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

LTSpice - wynik symulacji inny, niż oczekiwany?

26 Mar 2020 19:48 174 12
  • Poziom 26  
    Witam Kolegów,
    Kiedyś kolega zrobił dla mnie symulację układu, jak niżej:

    LTSpice - wynik symulacji inny, niż oczekiwany?

    W załączniku dodałem plik programu LTSpice skonfigurowany, jak projekt z powyższego obrazka - niestety moje wyniki symulacji nie są identyczne, jak na tym obrazku. Napięcie na diodzie Schottky nie dochodzi do takich wartości, jak w symulacji kolegi. Gdzie robię błąd? robiw
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
  • Poziom 43  
    To nie jest napięcie na diodzie, bo dioda by obcięła przepięcia, to jest przepięcie na kondensatorze 10uF dla którego kolega ustawił ESR, 2Ω daje przepięcie jak powyżej.
    LTSpice - wynik symulacji inny, niż oczekiwany?
  • Poziom 26  
    Miałem na myśli właśnie napięcie na tym kondensatorze. A skąd wiesz, jaka ESR została ustawiona dla tego elektrolita? Wniosek z tego, że należy zwiększyć wartość tego elektrolita lub dać kilka połączonych równolegle? robiw
  • Poziom 43  
    robiw napisał:
    A skąd wiesz, jaka ESR została ustawiona dla tego elektrolita?
    Skoro wiem że to nie indukcyjność symulowanego silnika odpowiada za przepięcie to zostaje indukcyjność zasilania L2, żeby ona mogła dać przepięcie, kondensator C1 musiał nie spełniać swojej funkcji czyli mieć duże ESR. Wartość dobrałem eksperymentalnie w symulacji.

    Kondensator 10uF elektrolityczny będzie miał dużą ESR kilka omów, więc kolega realistycznie go zasymulował, kondensator MLCC będzie miał dziesiątki miliomów.

    W obwodzie w którym płynie kilkanaście amperów, dał bym 1000uF.
  • Poziom 26  
    A nie wystarczy 100uF z małym ESR? Albo kilka sztuk połączonych równolegle? r

    Dodano po 15 [minuty]:

    jarek_lnx napisał:
    W obwodzie w którym płynie kilkanaście amperów, dał bym 1000uF.


    W symulacji kondensator 10uF o małym ESR załatwia temat przepięć. Jest sens stosowania 1000uF? r

    Dodano po 1 [minuty]:

    Poniżej układ rzeczywisty z zastosowaniem optoizolowanego drivera mosfeta:

    LTSpice - wynik symulacji inny, niż oczekiwany?

    A jeśli rozdzielę zasilania TLP i silnika (dioda Schottky) to pojemności nie powinny być bardziej przy silniku, niż TLP? r
  • Poziom 43  
    robiw napisał:
    A nie wystarczy 100uF z małym ESR? Albo kilka sztuk połączonych równolegle? r
    Oczywiście że można inaczej. Ja przy dużych prądach staram się dawać większe pojemności, w takich też łatwiej o mały ESR.

    Zależy co chcesz uzyskać tym kondensatorem i czy indukcyjność zasilania nie przekroczy 1uH (równoważne ok 1m przewodu)

    Widziałem twój temat z driverem,
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3673915.html
    ja w takim układzie dał bym w miarę duży kondensator w obwodzie prądowym, a do drivera dał filtr RC z rezystorem 1k i kondensatorem 10uF MLCC, prąd jest mały, łatwo uzyskać duże tłumienie impulsów przenikających z obwodu prądowego i można dać diodę Zenera uniemożliwiająca wzrost napięcia powyżej dopuszczalnego.
    Warto się też zastanowić nad punktem połączenia mas drivera i obwodu prądowego, tak aby były blisko źródła tranzystora, żeby driver nie dostawał ujemnych przepięć z indukcyjności przewodów.

