Inverter a 50 Hz per trasformatori di rete

[gianniniivo]

Grazie per i vostri interventi, provo a chiarire alcuni punti.

Resistenze sui gate dei MOSFET La scelta di 47 Ω per l’high-side e 22 Ω per il low-side non è finalizzata a creare un ritardo RC, ma a modulare la velocità di commutazione e ridurre il rischio di cross-conduction. Come giustamente osservato, un RC ha un comportamento simmetrico in salita e discesa, ma qui si tratta di gestire la carica del gate, che ha una dinamica non lineare. La differenza tra le due resistenze è voluta: il MOSFET low-side ha bisogno di una commutazione più rapida per evitare sovrapposizioni con l’high-side. Se avete esperienze dirette con valori diversi, sono curioso di conoscerle.

Diodo Ds1 e collettore di Tr1 Il diodo Ds1 è polarizzato in modo che non conduca quando Tr1 è acceso. Quando Tr1 è spento, il collettore è “tirato su” dal diodo, che garantisce una tensione positiva al nodo successivo. Quando Tr1 è acceso, il collettore è a massa e il diodo è polarizzato inversamente (anodo a massa, catodo a +12 V), quindi non c’è conduzione né corto verso l’alimentazione. Se qualcuno vede un comportamento anomalo, possiamo analizzarlo insieme con lo schema davanti e/o correzioni concrete.

R13 e R22 Confermo che R13 e R22 non sono presenti: si tratta di riferimenti obsoleti rimasti da una precedente versione dello schema. Uso etichette provvisorie e ci sarà una rinumerazione completa nella versione definitiva altrimenti è uno stillicidio.

Resistenza di sense Sì, la dissipazione è un problema noto. Sto valutando l’uso di un sensore Hall da 50 A, che ridurrebbe sia la dissipazione che l’ingombro. Il circuito attuale è ancora in fase di revisione, quindi ogni suggerimento è ben accetto.

[EcoTan]

Quando Tr1 è acceso, il collettore è a massa e il diodo è polarizzato inversamente (anodo a massa, catodo a +12 V), quindi non c’è conduzione né corto verso l’alimentazione.

Veramente il catodo nella figura è collegato al collettore. Non faccio correzioni perché non conosco bene i circuiti a pompa.

[gianniniivo]

Hai fatto bene a sollevare il dubbio, EcoTan.

DS1 è un 1N4007 con anodo a +12 V e catodo al collettore di Tr1. Quando Tr1 è in saturazione, il collettore va a massa, quindi DS1 è polarizzato direttamente e conduce. A prima vista può sembrare un corto tra +12 V e massa, ma nel contesto del circuito (una pompa di carica) questo comportamento è voluto e controllato. Tr1 è pilotato in PWM, quindi è acceso solo per brevi istanti. DS1 conduce in quella fase per trasferire carica, poi si blocca quando Tr1 si spegne.
Il transistor agisce come interruttore controllato: quando è in conduzione, permette il passaggio di corrente verso il condensatore C8, che si carica progressivamente. Il diodo DS1 impedisce il ritorno della corrente, garantendo che la carica accumulata su C8 venga mantenuta.

In questo contesto, è il condensatore C8 ad essere caricato direttamente dall’azione combinata di transistor e diodo.


A conferma di questo, chi ha simulato il circuito con Proteus ha verificato il comportamento e non ha riscontrato problemi: il collegamento è corretto e funzionale nel contesto dinamico del ciclo.

Se non sono stato convincente, invito chiunque abbia una spiegazione alternativa o una correzione a farsi avanti. Per me, così com’è, il circuito è corretto e funziona come previsto.

(PS: nella prima risposta ho scritto di fretta e ho fatto confusione con la nomenclatura del diodo — mea culpa! Ora per me è tutto chiarito.)

[lelerelele]

DS1 è un 1N4007 con anodo a +12 V e catodo al collettore di Tr1. Quando Tr1 è in saturazione, il collettore va a massa, quindi DS1 è polarizzato direttamente e conduce.....
In questo contesto, è il condensatore C8 ad essere caricato direttamente dall’azione combinata di transistor e diodo.

