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

schemat - potrzebna pomoc

Godsmak 06 Wrz 2007 10:34 2993 18
  • #1 06 Wrz 2007 10:34
    Godsmak
    Poziom 12  

    witam
    potrzebuje pomocy przy sprawdzeniu poprawności działania schematu elektronicznego. jestem poczatkujacy w tej dziedzinie. załączony poniżej układ słuzy do wyznaczania stanów dynamicznych tyrystora. działanie układu jest nastepujące: tyrystor B jest załączany impulsem z kostki ne555, żeby po krótkim czasie zostać wyłączonym przez tyrytor P, który jest załączany z opóźnieniem, sygnałem z tej samej kostki, ale opóźnionym o ok 100us. druga kostka ne555 ma za zadanie wyłązcyć po 20 s wyzwalanie tyrystora badanego (żeby nie obciążać go za długo prądem 6A).
    teraz pytania, czy układ bedzie w stanie wyzwolić tyrystory?
    w jaki sposób zastapić tranzystor Q3 - chodzi o to, żeby pełnił rolę klucza (nie opóźniał sygnału który kluczuje) i żeby "odciążał" samo wyjście kostki ne555 (pełnił role wzmacniacza?)?
    z góry dziękuje za pomoc

    0 18
  • #2 06 Wrz 2007 11:34
    pawem1
    Poziom 25  

    Tyr P się nie włączy, Tyr B włączy się tylko jeśli U1 Out 3 będzie miał stan wysoki. Weź jakiś symulator i przetestuj sobie czy to mam sens.

    0
  • #3 06 Wrz 2007 11:47
    Godsmak
    Poziom 12  

    dlaczego tyrystor P sie nie włączy?jest przeciez sterowany tym samym sygnalem co ty B tylko opoznionym w czasie (te same wartosci). tyrystor b ma sie wlanczac sygnalem wysokim. poniżej załączam sygnaly z generatorów jakie mi wyszły w symulacji.stany wysokie maja zalaczac tyrystory. dodam, ze amplituda tych sygnałów powinna wynosic ok 15V. czy to bedzie działac? i jak zrobic z tym tranzystorem kluczujacym Q3?
    przy Q3 wkradl sie błąd, kolektor z emiterem maja być zamienione miejscami - ale ten tranzystor chciałbym zastapic innym rozwiazaniem. tez tranzystorowo.

    ukłąd połączenia tyrystorów do wyznaczania stanów dynamicznych jest zaczerpnięty z katalogu tyrystora. generatory sa juz moja produkcja (:/). nie znam sie na tym na tyle, zeby wiedzieć czy tyrystory będą wysterowane. a program symulujacy, wiadomo jak jest. same generatory jeszcze moge zasymulowac, natomiast przy całym układzie gdzies sie "wysypuje" program. dodam ze wzmacianzce operacyjne służa do odseparowania układu pomiarowego od karty pomiarowej komputera i sa na razie malo wazne. teraz interesuje mnie czy taki uklad zadziała i gdzie mozna by jakies poprawki zastosowac

    0
  • #5 06 Wrz 2007 21:29
    Godsmak
    Poziom 12  

    dokładnie ten układ pomiarowy :].
    czyli ta moja konstrukcja mzoe działać?
    i czy wyjście ne555 moża podlaczyc bezpośrednio pod bramke tyrystora, poprzez tylko resystor ograniczający?
    układ klucza na tranzystorze juz pomijam, bo chyba zastosuje klucz w postaci przekaźnika.

    0
  • #6 11 Wrz 2007 12:51
    Godsmak
    Poziom 12  

    cóż, wiem już że układ nie działa jak powinien. oba tyrystory się załączają, ale żaden się nie wyłącza. prawdopodobnie źle są dobrane rezystancje R24, R4 i pojemność C6 w głównym obwodzie tyrystorów. pytanie jak je dobrać. tyrystor P musi się załaczyć na czas podania na niego sygnału, a potem ma sam się wyłączyć, gdyż prąd podtrzymania ma być mniejszy niż katalogowy. natomiast tyrystor B ma zostać wyłączony poprzez obwód z kondensatorem, który załącza na dana chwile tyrystor P.
    jakies sugestie? bede wdzięczny za jakomkolwiek pomoc :/

    0
  • #7 12 Wrz 2007 12:13
    pawem1
    Poziom 25  

    Na początek to proponuje przetestować układ tyrystorów ręcznie załączając bez generatorów, jeśli będzie działać to można myśleć nad układem generatora, proponował bym odpuścić sobie kostkę 555 ( chyba że dobrze zsynchronizujesz oba układy albo rozdzielisz sygnał z jednego na dwa tak jak to proponowali https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=3840656&highlight=#3840656
    ), lepiej wziąć TL494 kosztuje 1zł i ma to czego potrzebujesz dwa wyjścia i możliwość ustawienia następujących po sobie na przemian impulsów.

