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ElettroRik.
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QUOTE (gattmes @ 16/12/2005, 14:25)Ciao
Io sono un...sostenitore...dei paralleli....
...
Bene, mi fa piacere che siamo arrivati alla stessa conclusione, ci speravo proprio.
E' chiaro, il concetto è "2 induttanze in parallelo = induttanza/2". E più paralleli hai meno effetti parassiti ti ritrovi (a parte un gate più 'duro' da pilotare). Inoltre dimezzi anche la Rdson, che comunque a commutazione ormai effettuata segue (in via resistiva) lo stesso ragionamento, per via della connessione Pin-Die sul source.
Viceversa, fai un po' il misterioso riquardo la carica di gate Qg....
Uhmmm, intendevi che in fase di turn-off nei 2 mos in parallelo la Qg è minore perchè la Id è la metà? Cioè la caduta Vds dici che 'pesa' così tanto?
P.S. Mi suggeriresti un buon 'parente' veloce (almeno 100khz) del classico 4N25 ?
Edited by ElettroRik - 19/12/2005, 01:49. -
ElettroRik.
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Ok.
Ci sono con i primi prototipi:
POWER:
Sezione di potenza, da pilotare a scelta con una delle sezioni driving:
e questo è il PCB:
Descrizione:
Il segnale entra nelle basi dei 2 Tip, che formano un totem-pole. La C1+C2 in serie al gate consente un eventuale 'isolamento' dalla continua a 300v che dovesse presentarsi in caso di rottura dei mosfet. Gli zener formano (grazie Gattmes) un blocco inferiore Vzfwd e superiore Vz che consente il correto pilotaggio dei gate anche in presenza di disturbi indotti. I diodi BYW sono dei Fast-Recovery a protezione dei mos.
I mos andranno testati e scelti uno per uno con le caratteristiche più simili possibile tra loro, dato che sono in parallelo diretto.
DRIVING 555:
Questo è il piu semplice cei circuiti di driving a duty-cycle variabile. Lo consiglio a chi vuol cominciare subito senza andare troppo nel sofisticato.
DRIVING OpAmp:
Questo è un po' più completo. Oltre al duty-cycle è possibile regolare anche la freq di commutazione.
il pcb
il circuito simulato:
Il primo opamp e un'oscillatore che genera una triangolare a freq variabile. Il secondo è un comparatore che confronta la triangolare con un riferimento fisso. L'uscita è una pwm a Dtc variabile.
E' fondamentale usare OpAmp molto veloci con altissimo Slew Rate, come questi, altrimenti i limiti di frequesza sarebbero molto bassi.
Edited by ElettroRik - 19/12/2005, 21:13. -
brunovr.
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ciao rik
complimenti!!!!
ti sei solo dimenticato il valore della Vcc (dovrebbe essere 12V, x il ne555 e 300 x l'altro)
ciao e buon lavoro
pardon!
solo nel secondo schema!!!, nel primo è scritta in alto,ma si potrebbe fare confusione....
ciao ciao
Edited by brunovr - 19/12/2005, 12:02. -
kalos66.
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QUOTE (ElettroRik @ 19/12/2005, 01:05)Ok.
Ci sono con i primi prototipi:
Ottimo Lavoro .... Grande!!!!!
Un saluto a tutti
. -
gattmes.
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Ciao
Consiglo assolutamente di mettere in parallelo secco gate-source uno zener per ogni mosfet (e quindi si può eliminare DZ2 tra punto intermedio condensatori resistenza di pilotaggio). Consiglio di mettere anche una resistenza di richiusura tipo 47k-100k nello stesso punto (così in assenza di pilotaggio i mos rimangono interdetti/aperti e non si chiudono "da soli" x qualche motivo fumando tutto...).
