Плата инвертора на TL 494 с ограничением выходной мощности и контролем тока на переходе N мосфета V-0.1

Статья только в разработке. Транс уже пересчитан и перемотан.  Мощность доведена до 500 Ватт. Есть успехи.  Печатка изменена, так что пока не повторяйте. Добьюсь стабильных результатов - распишу что нужно делать.

Начинаю продолжение наработки синусного инвертора. 

Думаю поэкспериментировать с TL494. Она имеет средства для контроля тока через транзисторы. Так называемые "красные каракули

 

Плата инвертора на TL 494 с ограничением выходной мошности и контролем тока на переходе N мосфета

За основу была взята эта схема

 Схема

Как работают "красные каракули"?

Представим что схема обесточена. Теперь мы ее включаем.  На затворы выходных транзисторов попеременно начинают приходить импульсы. Допустим импульс пришел на затвор транзистора T1.  Транзистор открылся и начал проводить ток соединяя цепь - плюс питания - обмотка трансформатора - транзистор - земля. Если представим транзистор в качестве сопротивления - 0.008 ома - увидим что на нем падает напряжение по всем законам физики. Помимо этого увидим что поскольку затвор и сток транзистора у нас соединены резистором R8 через диод VD11 то в тот момент когда транзистор стал маленьким сопротивлением на затворе транзистора напряжение выше чем на затворе, то есть напряжение на аноде диода VD11 стало выше чем на катоде и он стал проводить ток. Напряжение с затвора пытается стечь через диод на сток транзистора и на лапу 16 микросхемы.На аноде VD12 соответственно появится напряжение равное сумме падения напряжения на переходе транзистора и падения напряжения на переходе диода VD11. Это напряжение пройдя через диод VD12 зарядит конденсатор С17. Затем импульс на затворе кончился. На затворе 0. Транзистор закрывается. Ток с обмотки трансформатора потек бы на затвор но мешает диод VD11 - напряжение на его катоде оказалось выше чем на аноде и он перестал проводить ток. Ток которым зарядился конденсатор С17 тоже потек бы на затвор но мешает диод VD12. Напряжение на его катоде оказалось выше чем на аноде и он перестал проводить ток.  Так конденсатор С17 и остался быть заряженным тем напряжением которое упало на транзисторе в рабочем цикле. TL494 осталось только сравнить болше ли оно чем на выводе 16 или нет. Если больше - сокращаем длину следующего импульса. Если нет - работаем как работали. Затем ситуация повторяется уже для нижнего транзистора ЕT3 и диодов VD10 и VD12. 

 

Примечательно в ней использование падение напряжения на переходе транзистора для контроля выходной мощности блока. При использовании одного транзистора IRF3205 с сопротивлением канала 0.008 мы будем иметь падение напряжения 0.08В при потребляемом преобразователем токе 20 А. Это примерно 200 ватт. У нас же цель заставить его выдавать продолжительное время 250-300 ватт. Напряжение падения подается на 16й вывод микросхемы и сравнивается с опорным. Если оно больше опорного - микросхема начинает сужать выходные импульсы стабилизируя отдаваемую мощность. 

 Исходя из того что диапазон входных напряжений от 10В до 18 В параметры трансформатора специфические 

вот расчет в программе 

Скрин с расчетами трансформатора

 

 

 

 UPD 2014.11.20

 

Печатка на страничке вместе с блоком накопительных емкостей на 1500мкФ*400В туговато, но пускала холодильник. Переразвел новую. С ней почему то засада. Работем дальше.

 

 

 

 

 

 

 

 

Комментарии   

0 #5 radiokot+forumhouse 24.03.2015 01:10
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=9694&st=9740#entry2064191

Происхождение термина "кр. каракули" (я на вегалабе увидел впервые в word файле). И кто-то жаловался на их глючность и тормознутость.
На том же форуме дали ссылку на свежайшую микруху защиты ir25750, аналог такого lossless датчика тока.
Как бы это всё слепить вместе в неубиваемый конвертер?
0 #4 Super User 11.03.2015 13:10
Мне кажется что перекос(если он не связан с выходом из строя ключа одного из плеч) не лавинообразно происходит, а все же занимает какое-то время. В это время сердечник с каждым тактом все глубже и глубже входит в насыщение. Что сопровождается ростом среднего тока и срабатыванием режима ограничения.

Вот схема. Не моя. Я ее не тестил. Просто положил в копилку.

+1 #3 radiokot+forumhouse 11.03.2015 12:45
Цитирую Super User:
В антиэлектронике кстати реализован контроль и защита по падению на переходе ключа при помощи дополнительного полевого транзистора.
А их примерную схемку можешь набросать?

Цитирую Super User:
перекос из-за несимметричности(а он как правило не быстрый, я думаю тактов за 100 не менее)
С чего это полевик, работающий на кусок провода 1-7 витков (намагниченный сердечник=возду ху), будет 100 тактов наращивать в нём ток? Полтакта ему хватит для испарения кремния.

В аппноте SLUA143 при гораздо более быстрой микросхеме ШИМ контроллера (current mode) стоит ещё вторая петля защиты.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2286104#p2286104
0 #2 Super User 10.03.2015 23:55
Привет. Рад видеть. Можно конечно попробовать. А перемагничивани я транса при хаотичном срабатывании защиты не будет? В антиэлектронике кстати реализован контроль и защита по падению на переходе ключа при помощи дополнительного полевого транзистора. Все дело в том что как мне думается эти каракули - всего лишь защита от плавного ухода в перекос плеч. При старте - используется софтстарт. При работе на резкоизменяющих ся нагрузках - накопительная емкость после блока (я влегкую сделал на полторы миллифарады из компово/копирно го электролитного мусора). От кз - выходной каскад синуса на EG8010. Получается что если пушпул будет нагружен сверх меры или будет перекос из-за несимметричност и(а он как правило не быстрый, я думаю тактов за 100 не менее) ток ключа дойдет до порога срабатывания компаратора и контроллер успеет начать уменьшать длину импульса.
Все это конечно ИМХО.
Откровенно говоря сейчас работы много и на электронику почти совсем не остается времени. К тому же начал разработку полезных в текущем хозяйстве девайсов. И изучение микроконтроллер ов. Поэтому разработка отправилась в долгий ящик.
+1 #1 radiokot@forumhouse 09.03.2015 18:15
У IR2113 есть вход SD, почему бы его не использовать для скоростного отключения?
Всего 1-2 логич. элемента добавить +/- компаратор.
Если полевику по времени положено открыться, а напряжение на нём высокое, то это перегрузка и "тушим свет" (данного транзистора).

"Каракули" - это медленная защита, придумана любителями кар аудио, для источников без стабилизации.

Зарегистрируйтесь, чтобы отправить комментарий.