dead time

Dotazy na technické problémy, vlastní řešení technických problémů

Moderátor: Moderátoři

Odpovědět
Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
pepelopez
Příspěvky: 23
Registrován: 17 pro 2009, 00:00

dead time

#1 Příspěvek od pepelopez »

Ahoj, chtěl bych poprosit o radu.
Mám plný můstek (IRF840; napájím indukční, nebo téměř vykompenzovanou indukční zátěž) a v něm nastavitelný dead time. Jak zjistit, aby byl dead time nastavený správně tj. ani ne málo a ani ne hodně - zkrátka akorát?
Podle mě by měl být delší než čas vypnutí tranzistoru z katalogu, ale druhou hranici nevím jak určit. Pokud nepočítám to, že to nastavím až se na osciloskopu objeví nějaké nesmysly. A už vůbec nedokážu říci, jak to nastavit optimálně. Moc děkuji za pomoc - jeslti jsem napsal nějakou blbost, tak mě prosím moc nekamenujte - jsem elektronik samouk.
Uživatelský avatar
procesor
Příspěvky: 5286
Registrován: 02 říj 2009, 00:00
Bydliště: PO

#2 Příspěvek od procesor »

Tečie tam len jalovina? Potom dead time môže byť až 90° z cyklu, ak nevadí strata na paralelných diódach mosov.
Ak je tam aj reálna zložka prúdu, potom pri dodaní max. výkonu dead time ukončiť najlepšie v okamihu prepnutia polarity indukovaného napätia. Často je pevne stanovený, alebo sa skracuje derivačnými obvodmi z indukovaného napätia.
Uživatelský avatar
pepelopez
Příspěvky: 23
Registrován: 17 pro 2009, 00:00

#3 Příspěvek od pepelopez »

Je tam převážně činná složka proudu + trochu jaloviny. Mám to 'pevně' nastavený trimrama. Jedním měním zpoždění náběžné hrany a druhým sestupné hrany, takže to vždy ukončím v okamžiku přepnutí. Nebo ne?

Není mně moc jasný jak se tam proud při dead time uzavře. Teče přes zátěž jedním směrem, když vypny všechny tranzistory, tak v polovině můstku to začne téct přes diodu-která je pro ten proud v propustném směru, ale kudy se to uzavře dál? Je tam trochu indukčnosti, tak zřejmě v druhé polovině můstku proti otevřené diodě roste napětí... Ale zádným průrazem se nic nezničí. Můžete mně to prosím vysvětlit?
Uživatelský avatar
forbidden
Příspěvky: 9442
Registrován: 14 úno 2005, 00:00
Bydliště: Brno (JN89GF)
Kontaktovat uživatele:

#4 Příspěvek od forbidden »

Pripadny indukovany proud vznikly na zatezi se prece uzavre pres zdroj, skrz vnitrni diody MOSFETu. Deadtime se zavadi hlavne kvuli tomu zpozdeni pri vypinani, aby se zabranilo tvrdemu zkratu. Pri indukcni zatezi je deadtime taky lepsi co nejkratsi aby proud prevzaly co nejdrive MOSFETy a neteklo to tema jejich diodama. Pri vyssich frekvencich se muze projevovat pomalost tech jejich diod, pomalu se zaviraji a tak je treba brat ohled i na to.
Nekdy se to dokonce premostuje paralelni rychlou diodou, akorat je treba zajistit jeste jednou diodou v serii, aby celkovy ubytek na MOSFETu byl vyssi, nez na te paralelni diode, aby se otevrela nejdrive ona.
Uživatelský avatar
procesor
Příspěvky: 5286
Registrován: 02 říj 2009, 00:00
Bydliště: PO

#5 Příspěvek od procesor »

Cez mos tečie prúd kanálom aj naopak, keď je otvorený.
Po vypnutí mosu chvíľu tečie mosom prúd, činný sa vypne, ale indukčný pokračuje a prípadne začne klesať. Tým sa v indukčnosti generuje-indukuje opačné napätie ako pred vypnutím mosu. Činný prúd zanikol a postupne klesá aj indukčný prúd. Prakticky sa pri tomto procese zúčastnia aj nejaké kapacitky pridané, alebo len parazitné a na osciloskope vidno spravidla tlmené kmity. Prvý maximálny prekmit napätia môže ukončiť dead time a zapnúť druhú stranu môstika. Je to okamih keď predtým otvorený mos sa úplne zavrel.
Na druhe strane môstika sa deje vlastne to isté.

