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 Oggetto del messaggio: Primary versione 8
MessaggioInviato: ven lug 06, 2012 07:15 
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Effettuati i primi test con la primary 8.0

La scheda e' composta dai classici irs21844 che pilotano dei buffer a transistor .

Dopo i primi problemi dovuti alla mancanza di un condensatore da 100 nano sulla alimentazione
degli optoisolatori sono riuscito a fare i primi test .

Le commutazioni sono buone , il dead time (rdt 22k ) a 840 ns come previsto , il ringing molto contenuto .
Sono arrivato fino a 140v DC vbus e carico da 1.6 ohm , anche su questa scheda sono presenti degli spikes
di tensione in corrispondenza della commutazione di ogni ramo del ponte , la scheda pero' pare meno
sensibile a questo difetto funzionando correttamente fino a quella tensione .
Gli snubber lato alto ( 10nf 10R) riducono di molto il problema ma non lo eliminano .
Vanno messi a punto gli snubber , magari pensando a piu' snubber in parallelo con frequenze di risposta diverse .
Attualmente gli snubber sono collegati tra l'uscita della ac-front end e l'uscita della primary , devo provare
a collegarli tra ingresso primary e uscita primary saltando quindi i 2 condensatori da 22 uf 400 v a bordo primary .
Non ho ancora provato ad aggiungere i condensatori di filtraggio X2 sulla primary .
Voglio anche provare ad aggiungere dei condensatori da 100 nano in parallelo ai condensatori da 10 uf dei buffer .

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: ven lug 06, 2012 20:12 
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Aggiunto condensatori da 100 nano su tutti i buffer , sul 7805 , sull'opto tlp2630 , sulla alimentazione 15 V.

Effettuate prove con la seguente configurazione :
Rgate 4.7R
Vgate 11v
Corrente richiesta 20 A al secondario
Limite duty cycle 150/255
snubber RC solo lato alto 10R 10 nano ceramico 2KV
Carico resistivo al valle del rettificatore da 1.6 R

Fino a circa 120 V si osservano degli spikes di tensione sulla +15 v in corrispondenza delle commutazioni dei mos ,
siano esse di apertura o chiusura .
A 130-140 V di Vbus questi spikes generano false commutazioni sui mosfet , non sono andato oltre come tensione .
A 130V questi spikes hanno una ampiezza di +-5 V , il disturbo ha una frequenza di 22 Mhz .
Non era presente nessun ringing sulla VDS in uscita dalla scheda , misurato con oscilloscopio tra vbus+ e un capo del primario
trasformatore .
Abbassata tensione Vbus a 120 V dc

Ho spento tutto e riacceso dopo un 15 minuti circa , volevo misurare la durata dell'interferenza sulla +15v e la sua dV/dt
prima di effettuare ulteriori modifiche .
La sonda dell'oscilloscopio era tra +15V e sua massa in modalita' AC , l'oscilloscopio era acceso .
Alla riaccensione appena premuto il tasto per l'avvio del pwm dei mos si sono bruciati , ma senza esplosioni e senza interventi
del sensore di corrente , dopo qualche secondo e' intervenuto il magnetotermico da 25A che ho messo in uscita dal variac
tagliando la vbus , nessun differenziale e' saltato , la ac front end , la hmi e e la primary non si sono quindi spenti .

Al controllo dei danni risultano saltati 4 mos :
2 mos lato alto 1 , 1 mos lato basso 1 , un mos lato basso 2

Sulla driver risultano saltati un buffer in corrispondenza del mos lato basso, e quasi sicuramente il 7805 e un irs21844

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: sab lug 07, 2012 10:05 
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schema della primary 8


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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: mar lug 10, 2012 17:21 
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L'ipotesi che abbiamo fatto e' che gli spike siano generati dalla capacita' di MILLER (SALDATRICE UFFICIALE A DOPPIA ONDA DI CURVATURA RIDONDANTE A BORDO DELLA USS ENTERPRISE) del mos e che generino
false commutazioni sullo stesso a causa della elevata dv/dt.
Il problema probabilmente e' accentuato dal buffer che amplifica queste false commutazioni .
E' da provare quindi a mettere una resistenza di spegnimento da qualche k nei seguenti punti :
-tra gate e source di tutti i mos
-tra base e source (del mos) dei buffer
-tra uscita del driver e source dei mos .