    Schemat z PDF z dwoma tyrystorami,

    Code:
    NOTES: A. Resistor R1 is adjusted for the specified value
    
    of IRM.
    B. Resistor R2 value is 30/IH, where IH is the
    holding current value of thyristor TH1.
    C. Thyristor TH1 is the same device type as the
    DUT.
    D. Pulse Generators, G1 and G2, are
    synchronised to produce an on-state anode
    current waveform with the following
    characteristics:
    tP = 50 μs to 300 μs
    duty cycle = 1%
    E. Pulse Generators, G1 and G2, have output
    pulse amplitude, VG, of ³ 20 V and duration of
    10 μs to 20 μs.


    R1 dajmy 0.1 Ohm aby mieć pewność że wyłączymy tyrystor, R2 dziwna wartość wychodzi z obliczeń 30/0.008mA holding current = 3750 Ohm tylko że przy takim oporze to C1 470nF nie naładuje sie na minus w 100us, dał bym z 330 Ohm albo zostaw ten co masz 750 Ohm, a zmniejsz pojemność C1 do 100nF.

    0
  • #8 12 Wrz 2007 13:36
    Godsmak
    Poziom 12  

    co do generatorów, te ne555 sa az takie zle? parametry sa uzyskane takie jak potzreba, wiec chyba z nimi ok powinno byc.
    w kwestii kondensatora, czy pojemnosc 100nF bedzie w stanie wyłączyć tyrystor B?
    jesli chodzi o rezystor R2, myślałem, ze właśnie trzeba zwiększyć wartość rezystancji, żeby ograniczyć prąd płynący przez tyrystor. czy przy wartosci 750 Ohm, tyrystor P na pewno się wyłączy? jeśli trzeba zwiąkszyć ta rezystancje, to jaka musiała by być przerwa miedzy sygnałąmi G1 i G2 zeby naładowac kondensator na tyle, aby byl on w stanei wyłączyć tyrystor B.
    i ostatnei pytanie, przy zmainach rezstancji jak nalezy zmienic ta pojemność? moj promotor wyszedl z propozycja zwiekszenia pojemnosci kondensatora do rzedu mikro faradów. czy to ma sens?

    0
  • #9 12 Wrz 2007 15:58
    pawem1
    Poziom 25  

    Nawet jak oba 555 włączysz w tym samym czasie to po kilku-kilkuset okresach synchronizacja się rozjedzie. Przetestuj układ na żywo nie w symulatorze to się przekonasz czy się wyłączy przy 100nF, na bramki tyrystorów daj 1k Ohm i do plusa sekwencyjnie sprawdzając czy się jeden i drugi Tyrystor włączył i wyłączył.

    Ładowanie i rozładowanie kondensatora to możesz obliczyć, a żeby tyrystor się wyłączył to kondensator powinien być naładowany ujemnym napięciem tak aby przejął cały prąd tyrystora włączonego na siebie, a przynajmniej obniżył prąd Tyr. poniżej poziomu podtrzymania włączenia.

    Odnośnie calosc2.doc, U6 LM555CM to chyba nie działa bo coś nie tak z układem połączeń, no i ten S1 przełącznik do czego on ma służyć ?.

    Zobacz to ten w symulatorze java na tej stronie http://www.falstad.com/circuit/ jak się uruchomi aplet to nacisnij File > Import > i wklej ten kod

