Steffi

15.03.2011, 16:51 |
Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs (Elektronik) |
Hallo nochmal,
ich habe die Schaltung nun genauso aufgebaut wie vorgeschlagen, siehe Anhang. Primärseitig liegt eine Rechteckspannung mit der Frequenz 45kHz an. Sekundärseitig ist jedoch nur ein Nadelimpulse zu sehen, siehe Anhang (blau). Es soll aber kein einzelner Nadelimpuls, sondern ein Rechteck von +-15V sekundärseitig rauskommen. Wie kann ich nun diesen Impuls quasi in die Länge ziehen, damit so ein IGBT, bzw. ein Diagonalzweig einer IGBT H-Brücke angesteuert werden kann. Hat jemand eine Idee?
Grüße
Steffi

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hws

59425 Unna, 15.03.2011, 17:22
@ Steffi
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» Primärseitig liegt eine Rechteckspannung mit der Frequenz 45kHz
» an. Sekundärseitig ist jedoch nur ein Nadelimpulse zu sehen
Echter Schaltungsaufbau oder Simulation?
» Hat jemand eine Idee?
Trafo bzw "das Drumherum" passend dimensionieren.
Evtl anderes Trafomodell.
Potentialfreie Betriebsspannung und Optokoppler für den Impuls haben dir nicht zugesagt?
hws |
Steffi

15.03.2011, 17:34
@ hws
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» Echter Schaltungsaufbau oder Simulation?
Echter Schaltungsaufbau.
» Trafo bzw "das Drumherum" passend dimensionieren.
» Evtl anderes Trafomodell.
Genau das ist mein Problem. In der Simulation geht es, aber in der Realität nicht. Wahrscheinlich weil der Übertrager und alle anderen Bauteile in der Simulation ideal sind.
» Potentialfreie Betriebsspannung und Optokoppler für den Impuls haben dir
» nicht zugesagt?
Mit einem Optokoppler bekomme ich doch aber nur +15V und keine -15V oder?
Hast du vielleicht eine Schaltung, um besser zu verstehen was du meinst?
Grüße
Steffi |
hws

59425 Unna, 15.03.2011, 18:10
@ Steffi
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» » Potentialfreie Betriebsspannung und Optokoppler für den Impuls haben
» dir
» » nicht zugesagt?
» Mit einem Optokoppler bekomme ich doch aber nur +15V und keine -15V oder?
» Hast du vielleicht eine Schaltung, um besser zu verstehen was du meinst?
Einen zusätzlichen kleinen Trafo samt Gleichrichter und Siebung, um 15V zu machen, die erstmal nirgendwo mit der Spannung der Impulserzeugung zusammenhängen.
hws |
x y
15.03.2011, 18:25
@ Steffi
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» Mit einem Optokoppler bekomme ich doch aber nur +15V und keine -15V oder?
Oder.
» Hast du vielleicht eine Schaltung, um besser zu verstehen was du meinst?
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Gerd
15.03.2011, 19:00
@ Steffi
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
möglicherweise hat Dein Übertrager zu wenig Induktivität, oder der Kern geht sofort in die Sättigung. Was letztendlich auf das selbe hinausläuft, der kern ist nicht in der Lage, genügend Energie zu speichern. -- Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!
I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd |
Steffi

15.03.2011, 19:12
@ x y
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» » Mit einem Optokoppler bekomme ich doch aber nur +15V und keine -15V
» oder?
»
» Oder.
Keine schlechte Idee, aber der kann nur 2.5A und das ist eindeutig zu wenig. Ich bräuchte einen mit ca. 8A und habe bis jetzt noch keinen gefunden, der das aushält. Gibt es die überhaupt für 8A und mehr? |
Steffi

15.03.2011, 19:18
@ Gerd
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» möglicherweise hat Dein Übertrager zu wenig Induktivität, oder der Kern
» geht sofort in die Sättigung. Was letztendlich auf das selbe hinausläuft,
» der kern ist nicht in der Lage, genügend Energie zu speichern.
Vorher hatte ich mehr Windungen drauf, wodurch die Nadelimpulse nur bis 1-2V hoch gingen. Jetzt hab ich 5 Windungen primär- und 12 Windungen sekundärseitig. Also denkst du ich sollte mehr Windungen drauf machen (oder einen größeren Kern nehmen), damit die Induktivität steigt? |
Gerd
15.03.2011, 19:41
@ Steffi
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» » möglicherweise hat Dein Übertrager zu wenig Induktivität, oder der Kern
» » geht sofort in die Sättigung. Was letztendlich auf das selbe
» hinausläuft,
» » der kern ist nicht in der Lage, genügend Energie zu speichern.
»
» Vorher hatte ich mehr Windungen drauf, wodurch die Nadelimpulse nur bis
» 1-2V hoch gingen. Jetzt hab ich 5 Windungen primär- und 12 Windungen
» sekundärseitig. Also denkst du ich sollte mehr Windungen drauf machen
» (oder einen größeren Kern nehmen), damit die Induktivität steigt?
Hallo,
weiß nicht so recht...
Wo bleibt die ganze Energie?
Der IGBT braucht eigentlich nur die Ladungsenergie für das Gate. Ist das auf die Spannung aufgeladen, sollte kaum noch Strom fließen.
In Deinem Bild sind das nur kurze Nadeln, das hab ich in der Praxis so noch nie gesehen.
Warum transformierst Du 5:12 ? Das entspricht einer impedanztransformation 1:5,8, und die Gate-Kapazität erscheint 5,8 mal so hoch am Treiberausgang?
Versuchs mal mit 1:1, und evtl. amorphen Ringbandkernen für die Ansteuerübertrager. Damit wird zwar der Anstieg etwas ausgebremst, was die Einschaltverluste etwas erhöht, aber das Dach der Impulse sollte bis zum Umsteuern fast gerade bleiben. Mit Ferritkernen und deren kleinerer Permeabilität ist der Dachabfall stark ausgeprägt, was evtl. zu größeren Ausschaltverlusten führt. Hängt auch stark von dr Schaltfrequentz ab, Versuche mit verschiedenen Kernen bei verschiedenen Windungszahlen zeigen aber schnell die Richtung, in welche man optimieren kann. -- Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!
I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd |
jbe

