Invertor sinus pur

[pisica matache]

Intentionez sa construiesc un invertor sinus pur,oarecum nemultumit fiind de functionarea motoarelor asincrone,alimentate cu sinus modificat.

Schema e conceputa de @Nel65,iar softul e conceput de @flopir.

In schema postata,intentionez sa adaug dupa IR2110,patru drivere TC4420,pentru a putea comanda mosfeti de cel putin 20A.Vreau sa obtin la iesire,macar 1KW,sinus pur.De ceea ce imi este frica in mod deosebit,este protectia mosfetilor la suprasarcina.In timpul testelor,mosfetii pot ceda.Ma intereseaza deci o modalitate eficienta de protectie,care sa functioneze atat la suprasarcina,cat si la eventuale varfuri de curent.Cea din schema nu stiu cat de rapida este,asa ca orice alta modalitate mai eficienta decat aceasta,e binevenita.Abia dupa aceea o sa testez practic schema.

Multumesc si pe aceasta cale colegului @Nel65,care mi-a trimis doua microc. gata programate.

 

Ceea ce nu-mi place la actuala protectie,este faptul ca protectia cu comparator,actioneaza asupra microc,ceea ce ar putea introduce o intarziere pana ce mosfetii ar fi blocati.Intarziere ce poate ar fi fatala;de aceea ma gandesc ca ar fi mai rapida blocarea,daca s-ar sunta intrarile TC4420,care comanda mosfetii de jos,scurtand astfel timpul de comanda.

Editat Iulie 16, 2013 de pisica matache

[mmarius]

Am si eu o intrebare,pentru ca nu vorbim de sinus perfect ci de o aproximare,din cate parti de semnal este formata sinusoida,un front crescator de exemplu?Am lucrat si eu la asa ceva si aveam 8 semnale pe front,ca protectie,se recomanda ca semnalul de comanda a tranzistotilor finali sa fie descarcat cu rezistenta la masa.La transformatorul de iesire se folosesc niste filtre care fac semnalul sa fie aproximativ sinusoidal.Nu pot sa postez schema montajului,am sa caut filtrele daca te intereseaza...Ce am vazut ,la consumatorii inductivi apar probleme si sunt afectati finalii.Am tras concluzia ca se lucreaza mai usor cu tensiune mai mare pe acumulatori.

[nel65]

Am si eu o intrebare,pentru ca nu vorbim de sinus perfect ci de o aproximare,din cate parti de semnal este formata sinusoida,un front crescator de exemplu?Am lucrat si eu la asa ceva si aveam 8 semnale pe front,ca protectie,se recomanda ca semnalul de comanda a tranzistotilor finali sa fie descarcat cu rezistenta la masa.La transformatorul de iesire se folosesc niste filtre care fac semnalul sa fie aproximativ sinusoidal.Nu pot sa postez schema montajului,am sa caut filtrele daca te intereseaza...Ce am vazut ,la consumatorii inductivi apar probleme si sunt afectati finalii.Am tras concluzia ca se lucreaza mai usor cu tensiune mai mare pe acumulatori.

 

http://tinypic.com/r/2moqjhf/6

[pisica matache]

Aici se detaliaza obtinerea sinusului pur,cel produs si de schema pusa in primul post.

http://www.wpi.edu/P...d/MQP_D_1_2.pdf

[smilex]

2110 n-are cumva un pin de off? Daca da, testeaza-l pe acela. Se poate si inventa ceva: un tiristor simulat de mica putere si rapid, care sa duca la moment off mentinut pana la disparitia comenzii on.

Protectia pe uc e pentru o crestere lenta de curent. Nu tine la scurt.

[pisica matache]

IR2110,are pin de shutdown;dar apare o intarziere de 100-140ns;dupa aceea mai intarzie si TC4420,vreo 50ns.Nu stiu ce intarziere introduce comparatorul..

Daca folosesc pinul off,am cel putin 200ns,de la cresterea curentului prin mosfet,pana la blocarea sa.E mult,e putin,e suficient pentru al distruge,habar n-am.

Daca insa pun la masa intrarea 4420,reduc timpul la 50ns.Daca in locul comparatorului,folosesc un bipolar,poate e si mai scurt.

TC4420,are un histerezis de 300mV;as zice ca n-are nevoie de comparator,fiind suficient bipolarul.Chiar daca cresterea curentului prin mos e lenta,blocarea va fi rapida.In plus.are vreo 40pF capacitate de intrare,foarte usor de descarcat.

Daca ar fi dupa mine,as taia raul de la radacina,as sunta direct GS,sa n-am nici-o intarziere.Ce zici de asta?Mosfet cu capacitate mica de intrare,sau bipolar,conectat GS,si deschis cand tensiunea pe rezistenta din sursa,depaseste o anumita valoare.Simultan suntarea intrarii driverului,ca acesta sa nu se distruga.Comanda cu comparator,desigur.

M-am gandit si eu la tiristor,prezinta avantajul ca ramane amorsat,blocheaza invertorul,aprinde un led si stii ca ai o problema.

Astept orice alta propunere de protectie eficienta;@silicipi si @flopir au ars ceva mosfeturi in timpul testelor.Am ars la randul meu prea multe,in timpul diverselor experimente,asa ca o protectie teapana,ar fi foarte utila.

Si inca ceva;in locul comparatorului cu 393,m-am gandit la TL431;daca ar fi suficient de rapid,ar putea sunta intrarea TC4420;ca dezavantaj,are nevoie de 2,5V cadere de tensiune pe rezistenta din sursa mosfet.Ceva putere pierduta....

