Problema alimentatore switching.

[taumotori]

Ciao,
@Econtan:Grazie per l'interesse!:
1)la pompa di carica per pilotare il gate lato alto la mette in atto il 2113,al suo interno ha un circuitino che pilota il gate lato alto con i +12V in piu' di 310V per portare in conduzione il MOS. Usa il diodo D4 ed il condensatore da 22uF sul piedino 5 e 6.
2)Tenendo la sonda su alcuni punti si inducono disturbi,quindi come tu dici meglio non usarli durante i test severi.
3)Il test viene eseguito tenendo un carico resistivo di 0.55 Ohm in uscita ed aumentando lentamente il duty cycle,misurando nel frattempo la corrente di uscita..Ho letto anche 35 Ampere,ma mediamente in quelle condizioni dopo poco scoppiano i mosfet.Al di sotto ,quindi 20/25 Ampere il circuito funziona.
Il dead time e' hardware di circa 1.5uSec nel IR2123,in piu' limito il duty cyle al max 80% per non avvicinare troppo i fronti,essendo un circuito di prova...
Pensavo di fare prove con un condensatore di livellamento (C9) dal valore piu' basso,probabilmente mi permetterebbe un margine di errore in piu' prima di fare evaporare i mosfet..Un corto su di un condensatore da 1000 uf caricato a 310V genera correnti di picco spaventose....
Poi pero' ne consegue che le prestazioni con condensatore piu' piccolo non possono essere le stesse...
Un possibile altra causa delle bruciature potrebbe anche essere che degli spike pericolosi arrivino sul gate di uno dei due MOS,perforando la giunzione di gate e creando poi corto su di uno solo dei mosfet,ma che poi fa saltare inevitabilmente anche l'altro..I MOS dovrebbero avere uno Zener interno per prevenire questo,ma non so se se fino a che punto siano efficaci ( o presenti)..
Penso che questo problema sia conosciuto perche' ad esempio nelle saldatrici ad elettrodo la gestione di potenza e' di molto superiore che non in questo circuito...
Il trasformatore e' un E65/32/27 B66387GX187, 22 spire di primario 1.6mm2 e 2 secondari,4+4 spire da circa 3 mm2.
Senza carico ho fatto i collegamenti in modo tale da prelevare alternativamente corrente prima da un'avvogimento e poi dall'altro(avvolgimenti in controfase)..C'e' anche una rete di snubber sul secondario da 22Ohm 1.5nF.Frequenza di lavoro 100Khz.
Spero di aver solleticato le vostre curiosita'...

[taumotori]

Ciao Stefano,grazie dell'intervento..
Si, per il momento non c'e' protezione del corto sul primario e se ci fosse e funzionasse bene probabilmente mi aiuterebbe a capire,prima di bruciare i Mosfet..
Penso che aggiungero' il solito rilevatore di corrente con Shunt verso massa ,ma non e' detto che salvi un corto sul lato alto...Anzi penso di no...Solo lato basso..
Il condensatore in serie al primario qui non c'e' perche' si usano C10 e C11 invece di quello...Il livellamento globale lo effettua C9.
Il nucleo,se i calcoli delle spire sono corretti non dovrebbe mai saturare,il calcolo riguarda proprio quello, cioe' il far circolare una corrente nella ferrite che anche al 100% di duty cycle sia sempre piu' bassa di quella di saturazione(alla temperatura di lavoro)..
Ma penso che tu abbia comunque ragione,la corrente sul primario va tenuta d'occhio... Mi metto al lavoro..

Grazie a tutti!!

[EcoTan]

Poi dirai a che frequenza lavora il tutto. Se parliamo di prove, visto che puoi variare manualmente il duty cycle, potresti provare ad eliminare la resistenza di carico (lampade? fredde?) e partire in corto circuito, se ottieni più corrente questo sarebbe un indizio (soltanto un indizio) a carico della saturazione del trasformatore o di qualche break down per sovratensione.