Kedysi som robil generátor- etalon sieťových napätí a prúdov pre nastavovanie meradiel el. práce. IRF840 sa mi zdali ako optimálne aj malou rezervou. Hriali sa pri 25KHz. Nakoniec sa ukázalo (pri skúšaní obvodu odišlo pár kusov a zostali mi iba IRF820. Tie sa chovali oveľa lepšie. Spínali s menšími stratami aj keď Rdson majú horší. ale majú menšie kapacity GD a GS
Uživatelský avatar
pepelopez
Příspěvky: 23
Registrován: 17 pro 2009, 00:00

#6 Příspěvek od pepelopez »

Díky, tak teoreticky jsem to snad pochopil. Rekapitualce z mé strany- snad je to ok.
Proud teče skrz zátěž, vypnu FETy a napětí na indukčnosti změní polaritu a roste. Energie z indukčnosti se přelije do parazitních kapacit a do tlumících kondenzátů a zpět do filtračního kondenzátoru. To je přechodový děj RLC, takže to bude tlumeně kmitat.
Dead time, protože mám částečně indukční charakter by měl být co nejkraší, ale zároveň tak veliký, aby tranzistor bezpečně změnil polaritu. Tj. minimum nastavím to co najdu v datasheetu, resp. ještě lépe změřit a nastavit podle délky prvního zákmitu před vzestupnou/sestupnou hranou výstupního napětí. Snad to můj osciloskop změří.
Je to tak?

Když jsem koukal na výstupní napětí při změně dead time, tak jsem čekal, že uvidím obdelníky, mezi kterýma se bude zvětšovat prodleva v nule (tak jak to je v budícím obvodu). Prodlevu jsem tam však neviděl žádnou a pak po dalším zvětšování se na výstupu můstku začaly objevovat šílené zákmity. Mohl bych požádat o vysvětlení? Nejdříve jsem myslel, že bych tak měnil dodávaný výkon - zvyšovat dead time pouze v jedné noze můstku - proud by se po vypnutí jednoho tranzistoru uzavíral přes druhý tranzistor a zpětnou diodu. Ale asi to tak nepůjde
Uživatelský avatar
procesor
Příspěvky: 5286
Registrován: 02 říj 2009, 00:00
Bydliště: PO

#7 Příspěvek od procesor »

To čo vyzerá ako zatvorenie spínačov je len zdanie. Ak napätie poklesne na polovicu napájania to sa len indukčný prud ustálil a na indukčnosti je U=di/dt=0. To ešte spínač nie je úplne zatvorený. Ak sa na indukčnosti objaví zápotné napätie je spínač zatvorený a možno otvoriť opačný tranzistor. Ak sa vtedy neotvorí, pokračuje cirkus s LRC, po doznení tlmených kmitov na indukčnosti zanikne striedavé napätie. Obidva konce nie sú nikde upnuté iba ak parazitnými zvodmi (napadá mi, že by som dal paralelne k spínačom nejaké 4 ks 1-2M odpory)
Riadiť výkon možno aj vypínaním jedného spínača. Potom sa ale predlžuje vyžiarenie akumulovanej energie v cievke v pomere Umostika/Uak ak sa zanedbajú odpory spínača a cievky. V skutočnosti je to o niečo skôr. Púd tečie diodou a ešte otvoreného spínača. Prakticky to býva t2=320V/1V*t1. (max. čas otvorenia mústika)
Antiparalelná dióda neotvoreného spínača je dlhú dobu zaťažovaná indukčným prúdom a energia indukčnosti sa nevracia do napájacieho zdroja späť, ale sa vyžiari teplom.
Teraz poznámka k priebehom. Treba si uvedomiť, že prakticky sa nedajú súčasne v jenom okamihu zatvoriť obidva spínače. Takže na indukčnosti sa to indukované napätie mení postupne ako sa spínače postupne v rôznom čase zatvárajú. Ale to sa deje v krátkom časovom rozmedzí.
S použitím budičov napr. od IR je zaistené minimálne potrebné dead time.
Staršie typy IR2110 mali tuším 0,8us.
Odpovědět

Zpět na „Poradna“