Bisognerebbe anche provare a mettere un condensatore da 100 nano proprio sui piedini di alimentazione del driver

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: gio lug 12, 2012 13:58 
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Per evitare che durante le commutazioni l'elevato dV/dt sul drain del mos te lo riaccenda attraverso la capacità di MILLER (SALDATRICE UFFICIALE A DOPPIA ONDA DI CURVATURA RIDONDANTE A BORDO DELLA USS ENTERPRISE), l'unica cosa è avere un robusto pilotaggio che tenga il gate a massa, con collegamenti cortissimi.
Prova a inserire un buffer totem-pole, anche se usi un driver bufferizzato, vicino al gate del mos. A memoria mi pare buona una coppia ZTX753-ZTX653 (mi pare siano complementari).

Comunque controlla cosa succede sul gate dei mos, se lì c'è lo spike positivo devi necessariamente eliminarlo. E' generato dalla capacità di MILLER (SALDATRICE UFFICIALE A DOPPIA ONDA DI CURVATURA RIDONDANTE A BORDO DELLA USS ENTERPRISE).

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: gio lug 12, 2012 14:56 
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Ma questo delle capacità si doveva chiamare proprio Miller_? :mrgreen:


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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: gio lug 12, 2012 20:03 
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Si magari è lo stesso delle saldatrici :risatina:
Paolo i buffer ci sono già e sono proprio dei totem-pole a transistor della ZETEX.... Io sto sviluppando la versione 10 della driver dove utilizzerò dei gate drive transformer in modo che il gate venga tenuto a tensione negativa riducendo anche al minimo la lunghezza della maglia di circolazione della corrente sul gate.
Il problema ora abbiamo capito dov'è... non resta che risolverlo ! :mrgreen:

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: sab lug 14, 2012 09:50 
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concluse le prove sulla driver 8.0

- provato a mettere una resistenza di spegnimento da 2k2 sull'ingresso dei buffer , ma non c'e' stato alcun miglioramento
- provato a mettere una resistenza di spegnimento da 2k2 sul gate del mos , ma non c'e' stato alcun miglioramento
- provato a staccare la primary dal dissipatore per eliminare eventuali accopiamenti capacitivi ma la cosa e' peggiorativa
- provato a staccare la driver dalla primary cablando i collegamenti ai gate , ma la cosa e' estremamente peggiorativa
- provato a schermare verso terra la primary ( quella col rame grosso ) ed il funzionamento migliora , pero' sopra
i 140-160 v dc di vubus il problema ricompare .
La schermatura riduce l'ampiezza degli spike dimezzandoli , pero' da sola non e' sufficente ad eliminarli completamente .

Abbiamo quindi deciso di archiviare definitivamente l'approccio hard switching passando allo ZVS realizzato tramite
un dspic30f e trasformatori di gate che permetteranno di usare tutta la dinamica del gate dei mos , soprattutto in spegnimento.

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: sab lug 14, 2012 22:36 
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Si pone un problemino sulla realizzazione del rettificatore sincrono con cambio di polarità: la soluzione ipotizzata con rettificatore a 2 MOS non è percorribile visto che l'inversione di polarità causerebbe un corto data la presenza del body diode del MOS aperto che andrebbe in conduzione. Ho ipotizzato la realizzazione di un rettificatore sincrono con current doubler più altri due MOS ad invertire la polarità ed usando la presa centrale.... solo che non so se lo schema sta in piedi; ci devo ragionare un attimo.
Anche volendolo fare full bridge non funzionerebbe per via del fatto che i body diode condurrebbero in caso di polarità invertita.
Se gli IGBT fossero bidirezionali (non ricordo se lo sono) si potrebbero usare IGBT senza diodo al posto dei MOS ed in quel caso potrebbe funzionare anche semplice con 2 soli IGBT..... però non mi sconfinfera....

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: dom lug 15, 2012 10:06 
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Gli IGBT non sono bidirezionali come i MOS quindi la cosa non è fattibile.