    Code:
    $ 1 5.0E-6 2.016896796388213 51 7.0 50
    
    165 208 208 224 208 0 15.0
    w 208 240 176 240 0
    c 272 368 272 432 0 1.0E-8 9.99999999999999
    g 272 432 272 448 0
    r 176 240 176 176 0 130000.0
    w 176 176 272 176 0
    R 176 80 112 80 0 0 40.0 15.0 0.0
    O 336 272 400 272 0
    165 544 208 576 208 0 0.0
    w 176 176 176 144 0
    O 672 272 736 272 0
    x 731 259 747 259 0 17 2
    x 395 260 411 260 0 17 1
    c 608 368 608 400 0 1.0E-6 9.99999999999999
    c 128 368 128 432 0 9.999999999999999E-5 1.5612061646142947
    r 64 144 64 208 0 10000.0
    w 176 80 176 144 0
    w 64 144 176 144 0
    w 64 208 64 304 0
    s 64 304 64 432 0 true false
    w 64 432 128 432 0
    w 128 432 272 432 0
    w 128 368 128 240 0
    w 128 240 176 240 0
    d 480 128 432 128 0
    r 480 160 432 160 0 12000.0
    r 480 128 528 128 0 510.0
    w 432 128 432 160 0
    w 480 128 480 160 0
    w 528 128 608 128 0
    w 608 128 608 176 0
    w 544 240 480 240 0
    w 480 240 480 160 0
    w 432 336 432 160 0
    w 544 304 544 336 0
    c 432 336 432 400 0 4.6999999999999995E-7 6.682403473809582
    w 432 400 432 448 0
    w 432 448 384 448 0
    w 432 336 544 336 0
    w 608 400 608 448 0
    w 608 448 432 448 0
    w 384 448 272 432 0
    w 176 80 608 80 0
    w 608 80 608 128 0
    w 208 336 176 336 0
    w 176 336 176 240 0
    w 208 304 64 304 0
    o 7 64 0 2 20.0 9.765625E-5 0
    o 10 64 0 2 20.0 9.765625E-5 1
    zwiększyłem wartości kondensatorów w 2 układzie żeby było widać przebieg.

    0
  • #10 12 Wrz 2007 17:23
    Godsmak
    Poziom 12  

    drugi ne555 nie ma znaczenia w całym układzie. on ma tylko wlaczac uklad na okreslony czas, zeby tyrystory nie pracowaly non stop. zostalo tez zmieniona konstrukjca lekko i podlaczony on jest teraz do przekaznika ktory wyłącza obwód zasilanai w całym ukadzie. i tyle.
    sygnały G1 i G2 sa produkowane przez jedna kostke ne555. tzn. sygnal z wyjscia ne555 idzie na tranzystor B i na opozniacz zrobiony z dwoch tranzystorow. takze sygnał G2 pochodzi bezosrednio w wyjscia tranzystora i zostanie podany na tyrystor dopiero z opóźnieniem po pojawieniu sie sygnalu G1. takze mysle ze w kwestii generatora wszystko powinno byc ok. problem tkwi w ukałdzie głównym i to do niego potrzebuje pomocy. wiem juz ze tyrystry zostana zalaczone sygnalami z generatorów. tyle tylko ze nie nastepuje wyłączenie zadnego z tyrystorów. Ty B nie jest wyłączany kondensatorem, a Ty P nie wyłącza sie samoistnie po podaniu na niego sygnału wyzwalajacego.

    0
  • #11 12 Wrz 2007 18:27
    pawem1
    Poziom 25  

    W jaki sposób to sprawdzasz, ręcznie sterując załączanie wyłączanie czy tym układem 555, bo jeśli układem to z układem coś nie tak, no i czy na prawdziwych tyrystorach czy w symulacji?.

