Progetto PWM SG3525A 100 kHz per Inverter DC/AC 12/230

[Superfelix]

Ciao gill90,
cito una parte senza ripetere tutto il post:

Lo posto con la preghiera per i lettori di concentrarsi ai difetti progettuali inerenti alla problematica del PWM/buffer/mosfet dei blocchi N2 - N4 - N7 rappresentata nel post [202] ed a eventuali consigli/correzioni o meglio ancora delucidazioni, se possibile, sull'accaduto.

Il resto dei blocchi sono stati accantonati per il momento, quindi vanno sicuramente rivisti sia circuitalemtne che idealmente, però siccome ho apportato delle modifiche nella sezione di interesse, ho ripostato il solo schema "generale" che avevo a disposizione per il momento forzando a tenere per il momento l'attenzione sul fatto accaduto nei blocchi sopraccitati.
Per il discorso del buffer a BJT, in teoria, già dall'inizio con diversi partecipanti era saltato fuori che probabilmente non serviva per questeste potenze e forse nemmeno i driver tipici dedicati di cui si è parlato a inizio thread all'incirca. Io ho voluto insistere fare per una mia cruccia personale, perché mi piaceva che si potesse gestire con dei semplici BJT in PP lo stadio di potenza e allegerire del lavoro il 3525 che con qualche aggiustamento devo dire che nei vari test precedenti ha funzionato anche molto bene. Il discorso dei driver dedicati, lo sto riconsiderando eventualmente sullo stadio finale di ricostruzione dell'onda dove ci sarà un altro 3525 per creare la 50 Hz e appunto il ponte H..... ma c'è ancora tempo per arrivare liggiù...

Il fatto del resistore da 1 Ohm, praticamente, è uscito fuori in fase di primi test perché con quello da 150R proprio non voleva sentirne ad avviarsi il PWM. Alla fine, mettendo in corto quel collegamento ho visto che si avviava regolarmente ( forse disturbi/problemi del cablaggio su 1000 fori???..... non saprei ). Comunque, per non lasciare proprio il corto secco ho pensato di mettere un resistore da 1 Ohm.
Il dead time di questo integrato, per sua costruzione non può scendere sotto i 400-500 ns ( a seconda del costruttore... ma dovremmo essere li ) indipendentemente se il valore di Rd sul calcolo teorico viene più basso.
A questo punto mi verrebbe da pensare di tornare alle Rg da 10R e aumentare un po' il dead time e vedere se con correnti superiori, come le ultime di circa una 15ina di Ampere il buffer resta a temperature decenti. Stavo riflettendo che a livello teorico, una volta impostato il DT, non dovrebbe cambiare.
Nella pratica, invece, potrebbe accadere che sotto carico più pesante, il DT "sembra" come si accorci leggermente ( soprattutto se è al limite nel mio caso ). Le correnti più alte in gioco potrebbero portare spegnimenti più lenti dei mosfet e quindi sovrapposizioni

[lelerelele]

In alcuni schemi dello stesso genere, ho visto un grosso diodo in parallelo a ciascun transistor finale, al posto dello snubber RC.....
......però mi chiedo se sia abbastanza protetto dalla sovratensione, visto che sono in gioco le reattanze di dispersione del trasformatore.

Si. Unico modo per limitare le extratensioni, che posso avere causa induttanza dispersa degli avvolgimenti, sono lo snubber, oppure un limitatore attivo, ma probabilmente è piu complesso per niente, essendo i picchi dati da componenti induttive prossoche fisse, ritengo che il loro valore sia pressapoco costante e quindi facilmente attenuabile con lo snubber.

saluti.

[EcoTan]

Appunto. Invece il diodo fra collettore ed emettitore (o fra drain e source) di ogni finale non avrebbe la stessa efficacia contro le sovratensioni di apertura (sullo "altro" finale) quindi ci vorrebbe comunque anche lo snubber RC?

