tbl_pointer_new

 

Return

 

 

'************ Sine Table data for 32 samples ****************************

Sine_dat:

Data 0 , 100 , 199 , 296 , 390 , 480 , 566 , 645 , 718 , 783 , 840 , 889 , 928 , 958 , 979 , 989 , 989 , 979 , 958 , 928 , 889 , 840 , 783 , 718 , 645 , 566 , 480 , 390 , 296 , 199 , 100 , 0