Отговори на тема  [ 18 мнения ]  Отиди на страница 1, 2  Следваща
RC Snubber изчисляване 
Автор Съобщение
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пет Фев 25, 2005 1:58 pm
Мнения: 4585
Местоположение: US
Мнение RC Snubber изчисляване
http://www.national.com/en/power/snubbe ... esign.html

National Semiconductors, лесно и практично изчисляване на RC snubber. Проверено на синхронен 100A DC/DC конвертор, ключове 5бр. MOSFET по 160А в паралел, трансформаторно изолиран gate driver, 40kHz PWM, защита по ток/входно напрежение/изходно напрежение/обратно свързване, PID закон на 40kHz, Q15 аритметика, dsPIC30 на 10 MIPS, J1939 CAN, remote и local sense на изходното напрежение.

Между индуктивността и ключовете се получиха почти идеални правоъгълни импулси, един общ RC snubber, и 5 индивидуални за всеки транзистор от ключа, запоени директно на drain-source крачетата. При превключването на 24V и изходен ток от 100A се получава един единствен отскок от около 3V, затихващ за 500ns. Резистори 2W, при температура на околната среда от 25 C загряват до около 40 C. Кондензатори Panasonic polyester film capacitors.


Прикачени файлове:
NS RC Snubber Calculation.pdf [1.95 MiB]
281 пъти

_________________
Ето аз дишам, работя, живея и програми пиша тъй както умея, с проца под вежди се гледаме строго и боря се с него доколкото мога....
Съб Май 19, 2012 2:44 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Яну 20, 2009 11:54 pm
Мнения: 11338
Местоположение: "Занзибар"
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
Ама .pdf-то само на мен ли не се отвря?


Съб Май 19, 2012 11:43 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Фев 06, 2007 8:44 pm
Мнения: 3179
Местоположение: Пловдив
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
И при мен не се отваря PDF-a.


Нед Май 20, 2012 8:40 am
Профил
Ранг: Минаващ
Ранг: Минаващ

Регистриран на: Съб Ное 12, 2011 9:21 pm
Мнения: 62
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
файлът е в postscript формат, не е pdf, ползвайте конвертор


Нед Май 20, 2012 11:06 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Фев 24, 2005 11:41 pm
Мнения: 1049
Местоположение: Pz
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
Ето го, вече "отваряем"


Прикачени файлове:
NS RC Snubber Calculation.pdf [112.17 KiB]
254 пъти
Нед Май 20, 2012 4:40 pm
Профил ICQ
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пет Фев 25, 2005 1:58 pm
Мнения: 4585
Местоположение: US
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
При първоначалните експерименти товара е бил почти 100% активен и RC snubber-а изчислен по метода на National работеше много добре. Обаче след това добавихме индуктивен товар и нещата се сгомнясяха дотолкова, че токовата защита се задействуваше на 25%-50% от желаната стойност. Наложи се 2 седмици запояване на резистори и кондензатори с различни стойности, докато се оправят нещата.

През това време какво ли още не опитах, махнах единия индуктор, който беше много близко до токовия сензор, изведох на жици управляващата платка, слагах филтри след токовия сензор, добавих накрая и един активен филтър ( бях предвидил на платката такъв ) и след активния филтър нещата се пооправиха, но все пак на кантар, така че при късо на изхода сигнала от сензора толкова се бавеше, че изгърмяха всички транзистори, и на горното, и на долното рамо.

Всъщност за 3 седмици изгърмях 40 транзистора ( по 10 са в регулатор ). Първия път забравих да сложа джъмпера на токовата защита и още при включване платката се подпали, а около мен се разхвърчаха пластмаси. Втория път нямах gate driver на долното рамо, разчитах на един резистор 5.1к че ще държи гейта в нула, да, ама при 100А този резистор не е можел да удържи 5 транзистора в паралел и долното рамо се отпуши, при което за втори път се подпали платката. Третия път докато се опитвах да настроя RCD snubber-а се получиха иглички 75V, а транзисторите са 60V, в рамките на секунда, като по команда, изпаткаха един по един :) Цял късмет е, че силовата платка е все още годна и няма нищо по нея повредено, освен транзисторите. Gate driver-ите са галваничо изолирани и микроконтролера с околните карантии са живи и здрави. Преминахме на 100V транзистори, освен това добавих и диод на индивидуалните RC snubbers, които до този момент бяха RC. Имаме една колежка, след първия взрив, като ме види, че посягам към шалтера и предвидливо напускаше полесражението :D

Хубавото е, че с лист и химикал, плюс снимки от осцилоскопа, си записвах всяка една стъпка, та сега мога да направя някои обобщаващи изводи и сметки, гледайки картинките. Като приключа ще ги опиша тук, плюс някои от сметките и симулацията в Protel 99 SE, която общо взето е невярна :D

_________________
Ето аз дишам, работя, живея и програми пиша тъй както умея, с проца под вежди се гледаме строго и боря се с него доколкото мога....


