Problema di squillo del condensatore del driver full bridge

9

Questa è la mia prima volta a progettare un driver full bridge. Riscontro problemi con lo squillo sull'uscita. Ho creato un pcb per questo. Questa è una foto del lato superiore del tabellone.

Didietro

Ingresso per driver L6498, tempo morto 250 ns

Tensione di uscita senza carico dell'intero ponte

Uscita con trasformatore senza carico collegato CH1: tensione del trasformatore CH2: corrente del trasformatore

Installazione completa

Il problema che ho è con l'oscillazione nella parte superiore della forma d'onda di uscita quando è collegato un carico. L'applicazione di un carico al trasformatore non fa che peggiorare la suoneria. Ho testato le porte di tutti i mosfet e le forme d'onda sono molto pulite senza punte anche quando il trasformatore è caricato. L'unico problema riguarda la forma d'onda di uscita del bridge. La scheda ha un condensatore a pellicola da 1uf al centro della scheda. Ho provato ad aggiungere un condensatore da 2200uf proprio sulla guida di tensione principale accanto al mosfet, come mostrato nell'immagine qui sotto. Ho anche un trasformatore di corrente per misurare la corrente del condensatore.

La forma d'onda di uscita migliora con il trasformatore ancora collegato quando viene aggiunto il cappuccio elettrolitico. CH1: Tensione di uscita full bridge CH2: Corrente del condensatore elettrolitico. Il problema è questo: il cappuccio elettrolitico si riscalda con un carico molto leggero dell'intero ponte. A carichi elevati la corrente attraverso il condensatore era di circa 30 amp al picco. Il condensatore era molto caldo. Se l'aggiunta di più capacità alla guida di alimentazione migliorasse lo squillo, che tipo di condensatore dovrei usare? Un condensatore a film più grande aiuterebbe lo squillo? La suoneria è un problema di layout? In tal caso, le tracce di potenza del pcb dovrebbero essere più brevi?

— agnello
fonte

2

Benvenuti in EE.SE. Per impulsi di corrente intensi, solo i condensatori di polipropilene sopravvivranno e rimarranno freddi, ma trovarne uno oltre 10 uF sarebbe una sfida e costosa. Cerca di mantenere il triangolo d'oro della sorgente di corrente (calotta larga classificata per gli alimentatori in modalità interruttore), l'interruttore di corrente (i tuoi MOSFET) e il carico di corrente (resistenza o motore) il più vicino possibile. Dovresti avere alcuni condensatori in polipropilene a portata di mano solo per provarli. Sono quasi indistruttibili.

— Sparky256,

1

Quindi, quello che percepisci come un problema è un certo squillo sì? Perché questo è percepito come un problema? Dov'è il tuo schema? Dov'è il tuo risultato di simulazione?

— Andy aka

@ Sparky Il concetto di Golden Triangle è una nuova frase per me, ma è molto descrittivo: (1) Current Source, (2) Current Switch, (3) Current Load, dovrebbe essere un triangolo molto stretto. Aggiungerei che i 3 pezzi dovrebbero essere sistemati per un posizionamento fisico immediatamente adiacente, quindi i campi magnetici verranno ANNULLATI GRANDE e l'energia immagazzinata nel circuito (ora area più piccola del circuito) è molto inferiore.

— analogsystemsrf,

2

Disposizione terribile! Perché tutto è così lontano? Aggiungi il tuo schema.

— Winny

Misura la frequenza dello squillo e prova a sostituire i resistori di gate con sfere di ferrite della stessa impronta che raggiungono il picco a quella frequenza. O semplicemente aumentare i resistori di gate. Sono d'accordo però il layout è male. Non vi è alcun piano di massa sotto le tracce del gate drive, quindi le impedenze della corrente di ritorno sono molto elevate. L'attuale ciclo percorsa dalle correnti del gate drive è molto ampio e ciò contribuirebbe anche a questi problemi. Avresti dovuto progettare i tuoi MOSFET per andare direttamente sulla scheda, non attraverso i connettori dei terminali a vite poiché cose del genere contano qui. Troppi parassiti.

— DKNguyen,

1

È necessario utilizzare, Accensione rapida / Spegnimento lento per guidare i cancelli ... E ridurre il ciclo di cancelli di guida ...

— SCS
fonte

4

Questo è un po 'corto per una risposta. Se potessi aggiungere alcuni dettagli, questa potrebbe diventare una buona risposta.

— JRE,

0

Dal momento che non hai aggiunto uno schema e basato sulle informazioni che hai fornito, posso consigliarti solo dalla mia esperienza e comprensione:

1- Il condensatore elettrolitico è più importante qui, poiché la corrente di ondulazione andrà alla capacità più alta. Utilizzare la pellicola solo per rumore ad alta frequenza, gamma di capacità di 100nF o 10nF.

2- Le tracce del condensatore elettrolitico devono essere il più corte possibile. Questi 2 fili sono il problema. Saldare direttamente al pcb vicino ai mosfet di potenza (non come quei 2 tappi sul pcb blu all'esterno).

3- Aggiungi più condensatori elettrolitici poiché si sta surriscaldando, il che significa che la corrente di ondulazione è superiore a quella per cui è classificata.

4-Non riesco a vedere dove entra la tua tavola, quelle tracce dovrebbero essere le più ampie possibili per ridurre l'induttanza.

5- Provare a fornire la scheda con le batterie se si utilizza attualmente l'alimentazione da banco

Inizia con queste note generali e facci sapere se il problema persiste.

Spero che sia di aiuto

— elettroni
fonte

0

Puoi provare ad aggiungere un filtro passa basso all'uscita con un forte condensatore (micro farad) Se l'oscilloscopio è in grado di eseguire FFT, provalo sul segnale a impulsi per aiutarti a comprendere meglio la frequenza del circuito che interferisce e progettare correttamente l'LPF. Può essere un semplice circuito RC con i giusti valori ...

— Daniel Sapir
fonte

0

Probabilmente avresti risultati migliori con le reti snubber R / C, prova a sperimentare valori del condensatore tra 0,05 e 0,1 μF in serie con resistori tra 10 e 47 Ω.

I valori ottimali per lo snubber dipenderanno dal carico.

Mantenere i cavi più corti possibile.

— Mark Silva
fonte