Continuo a non essere d'accodo, un diodo ed un transistor in quella configurazione può solo fare un corto, ed il transistor non andrà mai a saturare.

hai fatto tu una simulazione, anche del solo gruppo diodo transistor BJT?

Avevo un idea dell'errore commesso nel circuito, che probabilmente con una piccola modifica funzionerebbe, ma visto che sei cosi sicuro del funzionamento, sto ad aspettare che te lo monti e lo provi. poi ne riparliamo.

saluti.

[lelerelele]

riguardando le pagine precedenti, gianniniivo, mi sono accorto che lo schema originale [1] non aveva quell'errore che ti abbiamo segnalato tra diodo e BJT!

Non capisco in che modo tu abbia aperto e porti avanti questo thread!

Anche facendo questo per imparare, l'unico modo di imparare è ascoltare quanto ti viene detto, porsi delle domande, si ma al fine di capire!

Mi pare che tu non abbia nessun interesse a capire ma solo a dichiiarare che il circuito vada bene così perché qualcun altro l'ha fatto e funziona.

mi scuso se ho ecceduto nelle critiche!

saluti.

[boiler]

Resistenze sui gate dei MOSFET La scelta di 47 Ω per l’high-side e 22 Ω per il low-side non è finalizzata a creare un ritardo RC, ma a modulare la velocità di commutazione e ridurre il rischio di cross-conduction.

Sto seguendo il thread sporadicamente, solo perché sono stato citato e ricevo le notifiche
Però secondo me piú che ridurre il rischio ne aumenti la durata.

C'è anche da considerare che all'effetto delle due resistenze diverse, quei gate vengono pilotati da sorgenti diverse con tensioni di uscita e impedenze diverse! Ne è stato tenuto conto nei calcoli?

Boiler

[gianniniivo]

riguardando le pagine precedenti, gianniniivo, mi sono accorto che lo schema originale [1] non aveva quell'errore che ti abbiamo segnalato tra diodo e BJT! [...]

lelerelele, nessun problema, il primo schema era solo una bozza.

Tornando al presente, io dico quel che so o credo di sapere ma la configurazione con DS1 (1N4007) e Tr1 (NPN) credo che sia corretta e funzionale nel contesto di un circuito switching, come quelli basati sul SG3525.

La frase contestata “Quando Tr1 è in saturazione, il collettore va a massa, quindi DS1 è polarizzato direttamente e conduce” è tecnicamente corretta, ma può risultare fuorviante se interpretata in chiave statica.

Il circuito funziona perché il transistor è pilotato in modalità switching, non lineare. Il comportamento del diodo DS1 dipende dal ciclo di commutazione del transistor, non da una polarizzazione fissa.

Questa configurazione è comune in circuiti di bootstrap, reset o carica impulsiva, dove serve un impulso breve e controllato per attivare o ricaricare un componente.

La simulazione è stata eseguita in Proteus da un compagno di università di mio figlio. Io, invece, uso Multisim (malamente, purtroppo) ma sfortunatamente lo SG3525 non è compatibile con quel software (è un limite noto e documentato).

Se qualcuno vuole proporre una modifica o una simulazione alternativa, ben venga: siamo qui per confrontarci, imparare e migliorare insieme. Se vuoi modificare lo schema fai pure.

Resistenze sui gate dei MOSFET La scelta di 47 Ω per l’high-side e 22 Ω per il low-side non è finalizzata a creare un ritardo RC, ma a modulare la velocità di commutazione e ridurre il rischio di cross-conduction.

Sto seguendo il thread sporadicamente, solo perché sono stato citato e ricevo le notifiche
Però secondo me piú che ridurre il rischio ne aumenti la durata.

C'è anche da considerare che all'effetto delle due resistenze diverse, quei gate vengono pilotati da sorgenti diverse con tensioni di uscita e impedenze diverse! Ne è stato tenuto conto nei calcoli?

Boiler

Ciao boiler,
grazie per il tuo intervento, anche se “sporadico”. Ti rispondo volentieri sulla questione delle due resistenze diverse sui gate dei MOSFET, perché è una scelta che ho fatto con cognizione di causa, non per creare un ritardo RC, ma per modulare la velocità di commutazione e ridurre il rischio di cross-conduction.