Съб Юни 16, 2012 2:04 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Нед Ное 21, 2004 11:31 pm
Мнения: 10103
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
само четири опита? в началото си още :D
пиниза със снъбърите е ... да ги няма. каквито и да нагласиш, с времето сдават багажа, заради импулсните тоци.
резистора не може да е жичен, щото почва да го раздава дисководещ в купона, а нормални металослойни с времето дават фира.
пробвай с трансил и насрещен диод. обикновен диод, не бърз. избери трансил за по-голяма енергия (не ток), която може да понесе за единица време. сметни си мощността, която трябва да обереш (като площ от I-V картинката) и я умножи по някое по-голямо число (5..10)

така или иначе сте във фаза на експерименти...


Съб Юни 16, 2012 9:10 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пет Фев 25, 2005 1:58 pm
Мнения: 4585
Местоположение: US
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
Не са 4-ри опита, натрупахме доста мото часове. Не знам какво да кажа, казваш точно обратното, за трансила става дума, колегата умишлено бяга от тях, защото те стареят много по-бързо от резисторите и кондензаторите. Освен това не е един резистор и кондензатор, има един общ snubber и 5 индивидуални, така че и да си замине един, останалите ще продължат да функционират.

От бавен диод какъв е смисъла ? Бързината на диода се избира да е по-голяма от бързината на мощния диод, вграден в MOSFET-а от противоположното рамо, за да може при превключване, когато се възстановява мощния диод, маломощния да се отпуши и да поеме енергията, съхранена в паразитната индуктивност ( на крачетата на транзистора + тази от опроводяването ). При нас е около 34nH, ама при 100A се оказва много. Дори малко забавихме превключването на мощните транзистори, като вдигнахме резисторите на гейта. Шумът около превключването е с продължителност 300ns. Сложили сме и RL snubber, резистори от порядъка на 1 до 10 Ohms, паралелно на силовите проводници, така че да осигурими алтернативен път на загасване на енергията от паразитната индуктивност.

_________________
Ето аз дишам, работя, живея и програми пиша тъй както умея, с проца под вежди се гледаме строго и боря се с него доколкото мога....


Нед Юни 17, 2012 12:12 am
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Сря Мар 22, 2006 3:25 am
Мнения: 6427
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
не отдавна правих управление с мосфети, забелязах че проблемите с отскоците са заради неправилно оптроводяване и/или бавни диоди, т.е. индуктивния товар само помага да се проявят проблемите
също има и проблем с паралелните мосфети, трябва всичките да имат еднакви параметри, т.е. всеки транзистор + писти да има еднаква индуктивност на всяко едно краче като останалите. иначе всеки си щрака по различно време и диодите и те ако има вградени
не знам какви мосфети ползваш но те са с относително бавни диоди, малка индуктивност на общия сорс помага ако имаш проблем с диодите но тогава трябва да мислиш снубер и за нея


Нед Юни 17, 2012 1:20 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пет Фев 25, 2005 1:58 pm
Мнения: 4585
Местоположение: US
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
IRF MOSFET-и използваме, вградените диоди са си добре, Trr=40ns. При 100А изходен ток се предполага импулсен от порядъка на 200А при 50% DC, при тези стойности всеки милиметър от пистата има значение. Мерили сме ги транзисторите, превключват едновременно, в рамките на 10-20ns. Професорите в дебелите книги пишат, че при такива тоци, устройството се разглежда като black magic, и само многото експерименти водят до приличен резултат :)

_________________
Ето аз дишам, работя, живея и програми пиша тъй както умея, с проца под вежди се гледаме строго и боря се с него доколкото мога....


Нед Юни 17, 2012 2:21 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Нед Юни 10, 2007 2:22 pm
Мнения: 6492
Местоположение: София
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
При такива тоци и скорости на превключване трябва да сте доволни ако и черната магия
в крайна сметка свърши работа :D .

И аз бих очаквал каквото има за поглъщане да успее да убие по-бавно кондензатори
при горе-долу еднакъв обем, ама не съм стигал до такива тоци. Опроводяването е основно
разбира се, първата цел е да се намали нуждата от поглъщане. Забавянето на скоростта
на запушване е шибана работа - мярка на крайното отчаяние - ама си е част от магията,
като се наложи и това влиза в употреба, предполагам. При моите до няколко ампа
щракалки това успявам все да го избегна ама неотдавна бях близко до подобни мисли :D .

_________________
-------------------
www.tgi-sci.com
-------------------
http://www.flickr.com/photos/didi_tgi/


Нед Юни 17, 2012 3:19 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Май 29, 2007 2:23 pm
Мнения: 3715
Местоположение: Високо в планината
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
То си има методика за изчисление на snubber-и.
Най-общо хващаш осцилоскопа и мериш каква е честотата на развъняването на напрежението в дрейна. Започваш да добавяш кондензатори между дрейн и маса, докато тази честота не стане на половина. Така можеш да изчислиш каква е паразитната индуктивност в еквивалентния LC-кръг.
Снъбър-а го правиш с капацитета, при който си измерил двойно по-ниската честота, и с резистор, равен на вълновото съпротивление на кръга.