    Jednym generatorem można zrobić to tak http://www.falstad.com/circuit/

    Code:
    $ 1 5.0E-6 6.499443210467817 1 7.0 50
    
    165 160 144 176 144 0 0.0
    w 160 176 128 176 0
    r 128 176 128 240 0 30000.0
    w 128 240 160 240 0
    w 128 240 128 272 0
    w 128 272 160 272 0
    c 128 272 128 336 0 3.0E-7 4.89018069885445
    g 128 336 128 352 0
    r 128 176 128 112 0 1000.0
    w 128 112 224 112 0
    R 128 112 64 112 0 0 40.0 10.0 0.0
    O 288 208 352 208 0
    r 288 208 288 256 0 1000.0
    c 288 256 288 304 0 1.0E-7 0.7544179433182605
    t 336 304 368 304 0 1 -10.685834493717977 -0.6858344938803494
    w 320 304 336 304 0
    w 320 304 288 304 0
    w 368 320 368 336 0
    w 368 336 320 336 0
    r 368 256 368 208 0 1000.0
    w 368 112 224 112 0
    w 368 112 368 208 0
    w 368 256 368 288 0
    r 288 208 288 160 0 1000.0
    r 448 208 448 256 0 100000.0
    c 288 160 336 160 0 1.0E-7 -9.847428229465354
    w 448 256 448 336 0
    w 448 336 368 336 0
    r 288 304 288 336 0 10000.0
    w 320 336 288 336 0
    w 288 336 128 336 0
    t 496 160 528 160 0 -1 9.999999989787625 -2.1237411829133634E-10
    w 528 144 528 112 0
    r 368 288 416 288 0 1000.0
    r 528 208 528 256 0 100000.0
    w 528 208 528 176 0
    w 528 256 528 336 0
    w 528 336 448 336 0
    w 496 160 496 288 0
    w 496 288 416 288 0
    O 528 176 560 176 0
    t 384 160 416 160 0 -1 9.861298365200254 -0.1387013527359109
    t 416 144 448 144 0 -1 9.999999733345815 -2.5665408109887267E-7
    r 416 144 416 80 0 10000.0
    r 384 160 384 96 0 10000.0
    w 368 112 384 96 0
    w 384 96 416 80 0
    w 416 80 448 80 0
    w 448 80 448 128 0
    w 448 80 528 112 0
    w 448 160 448 208 0
    r 416 176 416 240 0 1000.0
    w 416 240 448 336 0
    w 384 160 336 160 0
    O 448 208 480 208 0
    o 40 32 0 6 10.0 9.765625E-5 0
    o 54 32 0 6 10.0 9.765625E-5 0
    rozdziela sygnał na dwa, tranzystory załączane na przemian ujemnym i dodatnim zboczem napięcia.

    0
  • #12 12 Wrz 2007 19:37
    Godsmak
    Poziom 12  

    generator na ne555 byl podlaczany pod normalny oscyloskop. w symulacji tez dzialal i nawet na tym jest zameiszczony pritn sereen z elektronik workbench. takze widac, sa dwa sygnaly przesuniete miedzy soba o ok. 120 us. tyrystory tez nie trudno sprawdzic kiedy sazalaczone. tyle ze sie nie wylaczaja juz. zaostaja zalaczone na stale i nie nastepuje ich wylaczenie.

    0
  • #13 12 Wrz 2007 20:07
    pawem1
    Poziom 25  

    No to ręcznie jeszcze sprawdź.

    0
  • #14 12 Wrz 2007 20:25
    Godsmak
    Poziom 12  

    ręcznie? co sprawdzic recznie? układ tyrystorów? potrzebuje konkretnych odpowiedzi, jak dobrac rezystancje w ukladzie tyrystorow i pojemnosc, zeby to dzialalo wedlug zalozen.

    0
  • #15 13 Wrz 2007 13:46
    pawem1
    Poziom 25  

    No to obliczmy biorąc kalkulator Google.
    Dane z pięknie wyjaśniającego artykułu http://www.edw.com.pl/pdf/k01/13_10.pdf o kondensatorach, gdzie wartości naładowania kondensatora do 0.632 napięcia bierze się ze wzoru R*C=T , 0.632=1T 0.9=2.2T 0.99=5T
    Przyjmijmy twoje wartości ze schematu załączając najpierw TyrB
    Ładujemy kondensator przez rezystor ((750 ohm) + (0.1 ohm)) * 0.00000047 F = 352.54700 microseconds

    to jest czas w jakim kondensator naładuje się do 0.632 napięcia zasilania, teraz na bramkę TyrB nie podajemy zasilania, włączamy TyrP kondensator rozładowuje się do zera przez ((6.2 ohm) + (100 ohm)) * 0.00000047 F = 49.91400 microseconds
    to jest czas w jakim się rozładuje kondensator do 0.368 napięcia występującego na kondensatorze + napięcie zasilania, jako że rozładowujemy kondensator nie samym zwarciem przez opór ale dodatkowo ładując go napięciem zasilania tworzy nam mnożnik napięcia, teraz musimy go jeszcze naładować aby zapętlić cykl, dobra mniejsza z tym bełkotem.