Consiglierei anche di splittare/dividere la rete di pilotaggio, ora formata da 2 condensatori 1,5uF (totale 3u) e resistenza di 2 ohm, in tre reti C-R di valore equivalente 1uF 6ohm (ok 6,8)...cosi non vi dovete preoccupare di selezionare i mosfet (funziona anche con irf840 parallelo a irf830 parallelo a irf820...scegliendo valori non bassisimi della resistenza..) e di fare le piste simmetriche perfettamente simmetriche x i 3 mos.
Nel totem-pole (il driver) le due basi vanno collegate assieme e va utilizzata una sola resistenza in ingresso. Questo evita di portare in "zener" la giunzione emitter-base dei 2 transistor (cioè intorno a tensioni di 5,5-6V inverse) evitando così sorprese: il.."diodo" base-emitter del PNP protegge lo zener emitter-base dello NPN, limitando la tensione a "Vforward... e viceversa (il diodo base-emitter del NPN protegge, ecc....)
Se si vuole poi irrobustire ulteriormente il totem-pole (già abbastanza protetto..) si può evitare di usare i transistor come zener (non mi riferisco al caso di prima ma parlo dello "zener comandato" collettore-emitter ...) in caso di protezione , cioè tensione in uscita al driver superiore alla alimentazione di quest'ultimo (interviene il PNP Q2..sempre se il precendente pilotaggio del pwm rimane fermo/è un po robusto) oppure inferiore alla massa (interviene il NPN Q1) ...e mettere un ulteriore zener in parallelo alla resistenza R2 in uscita verso massa. Se non ci sono distanze ragguardevoli totem-pole / mosfets la resistenza si può eliminare a vantaggio di una maggiore corrente (minima..) disponibile x i gates (lo consiglio).
...x Q1-Q2 non usate darlington...eventualmente prebufferate (va bene anche un CMOS 4050 o 4049 [questo occhio che inverte...]). Usate transistor a bassa tensione (da evitare esempio 2n5401 2n5550) ..di solito hanno un maggior HFE (e attenzione! ...Riferito a VCE=1V ...e non 10...che poi a 1 diventa niente!!).
Mi raccomando:
1) condensatore ceramico 47...100nF tra positivo e massa del totem-pole (C3)...subito li
2) usate un..lago di massa a parte x il totem-pole (e x il pwm) da collegare direttamente al punto di unione dei tre source (che a sua volta deve essere il + corto possibile..eventualmente fate "viaggiare" gate e/o drain)
Ciao
PS ricordo che il valore di Vcc del totem-pole può essere maggiore del valore del segnale del pwm (per sicurezza non superare mai 18-20V....) e in ogni caso la tensione di uscita al totem-pole (picco positivo) sarà non questa, ma quella del pwm (meno la tensione Vbe.circa 0,6V [a 25 gradi] e quacosina su Ringresso..).
Il tal caso il transistor Q1 rimane parzialmente aperto ed aumenta un pelo la sua dissipazione transitoria. Occhio che gli zener (lato gate) vanno in questo caso scenlti il più possibile simili al valore di tensione del pwm e non del driver. Lo rischivo: devono creare un corridoio dove la "pallina" di pilotaggio possa "oscillare" senza essere...clampata (quindi non devono essere minori del valore picco picco ..es 0-10V picco picco è 10...con uno zener 10V si ha un "corridoio" 10V+zener_in_inversa_come_diodo=10,5..10,6V oK!)..ma non deve essere troppo ampio da lasciare la pallina oscillare tutta verso una parete (esempio riferito a prima: Zener 15V corridoio=15,5...15,6.. cioè clamp positivo 15V e negativo -0,5...la pallina oscilla per 10, quindi potrebbe oscillare al minimo tra -0,5 e 9,5 e al massimo tra 5V e 15V...in questo caso il mos non si apre mai [5V > Vth che è tra 2 e 4V per irf840)
Edited by gattmes - 19/12/2005, 14:40. -
ElettroRik.