А за запаралелването на мосфеети- както го карате, пак хубаво, че не сте започнали директно с пукотевиците. за да запаралелите мосфети и да нямате допълнителни проблеми, в гейтовата верига трябва да се добавят малки индуктивности, но с висока собствена честота ( с малък собствен капацитет).

И за двете неща си има теория из интернет.

_________________
Хайде де!


Пон Юни 18, 2012 8:59 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пет Фев 25, 2005 1:58 pm
Мнения: 4585
Местоположение: US
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
dan написа:
То си има методика за изчисление на snubber-и.

Да, методики колкото искаш, но има едно голямо но, тези методики са за сравнително малки токове, като преминеш една граница и методиката отива на кино, за това и авторите не дебелите книги накрая завършват с black magic.... Това което описваш като методика е всъщност и това, което използват National.

А пък началника е все пак доста ерудирана личност в областта на Power electronics, доктор на науките, до преди година водеше лекции в един университет в Чикаго, и той се почесва по главата и повтаря магическата дума: експерименти.Колкото за паралелното връзване на MOSFET досега не съм го видял да връзва индуктивности в гейта, само резистори, а връзва по 20 парчета и им пуска по 1000 А сумарен ток.

_________________
Ето аз дишам, работя, живея и програми пиша тъй както умея, с проца под вежди се гледаме строго и боря се с него доколкото мога....


Пон Юни 18, 2012 1:36 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Май 29, 2007 2:23 pm
Мнения: 3715
Местоположение: Високо в планината
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
¶ написа:
....

Ами то при големи токове не се използват RC-snubber-и, а активни такива.

А ето какво дава бързо гугълосване за индуктивностите:http://www.google.bg/url?sa=t&rct=j&q=paralleling%20mosfet&source=web&cd=10&ved=0CHYQFjAJ&url=http%3A%2F%2Fwww.microsemi.com%2Fen%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2Fmicnotes%2FAPT0402.pdf&ei=hB3fT-WXBc7JsgaEo_2kDQ&usg=AFQjCNHsRnCfMUlA17b34yz-rpPiELRORw&cad=rja

_________________
Хайде де!


Пон Юни 18, 2012 3:27 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пет Фев 25, 2005 1:58 pm
Мнения: 4585
Местоположение: US
Мнение Re: RC Snubber изчисляване
dan написа:
¶ написа:
....

Ами то при големи токове не се използват RC-snubber-и, а активни такива.

А ето какво дава бързо гугълосване за индуктивностите:http://www.google.bg/url?sa=t&rct=j&q=paralleling%20mosfet&source=web&cd=10&ved=0CHYQFjAJ&url=http%3A%2F%2Fwww.microsemi.com%2Fen%2Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2Fmicnotes%2FAPT0402.pdf&ei=hB3fT-WXBc7JsgaEo_2kDQ&usg=AFQjCNHsRnCfMUlA17b34yz-rpPiELRORw&cad=rja

Нещо си се заблудил, доколкото те разбирам си останал с впечатлението, че имаме осцилации на гейта. Затова предлагаш и индуктивност в гейта, което за мен е много странно, защото тази индуктивност с капацитета на гейта може вместо да извае очи да ги избоде. Затова предпочитам в гейта да има само резистори. Линка от Google коментира същото, шумовете в гейта. Нямаме проблем с шумове в гейта, сигнала на гейт-сорс го мерим с изолирана сонда, чист и хубав сигнал, няма високочестотен шум, gate driver-а е галванически изолиран.

Проблема при нас идва от диода в долното рамо ( вграден в транзистора ), този диод му трябва време да премине от отпушено в запушено състояния, именно в този момент се проявява паразитния капацитет Coss, който пречи на диода да се запуши бързо, вследствие на което се получава отскок на средната точка между двата транзистора. Да, активни snubber препоръчват много, само дето не сме видяли досега доказана практична схема на такъв. В крайна сметка гоним и цена на изделието и трябва да правим компромиси. Най-лесно ми е в snubber-а да сложа максимално голям кондензатор, тогава сигналите са почти идеални, ама в този случай трябва да слагаме резистори > 10W, а не са никак евтини, да не говорим, че като затворим кутията след 2 часа работа на пълна мощност става вътре 100°C. Затова са тия експерименти, за да получим компромисно решение, което да ни удовлетвори като цена, разсейвана мощност и температура. Затуй и забавяме леко превключването на MOSFET-тите, за да получим по-полегати фронтове, с което да намалим отскоците. Така ще прехвърлим част от разсейваната мощност върху транзисторите, но пък та са монтирани на радиатори, така че не е проблем 5° отгоре.
Т.е. пак опираме до ключовата дума много експерименти. Всъщност ние почти си решихме проблемите, след време ще публикувам резултатите.

_________________
Ето аз дишам, работя, живея и програми пиша тъй както умея, с проца под вежди се гледаме строго и боря се с него доколкото мога....


Пон Юни 18, 2012 4:09 pm
Профил WWW
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Отговори на тема   [ 18 мнения ]  Отиди на страница 1, 2  Следваща

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 3 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by ST Software for PTF.
Хостинг и Домейни