    Dziwi mnie też wybór tranzystora logic-level który zaczyna przewodzić poniżej 2V, do drivera z bipolarnym wyjściem i zasilaniem 12V.
  • Poziom 26  
    A może zwyczajnie dać dwa elektrolity. Jeden przy zasilaniu drivera a drugi przy zasilaniu silnika? r

    Dodano po 1 [minuty]:

    jarek_lnx napisał:

    Dziwi mnie też wybór tranzystora logic-level który zaczyna przewodzić poniżej 2V, do drivera z bipolarnym wyjściem i zasilaniem 12V.


    To przypadek, wziąłem pierwszy lepszy...r
  • Poziom 43  
    robiw napisał:
    A może zwyczajnie dać dwa elektrolity. Jeden przy zasilaniu drivera a drugi przy zasilaniu silnika? r
    Można, tyle że ładunek pobierany przez tranzystor w jednym cyklu to kilkadziesiąt-stokilkadziesiat nC, wystarczyła by pojemność 1uF. 10uF jest z zapasem.
  • Poziom 26  
    jarek_lnx napisał:
    10uF jest z zapasem

    Wcześniej pisałeś o 1000uF? R
  • Poziom 43  
    robiw napisał:
    Wcześniej pisałeś o 1000uF? R
    Pisałem o obwodzie z silnikiem, gdyby sam kondensator 1000uF obciążyć 20A to po 100us napięcie spadnie o 2V, czyli nawet taki duży kondensator, to zaledwie sposób żeby trochę spowolnić narastanie prądu w obwodzie zasilania.

    A w obwodzie zasilania drivera 10uF jest z dużym zapasem, dlatego warto te zasilania filtrować niezależnie.



    Z symulacji wychodzi że gdyby w obwodzie silnika było tylko 10uF to mieli byśmy na nim gasnące oscylacje o amplitudzie 8Vpp a przy 100uF było by 2Vpp - to już można zaakceptować. Trzeba pamiętać że ten 1uH to bardzo zgrubne oszacowanie.

    Można by też próbować dobrać ESR tak aby oscylacje były szybko tłumione np 100mΩ przy 100uF da zanik oscylacji po jednym okresie - tłumienie krytyczne. (oczywiście jak zamiast 1uH będzie 2uH to nie będzie krytyczne, ale też szybkie)
  • Poziom 26  
    Czyli przy rozdzieleniu zasilania drivera i mosfeta (silnika) najlepiej byłoby filtrować niezależnie? Powiedzmy przy każdym zasilaniu 100uF o małym ESR? robiw
  • Poziom 43  
    robiw napisał:
    Czyli przy rozdzieleniu zasilania drivera i mosfeta (silnika) najlepiej byłoby filtrować niezależnie?
    Niezależnie, dlatego że są tu różne wymagania, płyną inne prądy, dzięki rozdzieleniu obwodów nie trzeba budować kompromisowego zestawu kondensatorów i godzić się na kiepskie efekty takiego kompromisu.

    Skoro już rozdzielamy obwody, o innych wymaganiach, dlaczego się upierasz żeby dać takie same elementy?

    robiw napisał:
    Powiedzmy przy każdym zasilaniu 100uF o małym ESR? robiw
    Zwykły kondensator 10uF MLCC będzie miał kilkadziesiąt razy lepszy ESR niż elektrolityczny Low-ESR 100uF. Dlatego w zasilaniu drivera nie potrzeba nic poza MLCC. W obwodzie prądowym 10uF to mało.
  • Poziom 26  
    Nie upieram się przy stosowaniu tego samego zestawu kondensatorów. Według noty dla drivera wystarczy jeden kondensator 100nF, więc SMD 10uF MLCC byłby wystarczający. Według symulacji dla obwodu mosfeta (12V zasilania silnika) też wystarczyłby 10uF o małym ESR. W zasadzie według symulacji to nie pojemność jest kluczowa tylko ESR. Sugerujesz mimo wszystko 1000uF? Dlaczego? r

    Dodano po 26 [minuty]:

    Nie mam jak zamodelować tego drivera TLP250, więc symulacja jest trochę przybliżona...r

    Dodano po 41 [minuty]:

    W załączniku model LTSpice z zamodelowanym driverem TLP250. Widać, że kluczowa nie jest tu bynajmniej pojemność a jej ESR. Chyba, że się mylę...robiw