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Ciao Gattmes,
premesso che queste raccomandazioni estreme le terrò buone qualora dovessero presentarsi problemi di 'disturbi' o malfunzionamenti reali (sarebbe inutile fasciarsi la testa prima), qualcosa senza fatica si potrebbe già fare:CITAZIONE (gattmes @ 19/12/2005, 14:20)
Consiglo assolutamente di mettere in parallelo secco gate-source uno zener per ogni mosfet (e quindi si può eliminare DZ2 tra punto intermedio condensatori resistenza di pilotaggio). Consiglio di mettere anche una resistenza di richiusura tipo 47k-100k nello stesso punto (così in assenza di pilotaggio i mos rimangono interdetti/aperti e non si chiudono "da soli" x qualche motivo fumando tutto...).
Questo si può fare solo saldando i 3 zener separati direttamente sul lato rame, e mettendo la R di chiusura al posto dello DZ2. A meno di inventarsi un altro Pcb.CITAZIONE
Consiglierei anche di splittare/dividere la rete di pilotaggio, ora formata da 2 condensatori 1,5uF (totale 3u) e resistenza di 2 ohm, in tre reti C-R di valore equivalente 1uF 6ohm (ok 6,8)...cosi non vi dovete preoccupare di selezionare i mosfet (funziona anche con irf840 parallelo a irf830 parallelo a irf820...scegliendo valori non bassisimi della resistenza..) e di fare le piste simmetriche perfettamente simmetriche x i 3 mos.
Ecco, questo comporta secondo me più fatica che utilità (le piste sono già quasi simmetriche, e selezionare 3 mos non è poi così un problema), perchè rifare il Pcb MONOFACCIA con le 3 reti separate MANTENENDO corte le piste, è un po' dura.... quindi lo lascierei come ultima spiaggia.CITAZIONENel totem-pole (il driver) le due basi vanno collegate assieme e va utilizzata una sola resistenza in ingresso. Questo evita di portare in "zener" la giunzione emitter-base dei 2 transistor (cioè intorno a tensioni di 5,5-6V inverse) evitando così sorprese: il.."diodo" base-emitter del PNP protegge lo zener emitter-base dello NPN, limitando la tensione a "Vforward... e viceversa (il diodo base-emitter del NPN protegge, ecc....)
Ecco qui Gattmes e OVI a confronto: 2 scuole di pensiero diverse, a quanto pare. Anch'io ero sempre partito dalle 2 basi insieme, ma soltanto perchè le ho sempre viste così... poi OVI mi ha segnalato che secondo lui sarebbe stato meglio separarle... A voi.CITAZIONE
...x Q1-Q2 non usate darlington...eventualmente prebufferate (va bene anche un CMOS 4050 o 4049 [questo occhio che inverte...]). Usate transistor a bassa tensione (da evitare esempio 2n5401 2n5550) ..di solito hanno un maggior HFE (e attenzione! ...Riferito a VCE=1V ...e non 10...che poi a 1 diventa niente!!).
Perchè non i darlington? C'è un motivo particolare? Io li ho sempre usati senza problemi... ?!CITAZIONE
1) condensatore ceramico 47...100nF tra positivo e massa del totem-pole...subito li
Altro accorgimento da usare sul lato rame...CITAZIONE
2) usate un..lago di massa a parte x il totem-pole (e x il pwm) da collegare direttamente al punto di unione dei tre source (che a sua volta deve essere il + corto possibile..eventualmente fate "viaggiare" gate e/o drain)
Dai anche un'occhiata al PCB... c'é anche quello nel post oltre allo schema. In pratica suggerisco proprio di separare (e magari inscatolare) i 2 pcb driver e power separatamente.
Qualche suggerimento per irrobustire l'alimentazione del totem-pole e/o del driver?
Edited by ElettroRik - 19/12/2005, 14:41. -
gattmes.
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ehm ho aggiunto un PS al post di prima.