[lelerelele]

non avrebbe la stessa efficacia contro le sovratensioni di apertura (sullo "altro" finale)

non so se ho capito la domanda.

se vado a bloccare un canale, con diodo verso il basso, mi aspetto che l'altro canale si blocchi allo stesso modo verso l'alto? per me no, ho avuto prova che non è così, perché? semplicemente perché le deficienze di accoppiamento si acomportano come induttori aperti, quindi tra i due canali ci saranno differenze di spike, blocco uno ma l'altro non si blocca, fatti un ragionamento mettendoci in serie ad i due canali, tra trasformatore ed elemento attivo, due induttori e valuta come si comportano.

spero di non scrivere fesserie.....

saluti.

[EcoTan]

Chiarissimo, grazie.

[BrunoValente]

Nel circuito in questione dovrebbe essere ovvio per tutti che se si collegassero dei diodi tra drain e positivo si farebbe un gran botto, indipendentemente dal verso.

[gill90]

A questo punto mi verrebbe da pensare di tornare alle Rg da 10R e aumentare un po' il dead time e vedere se con correnti superiori, come le ultime di circa una 15ina di Ampere il buffer resta a temperature decenti. Stavo riflettendo che a livello teorico, una volta impostato il DT, non dovrebbe cambiare.

Se posso darti un consiglio, togli quel buffer.
Tara il dead-time e collega l'uscita dell'SG direttamente al MOS, o se vuoi essere sicuro mettici un gate driver in mezzo.

Invece il diodo fra collettore ed emettitore (o fra drain e source) di ogni finale non avrebbe la stessa efficacia contro le sovratensioni di apertura (sullo "altro" finale) quindi ci vorrebbe comunque anche lo snubber RC?

Non credo di aver capito molto bene il discorso del diodo come limitatore da sovratensione, ma in questo caso non credo abbia molta utilità. Di solito gli Schottky in parallelo brutale al diodo intrinseco di drain-source dei MOSFET si usano quando c'è una topologia in cui si richiede alla fase opposta di "togliere" corrente a un diodo acceso: gli Schottky hanno minore reverse charge recovery rispetto ai diodi basati su giunzione PN al silicio e quest'ultima può dar luogo a sovratensioni anche molto alte durante i transitori di accensione.

Il diodo in antiparallelo agli avvolgimenti è concettualmente sbagliato, ma mi è venuto in mente che si potrebbe fare qualcosa del genere usando un principio simile allo snubber da flyback:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Non l'ho mai visto fare (ho sempre visto la serie RC tra i terminali drain e source), però dovrebbe funzionare ugualmente bene come limitatore da sovratensioni.

[Superfelix]

Grazie, BrunoValente, EcoTan, gill90 per le recenti osservazioni.

[EcoTan]

Invece il diodo fra collettore ed emettitore (o fra drain e source) di ogni finale non avrebbe la stessa efficacia contro le sovratensioni di apertura (sullo "altro" finale) quindi ci vorrebbe comunque anche lo snubber RC?

Non credo di aver capito molto bene il discorso del diodo come limitatore da sovratensione,

Il discorso nasce da questo schema che ho avuto tramite il Web:

schema coi diodi in parallelo ai finali

Se il trasformatore con presa centrale fosse ideale, allora i diodi che impediscono la tensione inversa sul proprio finale impedirebbero anche la sovratensione di apertura sul finale opposto.
poiché il trasformatore non può essere ideale ma presenta delle induttanze di dispersione, mi chiedevo se la protezione contro la sovratensione potesse cionondimeno considerarsi efficace. La risposta che io stesso mi dò è che in un caso simile conviene esaminare la tensione di collettore con l'aiuto di un oscilloscopio.
P.S. come "trasformatore ideale" in questo caso ne intendo uno privo di induttanze di dispersione, ma non privo di induttanze di magnetizzazione.
P.P.S. sia chiaro che non intendo realizzare un simile schema, facevo riferimento soltanto alla faccenda dei diodi in parallelo ai finali.

[stefanodelfiore]

Il circuito inverter realizzato con un 4047 è meglio dimenticarlo. L'integrato lavora come astabile e non ha ritardi di sicurezza.