Editat Iulie 16, 2013 de pisica matache

[smilex]

Propun tiristor din BC-uri cu actiune pe intrare TC. Chiar daca ai scurt pe iesire, inductanta de la iesire limiteaza viteza de crestere a curentului, teoretic suficient.

[pisica matache]

Solutia ar putea proteja si in cazul suprapunerii nedorite a timpilor de conductie?O eventauala inductanta inseriata spre plus,cu mosfetii,ar putea limita viteza de crestere,cat sa actioneze protectia?

Adica solutia de aici,inclusiv tiristorul simulat. http://danyk.cz/menic230_6.html

Editat Iulie 16, 2013 de pisica matache

[smilex]

Acea inductanta de mai mare de 100u, ar da timp chiar si la coincidenta, dar la frecventa dorita de tine ar face ca autoinductia sa-ti solicite acea dioda. Deci pierderi. In plus, pe conductie la Ton, vei avea ceva caderi de tensiune pe inductanta. Poate eventual pentru teste. Nu prea exista solutii convenabile pentru coincidenta timpilor la frecvente mari. Mai bine faci totul ca sa nu se petreaca, aici ar exista solutii.

Tiristorul e ok daca convine ce face acolo. Totusi, intrarea ar trebui un filtru 470+1n.

Editat Iulie 17, 2013 de smilex

[pisica matache]

Multumesc pentru sugestii;pun schema spre aprobare,dupa aceea trec la teste.

Editat Iulie 17, 2013 de pisica matache

[smilex]

Vad ca nu renunti la inductanta. Mai bine renunti la IR2110 si folosesti ceva cu o singura intrare care are obligatoriu deadtime impus indiferent de comenzi, deci aproape imposibil sa coincida timpii. (si softul cred ca se poate simplifica asa, dar se poate si cu cel prezent)

Vezi si acele osc parazite in porti de care am mai vorbit.

Ataca si tu TC cu 220-330 ca sa nu incarci inutil tiristorul.

Eu am zis 470+1n, dar se poate si mai mic. Insa e un compromis, momentul deschiderii MOS creaza un spike pe shunt, care trebuie atenuat pentru a evita amorsarea. In acelasi timp un RC mare ofera intarziere. Ca mereu, adevarul e pe la mijloc...

Editat Iulie 17, 2013 de smilex

[pisica matache]

Vad ca nu renunti la inductanta. Mai bine renunti la IR2110 si folosesti ceva cu o singura intrare care are obligatoriu deadtime impus indiferent de comenzi, deci aproape imposibil sa coincida timpii. (si softul cred ca se poate simplifica asa, dar se poate si cu cel prezent)

Vezi si acele osc parazite in porti de care am mai vorbit.

Ataca si tu TC cu 220-330 ca sa nu incarci inutil tiristorul.

Eu am zis 470+1n, dar se poate si mai mic. Insa e un compromis, momentul deschiderii MOS creaza un spike pe shunt, care trebuie atenuat pentru a evita amorsarea. In acelasi timp un RC mare ofera intarziere. Ca mereu, adevarul e pe la mijloc...

Inductanta o las macar in timpul probelor;daca n-o sa existe probleme cu suprapunerea timpilor,renunt la ea.N-am decat IR2110,incerc cu astia.Oricum sa modifice softul n-ar pute-o face decat @flopir.Am incercat sa aflu nr lui de telefon,nu l-am aflat deocamdata.Il ai cumva?

N-am pus in schema rezistentele din porti,o sa existe,le tatonez cu osciloscopul,sa n-am oscilatii.Cu tiristorul ai dreptate;probabil pot ataca cu rezistente mai mari,fara sa se deformeze semnalul.Ramane sa testez;sau inca doua diode in pinii off la 2110 de la tiristor;pun la masa intrarile TC,dar in acelasi timp blochez si 2110.

Am toate componentele,trebuie sa fac un cablaj de test,dupa care testele,in functie de timpul liber disponibil;o sa revin cu primele concluzii si oscilograme.

[pisica matache]

http://bbs.dianyuan.com/topic/772629

O bijuterie de invertor sinus pur,de 2KW,comandat de modulul cu EG8010,de pe Ebay.

[pisica matache]

Revin cu primele rezultate a testelor practice.Am folosit patru IRFP460,comandati cu cate 3 ohmi in poarta. Probabil merge scazuta rezistenta mai mult,pentru o comutare si mai rapida.

Prima oscilograma arata semnalul la iesirea puntii H,inainte de filtru LC,si dupa.Am alimentat deocamdata puntea cu 16V.

Celelalte oscilograme arata intarzierea introdusa de IR2110,plus TC4420,respectiv intarzierea introdusa doar de TC.Intarzierea e dubla in primul caz.In cel mai fericit caz,va trece 100ns,de la amorsarea tiristorului,pana la blocarea mosfetului.Urmeaza sa montez protectia cu tiristor,sa vad cat de rapida este,apoi alimentez puntea cu 320V,urmand partea cea mai grea,dimensionarea inductantei de iesire.

Editat Iulie 20, 2013 de pisica matache

[pisica matache]

Ajuns in acest punct,n-am rezistat ispitei,si am pus ca sarcina puntii H,alimentata la 16V,secundarul unui traf de retea,de cateva sute watti,230/18V.In paralel cu fostul primar,acum secundarul unui traf ridicator, am pus un cond de 0,22 micro si am obtinut pe iesire o tensiune sinusoida de cca 150Vrms.In sarcina,cu un bec de 100W,tensiunea scade la cca 100Vrms,datorita probabil Rds a mosfetilor IRFP460,care este mare.

Editat Iulie 20, 2013 de pisica matache