..in effetti non ho guardato il cs.mhhhh un compromesso (chè è equivalente come protezione nel caso un mos ti si fuma "aprendosi"..se va in corto no..ma visto che anche separando avresti comunque problemi a pilotare gli altri 2...diciamo che qui si tratta di non propagare il guasto) dicevo è quello di spittare solo le resistenze. In questo caso porti i mos un po + a dx e metti orizzontalmente al loro livello e alla loro sx la resistenza direttamente collegata al gate rispettivo. La pista di unione verticale la sposti quindi a sx..
se poi la connessione in basso in basso V2 la ruoti di 180 gradi e la metti a sx vicino a "cell" puoi spostare poi tutto più in giu, dare più respiro ai 3 circuiti e inserire i 3 zener ..e togliere DZ2 a favore delle 3 resistenze di pilotaggio..circa R4 la hai già tolta..e il gioco è fatto! (penso)
..circa il darlington è principalmente x un problema di velocità (dovresti quanto meno mettere le resistenze di richiusura base-emitter del secondo transistor del darlington e "trimmerarle" sulla f di switching..se poi sono integrate non le puoi toccare!)...meglio quindi usare transistor tipo BC368 ( http://www.semiconductors.philips.com/acro...ets/BC368_5.pdf versioni smd/smt BCX68, BC868 ed anche BCP68) quadagna almeno (cioè al minimo!) 85 e questo a VCE=1V e IC=500mA!!!. -
gattmes.
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..dimenticavo di dire che se è il guadagno del totem-pole insufficiente..all'ora puoi mettere DUE totem pole in cascata [senza resistenze ed altro...) (ti fumi 1V invece di mezzo.... anche per il "negativo", ma x IRF840 non ci sono problemi) ed usare dei classici contenitori piccolini plastici (ed economici) TO-92..o metallici (economici) TO-18...ma forse allora è il caso di valutare un driver gia bello e fatto tipo TC4420 di Microchip o Telcom Semiconductor:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/Devi...eDoc/21419c.pdf. -
ElettroRik.
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CITAZIONE (gattmes @ 19/12/2005, 15:18)...ma forse allora è il caso di valutare un driver gia bello e fatto tipo TC4420 di Microchip o Telcom Semiconductor:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/Devi...eDoc/21419c.pdf
Si, quello lo conosco. In effetti cercavo di fare qualcosa di reperibile comunemente.CITAZIONE
..circa il darlington è principalmente x un problema di velocità (dovresti quanto meno mettere le resistenze di richiusura base-emitter del secondo transistor del darlington e "trimmerarle" sulla f di switching..se poi sono integrate non le puoi toccare!)...meglio quindi usare transistor tipo BC368 ( http://www.semiconductors.philips.com/acro...ets/BC368_5.pdf versioni smd/smt BCX68, BC868 ed anche BCP68) quadagna almeno (cioè al minimo!) 85 e questo a VCE=1V e IC=500mA!!!
Beh, parliamo di 100kHz al max... non è poi così critica la velocità dei Tip... Secondo me ci può stare. Comunque, se ci fossero problemi, ci hai dato una via d'uscita. CITAZIONE
In questo caso porti i mos un po + a dx e metti orizzontalmente al loro livello e alla loro sx la resistenza direttamente collegata al gate rispettivo. La pista di unione verticale la sposti quindi a sx..
se poi la connessione in basso in basso V2 la ruoti di 180 gradi e la metti a sx vicino a "cell" puoi spostare poi tutto più in giu, dare più respiro ai 3 circuiti e inserire i 3 zener ..e togliere DZ2 a favore delle 3 resistenze di pilotaggio..circa R4 la hai già tolta..e il gioco è fatto! (penso)
Ci posso provare. Se viene difficile, mi riservo di farlo qualora uscissero dei problemi di pilotaggio di gate insufficiente.
Per l'alimentazione, a parte il corridoio forzato, ti chiedevo come faresti per garantire la massima insensibilità al ritorno sull'alimentazione di spikes e rumori di commutazione sul circuito di controllo. Un bel filtro LC + regolatore 7812 a valle possono essere sufficienti? O è il caso di separare completamente le alimentazioni del totem-pole e della logica di controllo?
Io fin'ora ho usato questo sistema, ma non avevo mai commutato a questa tensioni... quindi non so cosa aspettarmi.
