Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetwornica SG3525 - dziwna regulacja wypełnienia

Matizz 23 Paź 2013 14:26 4809 9
  • #1 23 Paź 2013 14:26
    Matizz
    Poziom 18  

    Witam!

    Buduję miernik odporności na przebicia, główną jego częścią jest przetwornica napięcia na SG3525, która na wyjściu będzie miała regulowane napięcie w zakresie 300V do 3kV i wydajności prądowej rzędu pojedynczych mA.

    Układ zbudowałem w oparciu o schemat w załączniku. Transformator pochodzi z przetwornicy do świetlówek, uzwojenie pierwotne pozostawiłem tak jak było, natomiast wtórne nawinąłem w 3 sekcjach po 440zw.

    Do testów sprawności przetwornicy wykorzystałem odczep w powielaczu napięcia i przebudowałem dzielnik regulacji napięcia wyjściowego tak by można było je regulować od 0 do 470V.

    W czasie testów wyszło, że układ reguluje napięcie nie od 0 a od 100V a przebieg przy wypełnieniu mniejszym od 50% jest mocno zniekształcony, co powoduje grzanie się tranzystorów i spadek sprawności (oscylogramy w załącznikach).
    (dolny to przebieg na bramce, a górny na drenie tranzystora).

    Mimo to układ trzyma napięcie z dokładnością 5 % przy zmianie obciążenia od 1 do 10mA.

    Dodanie dodatkowych kondensatorów filtrujących na wejściu i wyjściu nie dało żadnej poprawy, tak samo jak zmniejszenie częstotliwości pracy przetwornicy z 100kHz do 50kHz. Na zasilaniu układu nie widać żadnych zakłóceń.

    Brakło mi pomysłów co mogę jeszcze sprawdzić.

    Może mieliście podobne problemy z przetwornicami opartymi na tym układzie, lub wiecie jak to poprawić?

    Pozdrawiam
    Matizz

    0 9
  • #2 23 Paź 2013 20:45
    ronwald
    Poziom 27  

    Kompensację pętli sprzężenia zwrotnego liczyłeś czy na "pałę" wstawiłeś wartość opornika i kondensatora ? Wstawiłbym strukturę biegun - zero. Jak poprowadziłeś masę dla obwodu sterownika i obwody mocy (potrzebne foto PCB). Brakuje mi również "snabera" RC na uzwojeniu pierwotnym, między drenami.

    0
  • #3 23 Paź 2013 21:32
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    "Dzwonią" reaktancje pasożytnicze układu. Można to wytłumić (snubber), ale najpierw trzeba by zrobić jakiś sensowny prostownik, po cholerę ten powielacz? szczególnie że w 4/5 niewykorzystany, chyba że wyjście ma być z powielacza, a "output" jest dla zmyłki ;)
    Bez dławika?, nie dziwię się że nie można ustawić niskiego napięcia.

    Powielacz powiela wartość szczytową, nie będzie dobrze działał z regulacją PWM

    0
  • #4 23 Paź 2013 23:12
    Matizz
    Poziom 18  

    ronwald napisał:
    Kompensację pętli sprzężenia zwrotnego liczyłeś czy na "pałę" wstawiłeś wartość opornika i kondensatora ? Wstawiłbym strukturę biegun - zero. Jak poprowadziłeś masę dla obwodu sterownika i obwody mocy (potrzebne foto PCB). Brakuje mi również "snabera" RC na uzwojeniu pierwotnym, między drenami.


    Wartości elementów w kompensacji wstawiłem takie jakie znalazłem w innych projektach. W karcie katalogowej układu, którą się posługiwałem nie ma wzmianki o tym jak obliczyć te elementy:
    http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/SG3525A-D.PDF

    Przebuduję ten kawałek układu.

    Co do PCB, to aktualnie przetwornica jest zbudowana na płytce uniwersalnej, masa ze źródeł tranzystorów oraz masa scalaka połączone są w jednym punkcie - prze podłączeniu przewodów zasilających.

    jarek_lnx napisał:
    "Dzwonią" reaktancje pasożytnicze układu. Można to wytłumić (snubber), ale najpierw trzeba by zrobić jakiś sensowny prostownik, po cholerę ten powielacz? szczególnie że w 4/5 niewykorzystany, chyba że wyjście ma być z powielacza, a "output" jest dla zmyłki ;)
    Bez dławika?, nie dziwię się że nie można ustawić niskiego napięcia.


    Wyjście jest trochę "dla zmyłki".
    Tak jak napisałem - napięcie pobierane jest z pierwszego odczepu powielacza ponieważ najpierw chciałem przetestować działanie przetwornicy, a łatwiej jest zbudować regulowane źródło prądowe na 500V niż na 3kV.