    Przyjmijmy że będziemy ładować kondensator do 0.9 zasilania 30V , więc od początku 0.000352s * 2.2T = 0.0007744s , idąc dalej rozładowujemy 470n z 27V załączając TyrP tym samym wył. TyrB, 27V+30V=57V, 57V/106.2Ohm=0.536A tu widać że TyrP nie przejmuje na siebie całego prądu TyrB wiec go nie wyłączy, w chwili t0 maximum 0.536A ,
    teraz nie wiem czy dobrze liczę ale weźmy
    1 - (0.999^1 000) = 0.632304575 ,
    1 - 0.632304575 = 0.367695425
    to wychodzą te liczby T z początku.
    a więc po T1 49us
    106.2 ohms) * 0.00000047 farads = 49.91400 microseconds,
    napięcie ma 0.367*57V= 20V ,
    po 49us od czasu włączenia prąd ma wartość
    (20 V) / (106.2 ohms) = 0.188A,

    zmniejszam czas do 0.9,
    1-0.999^100=0.095 1-0.095=0.904 ,
    po 4.9us
    0.904*57V=51.528V/106.2Ohm=0.485A

    zmniejszmy do 0.99
    1 - (0.999^10) = 0.00995511979,
    1 - 0.00995511979 = 0.99004488,
    po 0.49us
    0.99T*57V=56.43V/106.2Ohm=0.531A

    A teraz weź zmniejsz opór potencjometru do wartości w jakiej TyrB się wyłączy i oblicz wszystkie potrzebne parametry, a jeśli nie będzie działało to weź pod uwagę indukcyjność kabli, indukcyjność kondensatora, rezystancje kondensatora, i całą resztę parametrów o której nie mam pojęcia. I weź pod uwagę twój czas 120us przy którym 470nF się nie naładuje.

    0
  • #16 13 Wrz 2007 14:18
    Godsmak
    Poziom 12  

    przyznam ze czytam to trzeci raz i jezszce czuje sie lekko pogubiony.
    pytanie, jakie wartosci R i C dobrac, zeby przy generatorze z takimi parametrami jak uzyskalem uklad dzialal poprawnie?

    0
  • #17 13 Wrz 2007 17:00
    pawem1
    Poziom 25  

    Schemat z TIC106N.pdf
    Figure 2. Circuit-commutated turn-off time
    30V 6 Ohm DUT

    odstępy między impulsami 120us
    C=0.5uF , R2 47.9 Ohm , R1 0.1 Ohm

    T5 dla 0.99 pojemności kondensatora
    załączając najpierw DUT
    (((0.1 ohm) + (47.9 ohm)) * 0.0000005 F) * 5 = 120 microseconds

    30V 6 Ohm DUT GND
    (30 volts) / (6.1 ohms) = 4.91803279 amperes
    (4.91803279 amperes) * 0.1 ohms = 0.491803279 volts
    (30 volts) - (0.491803279 volts) = 29.5081967 volts
    29.5081967 volts * 0.99 = 29.2131147 volts

    30V R2 R1 TH1 GND
    (30 V) / (48.0 ohm) = 0.625 amperes
    (0.625 amperes) * 0.1 ohms = 0.0625 volts
    (30 volts) - (0.0625 volts) = 29.9375 volts
    29.9375 volts * 0.99 = 29.638125 volts

    (29.2131147 volts) + (29.638125 volts) = 58.8512397 volts

    (58.8512397 volts) / (6.1 ohms) = 9.64774421 amperes

    (6.1 ohms) * 0.0000005 farads = 3.05 microseconds
    3.05 microseconds * 5 = 15.25 microseconds

    możesz przekształcić wzór RC=T na T/C=R
    ((120 microseconds) / (0.0000005 F)) / 5 = 48 ohms

    0
  • #18 16 Wrz 2007 12:26
    Godsmak
    Poziom 12  

    Cóż, na podstawie przeprowadzonych testów doszedłem do wniosku, ze jednak rezystor R2 musi miec rezystancje min 1k Ohm. inaczej tyrystor TH1 nie wyłączy sie sam. ta zmiana niestety duzo juz do wboru nei pzoostawia. zeby kondensator został naładowany przy takiej rezystancji - odstep pomiedzy impulsami G1 i G2 musi zostac zwiekszony.
    na podstawie twocih obliczen wyszło mi, ze:
    przy C=100nF, R2=1k i R1=10 ohm, czas ten musi wynoscic ok 500 mikro sekund. dobrze to obliczylem?

    0
  • #19 17 Wrz 2007 11:11
    pawem1
    Poziom 25  

    Raczej dobrze obliczyłeś 100nF*1K=100us * 5t dla 99%Volt, choć i dla 2.2t 90%V. to powinno już działać przynajmniej na papierze.
    Nie brałem pod uwagę spadku napięcia na tyrystorach.

    0