Perché due valori diversi?

• 47 Ω sull’high-side: rallenta leggermente la commutazione del MOSFET superiore, che è più critico in termini di sovrapposizione con il low-side.
• 22 Ω sul low-side: consente una commutazione più rapida, utile per spegnere velocemente il MOSFET inferiore e ridurre il tempo in cui entrambi potrebbero condurre.

Questa asimmetria è voluta: serve a desincronizzare leggermente le transizioni e ridurre il rischio che i due MOSFET siano entrambi accesi per qualche decina di nanosecondi, causando shoot-through.

E le sorgenti diverse?

Hai perfettamente ragione: i due gate sono pilotati da sorgenti diverse, con impedenze e tensioni di uscita differenti. E sì, ho cercato di tenerne conto nei calcoli.

• Il low-side è pilotato direttamente da un BJT (MPSA06), con uscita a bassa impedenza → può fornire corrente rapidamente, resistenza più bassa (22 Ω) è gestibile.
• L’high-side, invece, è pilotato tramite un bootstrap driver, con impedenza più alta e tensione variabile, serve una resistenza più alta (47 Ω) per evitare picchi di corrente e oscillazioni.

In pratica, le due resistenze compensano le caratteristiche diverse dei driver, e armonizzano la velocità di commutazione dei due MOSFET.

Durata o rischio?

Tu dici che “più che ridurre il rischio, ne aumenti la durata”. In realtà, la durata della commutazione è modulata apposta, ma non per rallentare il sistema: è per ottimizzare il tempo di transizione, evitando sovrapposizioni e migliorando l’efficienza.

In un inverter a 50 Hz, non serve commutare in nanosecondi. È meglio una transizione leggermente più lenta ma pulita, che evita oscillazioni e shoot-through.

• Le resistenze asimmetriche non sono un trucco (beh, un po’ si), ma anche una scelta tecnica.

• Sono state calcolate tenendo conto delle sorgenti di pilotaggio
• Servono a modulare la velocità di commutazione e ridurre il rischio di cross-conduction
• Non rallentano il sistema, ma lo rendono più stabile e affidabile.

In ogni caso se hai suggerimenti per migliorare ulteriormente il bilanciamento, sono “tutto orecchi”.

Un saluto.

[IsidoroKZ]

Tornando al presente, io dico quel che so o credo di sapere ma la configurazione con DS1 (1N4007) e Tr1 (NPN) credo che sia corretta e funzionale nel contesto di un circuito switching, come quelli basati sul SG3525.

Questo e` un sito serio di elettronica. Per favore non dire cazzate.

[gianniniivo]

Tornando al presente, io dico quel che so o credo di sapere ma la configurazione con DS1 (1N4007) e Tr1 (NPN) credo che sia corretta e funzionale nel contesto di un circuito switching, come quelli basati sul SG3525.

Questo e` un sito serio di elettronica. Per favore non dire cazzate.

IsidoroKZ, in un forum tecnico, soprattutto quando si ricopre un ruolo di responsabilità, è fondamentale mantenere il confronto su un piano civile e costruttivo.
Quando si ritiene che un'informazione sia errata, la prassi ideale è correggerla con argomentazioni e spiegazioni, non con insulti.
La frase che mi viene contestata mi sembra coerente nell’ambito di un circuito switching, come ho già precisato nel messaggio. Se ci sono errori o ambiguità, sono disponibile a discuterne nel merito oppure puoi proporre direttamente una modifica, come normalmente si fa in uno spazio di confronto.
Il dialogo tecnico è sempre benvenuto, ma deve avvenire con rispetto. Siamo qui per condividere, imparare e migliorare insieme, non per denigrare.
Un saluto.

[IsidoroKZ]

Mi scuso, questo e` un sito di elettronica che funziona, non di elettronica da avvocati.
Ti hanno detto piu` volte che quello hi side e` una fesseria, ma non ascolti e non sei in grado di capire perche' e` sbagliato. Piantala di pubblicare cose sbagliate sostenendo che siano corrette.