    Próbowałem wstawiać różne gasiki RC między + zasilania a dren, jednak to niewiele pomagało, spróbuję teraz między samymi drenami tranzystorów.

    Pozdrawiam
    Mateusz

    0
  • #5 24 Paź 2013 00:00
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Próbowałem wstawiać różne gasiki RC między + zasilania a dren, jednak to niewiele pomagało, spróbuję teraz między samymi drenami tranzystorów.

    Sposób doboru jest prosty wstawiasz kondensator, taki aby częstotliwość "dzwonienia" spadła dwukrotnie, pojemność pasożytnicza w układzie jest równa tej wartości podzielonej przez trzy, znając pojemność i częstotliwość (przed podłączeniem kondensatora) liczysz indukcyjność, później impedancje charakterystyczną i wstawiasz rezystor równy impedancji charakterystycznej szeregowo z kondensatorem który dobrałeś wcześniej, uzyskasz tłumienie krytyczne, przy innych wartościach rezystancji lub za małej pojemności tłumienie może być tyko mniejsze.

    0
  • #6 24 Paź 2013 08:57
    komatssu
    Poziom 28  

    Należy unikać obciążania stopnia push-pull takim powielaczem, gdyż wprowadza asymetryczne obciążenie. Ponadto transformator od świetlówki ma zapewne dużą L rozproszenia, co znakomicie sprzyja oscylacjom w układzie.

    0
  • #7 24 Paź 2013 16:59
    Matizz
    Poziom 18  

    Po dodaniu gasika - według pomiarów i obliczeń wyszedł 140om i 22nF, większość oscylacji zniknęła, jednak tranzystor przez większą część okresu pozostaje w połowie otwarty.

    Zmiana wartości tych elementów nie powoduje już znaczącej poprawy przebiegu.
    Podobnie zmiana wartości i sposobu włączenia elementów przy wejściu kompensacji nie powoduje większych zmian (poza całkowitą destabilizacją układu w niektórych przypadkach).

    Wiem, że powielacz niesymetrycznie obciąża transformator i przez różnicę długości impulsów sterujących może pojawić się składowa stała płynąca przez transformator, jednak wydaje mi się że jest to łatwiejszy sposób uzyskania wysokiego napięcia niż wykonanie transformatora dającego od razu 3kV o odpowiedniej izolacji.

    Pozdrawiam
    Mateusz

    0
  • #8 25 Paź 2013 17:17
    Dar.El
    Poziom 40  

    Zrób 10 sekcji uzwojeń wtórnych 300V, każda będzie miała własny prostownik a potem połącz je szeregowo.

    0
  • #9 07 Lis 2013 17:30
    Matizz
    Poziom 18  

    Witam ponownie.

    Nawinąłem do przetwornicy jeszcze kilka transformatorów na rdzeniach ETD34 i ETD29. Niestety w żadnym z nich nie uzyskałem znaczącej poprawy przebiegu w całym zakresie regulacji wypełnienia.

    Rozwiązałem problem w inny sposób, mianowicie układ SG3525 ustawiony został na pracę z maksymalnym wypełnieniem, a regulacja napięcia wyjściowego została osiągnięta przez zmianę napięcia zasilającego transformator za pomocą dodatkowego stabilizatora, który odpowiada również stabilizację napięcia wyjściowego i ograniczenie prądu w przypadku zwarcia.

    Osiągnięta w tym układzie sprawność jest między 70 a 85%.

    Pozdrawiam
    Mateusz

    0
  • #10 07 Lis 2013 19:36
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Nawinąłem do przetwornicy jeszcze kilka transformatorów na rdzeniach ETD34 i ETD29. Niestety w żadnym z nich nie uzyskałem znaczącej poprawy przebiegu w całym zakresie regulacji wypełnienia.
    Jest to zgodne z teorią która mówi że taki układ nie będzie działać z PWM.

    Cytat:
    Rozwiązałem problem w inny sposób, mianowicie układ SG3525 ustawiony został na pracę z maksymalnym wypełnieniem, a regulacja napięcia wyjściowego została osiągnięta przez zmianę napięcia zasilającego transformator za pomocą dodatkowego stabilizatora, który odpowiada również stabilizację napięcia wyjściowego i ograniczenie prądu w przypadku zwarcia.
    To ma sens, ale czy energia w kondensatorach powielacza i kondensatorze na wyjściu nie jest wystarczająca żeby zniszczyć badany obiekt, zanim zadziała ograniczenie prądowe?.

    0