Edited by ElettroRik - 19/12/2005, 16:45. -
gattmes.
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Direi che si può usare una semplice resistenza di basso valore (pochi ohm) avendo cura di fare un pi greco con condensatori prima e dopo, magari accoppiando ceramici ed elettrolitici (io eviterei questi ultimi ...oggi esistono ceramici da svariate uF..se li trovi, in smd ci sono...bastano 25V, visto che si lavora a 12-15..) . Ripeti lo zener anche lato pwm..(magari usando 1,5W...o un bel TVS 600W 8/20uS monodirezionale) così la resistenza fa da ulteriore protezione/fusibile.
Suggerirei di esagerare con la massa e indebolire le VCC x stessi motivi
Vista la tensione il "Miller" gioca molto (visto che il drain si ...sposta...di centinaia di volt..e il condensatore Miller è qui collegato..) se puoi fare la modifica e separare i gates (almeno splittando le sole resistenze) eviti di friggere tutto x inneschi et simila....nel pcb che hai sbrogliato i collegamenti al mos possono sembrare uguali ma non sono simmetrici, ovvero ogni mos non vede la stessa "distanza di collegamento" tra il suo source e il "carico"...idem x il drain. Okkio, se paralleli secco i gates!
Inoltre hai una doppia connessione di massa tra i..sources..e il totem pole (Q2) una passa sopra a C6 e una sotto a "V2" inoltre il path di massa Q2 e sources, specialmente Q4, è molto lungo-svariati centimetri!- (e quello di Q4 è anche interessato dalla corrente di source degli altri 2 mos)
Ora non so che correnti tiri..ma vedo queste come potenziali mine innescate....
Ciao. -
ElettroRik.
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CITAZIONE (gattmes @ 19/12/2005, 18:37)
Ora non so che correnti tiri..ma vedo queste come potenziali mine innescate....
Ciao
Diciamo che dovrebbe non schiattare con correnti di max 4-5A, ma mi auguro possa lavorare a regime con molto meno, diciamo sui 300/500mA.
In pratica la cella verrebbe avviata in cc con piena saturazione, per poi iniziare a lavorare in pwm appena arriva a regime l'emissione termoionica sul catodo in temperatura. Qui stiamo + o - sotto l'ampere.
Comunque tutto quello che posso umanamente fare per irrobustire il giochino, è ovviamente ben apprezzato.
Quindi ancora un grazie è d'uopo.
Edited by ElettroRik - 19/12/2005, 18:51. -
brunovr.
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FANTASTICI!
nn so dire ALtro!!!. -
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Lo schema è simpatico.Mi chiedevo solo come facesse a entrare in conduzione il TIP115 (Q2),visto che non è alimentato positivamente sul lato emettitore.Riceve forse un picco veloce di tensione dalla scarica dei condensatori C1 C2?
Edited by OggettoVolanteIdentificato - 19/12/2005, 20:38. -
ElettroRik.
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QUOTE (brunovr @ 19/12/2005, 20:06)FANTASTICI!
nn so dire ALtro!!!
Aspetta di vedere se funziona!
Gattmes, ci ho provato:
P.S. Okkio che ho cambiato anche il vecchio post, così non facciamo casino con versioni obsolete.
OVI, il Tip 115 è un PNP, è uno specchio perfetto del 111, solo per le semionde negative (a zero rispetto a Vcc).
Edited by ElettroRik - 19/12/2005, 21:18. -
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Si,ho visto,sono speculari,solo che la resistenza R2 chiude l'emettitore del transistor 111,mentre l'altro transistor non ha alcuna resistenza nè alimentazione,dato che conduce quando 111 è interdetto.Mi chiedevo se se servisse solo a scaricare i due condensatori.Ma non è che il 115 si brucia,visto che riceve un picco dai condensatori?..... 
Edited by OggettoVolanteIdentificato - 19/12/2005, 22:01.
Switching per la cellaCircuito per modulare l'immissione di energia in ingresso. |