[taumotori]

@Stefanodelfiore: si questa disposizione circuitale soffre di quel fatto che tu dici, cioe 'che il trasformatore scalda senza apparente motivo anche senza carico...Ma la colpa non era della soluzione,ma del fatto che si usava spesso il IR2153 che lavora sempre al massimo del duty-cycle,anche in assenza di carico..Quindi il calore era prodotto nel nucleo per isteresi magnetica.
In questo circuito invece il duty-cycle viene controllato da una fonte esterna (un micro) e quando non c'e' richiesta di potenza esso e' anche a 0%,pertanto il trafo scalda (per isteresi) solo se produce corrente.
@EcoTan: la frequnza e' 100Khz come scritto in un post prima..
Il carico per adesso e' una resistenza in lamiera di acciao inox da 0.55 Ohm,che riproduce l'effettivo carico che andra'pilotato.
Se parto con secondario in corto secco non so cosa succede,ma immagino salti tutto molto prima di accorgermi di aver dato tensione ed un po' di duty-cycle....
Ho misurato con una sonda di corrente il pilotaggio del trasformatore sul primario..Con 30 Ampere di uscita sul secondario, sul primario abbiamo una sorta di onda triangolare-arrotondata con picchi di +10 Ampere sul positivo e -10 Ampere sul negativo (simmetrici) 20 Ampere picco picco e la corrente assorbita sul 220 e' di 4.5Ampere (circa 1000W)

[EcoTan]

Se parto con secondario in corto secco

Il rischio esiste, ma se ti fermi col duty cycle a un paio di ampere in più del solito avresti un indizio. Poi dirai come sono disposti gli avvolgimenti e relativo isolamento e se ci sono due seminuclei senza traferro.

[stefanopc]

Perché non misuri con oscilloscopio almeno la corrente sul primario del trasformatore.
Potresti farti un piccolo TA con un nucleo in ferrite adatto e vedere in questo modo cosa succede nel ramo che va dai condensatori al finale.
Bastano una quarantina di spire e una resistenza e sei isolato.
La misura consigliata da IsidoroKZ andrebbe fatta pure lei, a vuoto e a carico .
Metti la foto di entrambe le misure così da poter ragionare meglio.
Durante le prove un fusibile rapido sul ramo che va ai mosfet potrebbe essere di aiuto e salvare qualche componente dal bidone.
Ciao

[taumotori]

@Ecotan: Non capisco cosa si riesce a capire con il secondario in corto,proprio non lo so...Puoi spiegarmelo? Io non l'ho mai fatto...
@Stefanopc sono due misure gia' fatte, se leggi nei post precedenti ne parlo..Ho usato una sonda di corrente per oscilloscopio,non un TA.
Gli avvolgimenti sono disposti normalmente,nel post 11 ne parlo : per il primario ho usato filo per impianti civili a 600V,nella bobina c'era spazio a sufficienza;Il secondario,poche spire ,filo multiplo con isolante termoretraibile.I due seminuclei non hanno traferro.
Se il nucleo saturasse ,osservando la tensione di pilotaggio del primario si dovrebbe vedere ad ogni picco(o almeno nei picchi in cui si satura) il tipico momento i cui la tensione si stabilizza,(si tosa)cioe' non cresce piu',perche' la corrente sale a livelli elevati non consentendo piu' l'aumento della tensione.
Ma dato che si osserva una forma d'onda quasi triangolare ,non penso che intervenga la saturazione.
Inoltre il nucleo diventerebbe almeno tiepido ed i mosfet bollenti..Invce i MOS (discretamente performanti) sono solo tiepidi.

[stefanopc]

Se le misure le hai fatte perché non ce ne rendi partecipi?
Il tuo scopo è studiare questa tipologia di schema o avere un ottimo e affidabile alimentatore con queste caratteristiche?
Ciao

[EcoTan]

cosa si riesce a capire con il secondario in corto

Se ottieni più corrente prima di arrivare alla rottura, è un indizio che la rottura è dovuta alla tensione e non alla corrente.
Ma se, aumentando lentamente la corrente, i mosfet si sono rotti senza arrivare a scaldare, effettivamente non c'è bisogno di indizi ulteriori.
Sull'eventualità di un corto improvviso non mi pronunzio, ho già detto che non conosco quel pilotaggio.

[taumotori]

Ho fatto un toroide che legge la corrente sul primario,in entrambe le direzioni,poi un piccolo circuito che abbassa un'uscita in caso di sovracorrente,regolabile con un trimmer.
Poi ho fatto una schedina con un SG3525 ,che oscilli a 100Khz ,con duty cycle regolabile per poter fermare istantaneamente il pilotaggio dei mosfet in caso di extracorrente dato dalla schedina di cui sopra...
Poi ho regolato la schedina in modo che si fermasse il tutto a 30 Ampere di uscita...
Poi ho alzato un pelo il trimmer della protezione per vedere se si ferma a 35/38...
Poi ho iniziato a provare con il carico,aumentando il duty-cycle sino a raggiungere i 33 Amper
E poi ho alzato un pochino....EE ....BOOOMM scoppiati mosfet e saltato magnetico....
Ormai non ho piu' mosfet...
Adesso butto tutto alle ortiche,,,