Con la sessione di oggi possiamo considerare definitivamente concluse le prove sulla primary switch rev 1.1.
Considerando ciò che stiamo facendo, la complessità analogica e le correnti/tensioni in gioco, posso dire che le prove sono state più che soddisfacenti, nonostante il SECONDO BOTTO che ho fatto oggi alimentando a 310VDC. Le cause questa volta sono essenzialmente 3:
1 - scarsa clearence sulle piazzole degli IGBT
2 - saldature "raffazzonate" per cablare i MosFETs
3 - Bit79 che me l'ha tirata (ed a cui saranno fischiate le orecchie tutto il pomeriggio)
Questa volta l'unico danno reale è stato ad uno dei MosFET che purtroppo si è sbragato (tanto li avevo avuti GRATIS
). I Gate driver non hanno riportato danni e così per gli altri 3 Mos ed il resto della scheda
Il botto si è verificato preceduto da rapidissimi archi sulle piazzole DRAIN e SOURCE della scheda proprio per colpa della clearence ridotta dalla saldatura dei cavi di riporto per i nuovi MosFET montati a dissipatore.
Dopo il botto ho immediatamente riparato il tutto resuscitando la Primary switch per la seconda volta: avevo bisogno di fare ulteriori prove a 24VDC e volevo verificare che il corto non avesse causato troppi danni e soprattuto non fosse stato causato da qualcos'altro.
Si noti la fusione del rame vicino alle PAD dei MosFET e la clearane "allargata" attorno alla pad del positivo +310V.
Allegato:
re-animated primary switch.jpg
una volta sistemata la scheda ho collegato il rettificatore:
Allegato:
Colegamento trafo-rectifier.jpg
... e corazzato una resistenza da 0,1ohm che ho collegato all'uscita del rettificatore:
Allegato:
Rectifier con carico.jpg
Ho quindi dato GAS a manetta:
Allegato:
DC100percento.jpg
e "SVERNICIATO" la resistenza:
(base dei tempi: 10uSec/div)
Allegato:
Traccia.jpg
Sull'ingresso abbiamo ca. 3,6A:
Allegato:
Amperometro ingresso.jpg
e considerando 22V sul ponte e una tensione sul carico di 3Vp/p, vuol dire una corrente sul carico di ca 26A di picco. Per salire con la corrente è necessario aumentare la tensione sul ponte ma prima di farlo devo ridisegnare la primary switch. Passerò direttamente alla versione 2.0 dove allargherò le clearence utilizzando IGBT in package TO247 in modo da avere 5mm di passo tra i pins e non 2,54 del TO220. Oltre a ciò sistemerò le altre magagne tipo massa separata, condensatori vari e cercherò di ottimizzare il layout avvicinando il gate driver agli IGBT il più possibile. L'utilizzo di MosFET lo escludo visto che è difficile avere delle RDS basse su MosFETs a 500V di Vds. A mio avviso gli IGBT rappresentano la miglior soluzione per applicazioni con tensioni di alimentazione così alte.
Le forme d'onda mi sembrano buone anche sul carico che, ricordo, è a valle del rettificatore (i diodo si sono scaldati parecchio visto che erano senza dissipatore). Sulla nuova primary switch non pretenderò di avere nulla di meglio sulle forme d'onda ma solo maggior sicurezza elettrica grazie alle clearence aumentate.
Ovviamente qualsiasi suggerimento/critica è ben accetto/a.