Abbiamo 3 strade:

1 - facciamo il rettificatore sincrono a MOS e current doubler sostituendo l'attuale rettificatore a DIODI e poi lasciamo invariata la secondary.
PRO: non dobbiamo riavvolgere il secondario
PRO: non dobbiamo rifare la secondary (sempre se funziona al primo colpo :risatina:)
PRO: non dobbiamo cambiare nulla sul sensing di corrente
CONTRO: usiamo 6 switch (18 MOS)
CONTRO: occupiamo più spazio e buttiamo via più energia
CONTRO: dobbiamo rifare l'induttanza e ce ne servono due (ma più piccole)
Allegato:
Soluzione 1.jpeg



2 - facciamo il rettificatore sincrono a MOS e current doubler sui capi del secondario ed usiamo una presa centrale come negativo. Aggiungiamo quindi 2 MOS (o IGBT) in serie e contro-fase sulla raddrizzata per andare a fare la negativa.
PRO: usiamo 4 switch (12 MOS)
PRO: dissipiamo meno energia ed occupiamo meno spazio.
PRO: saldando in AC il sensore di corrente vede una AC. La sensor va rifatta (e questo è un CONTRO) ma va molto semplificata e questo è un PRO. Il software vedrà effettivamente una AC quando si salda in AC e questo va gestito ma potrebbe aiutare per lo sbilanciamento della corrente sui 2 quadranti.
CONTRO: dobbiamo rifare il secondario del trafo
CONTRO: dobbiamo rifare l'induttanza e ce ne servono due (ma più piccole)
Allegato:
Soluzione 2.jpeg



3 - ce ne sbattiamo del rettificatore e lasciamo tutto così com'è:
PRO: non dobbiamo rifare nulla
CONTRO: buttiamo via una marea di energia

Se qualcuno ha qualche altro suggerimento...parli ora o taccia per sempre !!! :rotfl:


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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: dom lug 15, 2012 22:52 
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Iscritto il: ven giu 24, 2011 23:08
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Località: Mira (VE)
Ciao!
Ho trovato un file pdf della selco con degli schemi di principio 7,7 MB,
e un progetto di saldatrice tig DC di una rivista polacca 1,4MB.
Se non li avete già non so se vi possono tornare utili.
Ve li posso spedire per email.
Ciao


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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: dom lug 15, 2012 23:23 
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Grazie Macimix, manda pure in MP !!

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: mar lug 17, 2012 08:13 
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Grandi novita' .

ieri ho fatto un'altro piccolo test sulla primary 8.0 riducendo la resistenza di sink a 2.6 ohm e mantenendo quella di source a 4.7 ohm .
La scheda funziona , non perfettamente ma funziona .
Gli spike di tensione ci sono ancora , ma non provocano piu' false commutazioni sul lato basso con conseguente cross conduction .
Cio' e' una conferma che il problema e' la capacita' di Millerr , un miglioramento ulteriore puo' esserci spegnendo i mos con tensione negativa , oppure ritornando agli igbt che normalmente hanno una millerr capacitance inferiore rispetto ai mos .

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: sab lug 28, 2012 10:21 
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Aggiornamento test .

ieri ho effettuato un'altra prova , ho aggiunto dei condensatori da 2.7 nano tra gate e source per sbilanciare un po'
la capacita' di MILLER (SALDATRICE UFFICIALE A DOPPIA ONDA DI CURVATURA RIDONDANTE A BORDO DELLA USS ENTERPRISE) .
L'avevo gia' provato , ma sul lato alto , sul lato basso c'e' un po' di miglioramento , ma non e' sostanziale .
Purtroppo ad un certo punto la primary e' esplosa con fulmi e saette , ma questa volta a causa di un insetto che si e' andato
ad infilare su un mosfet facendo corto ...
Allo smontaggio della scheda ho trovato gambe di insetto sparse dappertutto ...
Oggi ripetero' le prove sulla primary 6.12 , in teoria sbilanciando le resistenze dovrebbe funzionare anche lei

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 Oggetto del messaggio: Re: Primary versione 8
MessaggioInviato: sab lug 28, 2012 12:38 
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Iscritto il: mar mar 23, 2010 22:18
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e chi ti dice che non era l'insetto a far funzionare tutto , poi si è spostato e l'esplosione lo ha ucciso :(
:risatina:

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