15.03.2011, 19:41
@ Steffi
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» Hallo nochmal,
» ich habe die Schaltung nun genauso aufgebaut wie vorgeschlagen, siehe
» Anhang. Primärseitig liegt eine Rechteckspannung mit der Frequenz 45kHz
» an. Sekundärseitig ist jedoch nur ein Nadelimpulse zu sehen, siehe Anhang
» (blau). Es soll aber kein einzelner Nadelimpuls, sondern ein Rechteck von
» +-15V sekundärseitig rauskommen. Wie kann ich nun diesen Impuls quasi in
» die Länge ziehen, damit so ein IGBT, bzw. ein Diagonalzweig einer IGBT
» H-Brücke angesteuert werden kann. Hat jemand eine Idee?
»
» Grüße
» Steffi
»
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» 
»
» 
So funktioniert das nicht du brauchst eine Gegentakt Ansteuerung des Übertragers, wie soll sich sonst der Übertrager Umpolen. Bei deiner Schaltung findet keine
Umkehr statt. Du magnetisierst in nur. So kannst du keine
Energie Übertragen. |
Gerd
15.03.2011, 19:48
@ jbe
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» So funktioniert das nicht du brauchst eine Gegentakt Ansteuerung des
» Übertragers, wie soll sich sonst der Übertrager Umpolen. Bei deiner
» Schaltung findet keine
» Umkehr statt. Du magnetisierst in nur. So kannst du keine
» Energie Übertragen.
Hallo,
hab ich jetzt erst gesehen...
Prinzipiell sollte das aber auch so funktionieren, da der Übertrager auch ein Energiespeicher ist. Sonst würden ja viele Schaltnetzteile nicht arbeiten können, die als Sperrwandler ebenfalls die gespeicherte Energie zum Ausgang weiterreichen.
Allerdings muß dr Übertrager dann schon gewaltig größer werden, da er mit der aus der Ansteuerung resultierenden Gleichstrombelastung und der damit einhergehenden Sättigung fertig werden muß. Nun verstehe ich auch die rel. kurzen Impulse trotz Rechteckansteuerung. -- Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!
I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd |
Steffi

15.03.2011, 19:50
@ Gerd
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» Der IGBT braucht eigentlich nur die Ladungsenergie für das Gate. Ist das
» auf die Spannung aufgeladen, sollte kaum noch Strom fließen.
» In Deinem Bild sind das nur kurze Nadeln, das hab ich in der Praxis so
» noch nie gesehen.
Ich habe bis jetzt noch keinen IGBT dran gehabt, denn ich wollte erst mal sehen, ob das Rechtecksignal überhaupt transformiert wird. Wird es aber scheinbar nicht.
» Warum transformierst Du 5:12 ?
An der Primärspule liegen ca. +-7.5V an und an der Sekundärspule sollen dann +-15V rauskommen, bzw. am hinteren Widerstand anliegen (von Gate zu Source).
» Versuchs mal mit 1:1, und evtl. amorphen Ringbandkernen für die
» Ansteuerübertrager.
Ich habe momentan den ETD34 von Epcos. Ist die Größe okay oder liege ich damit total falsch. Ich habe noch nie einen Übertrager selber gewickelt, bzw. dimensioniert und habe deswegen kaum eine Ahnung, welche Richtung ich einschlagen muss. |
jbe

15.03.2011, 19:57
@ Gerd
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» » So funktioniert das nicht du brauchst eine Gegentakt Ansteuerung des
» » Übertragers, wie soll sich sonst der Übertrager Umpolen. Bei deiner
» » Schaltung findet keine
» » Umkehr statt. Du magnetisierst in nur. So kannst du keine
» » Energie Übertragen.
»
» Hallo,
»
» hab ich jetzt erst gesehen...
»
» Prinzipiell sollte das aber auch so funktionieren, da der Übertrager auch
» ein Energiespeicher ist. Sonst würden ja viele Schaltnetzteile nicht
» arbeiten können, die als Sperrwandler ebenfalls die gespeicherte Energie
» zum Ausgang weiterreichen.
»
» Allerdings muß dr Übertrager dann schon gewaltig größer werden, da er mit
» der aus der Ansteuerung resultierenden Gleichstrombelastung und der damit
» einhergehenden Sättigung fertig werden muß. Nun verstehe ich auch die rel.
» kurzen Impulse trotz Rechteckansteuerung.
Hallo
Die Energie wird dann aber vom Ausgangselko aufgenommen somit ist der Energiefluß erst möglich, würde das nicht passieren läuft das Netzteil hoch und der Kern geht in die Sättigung. Die Regelung wird dann entsprechent die PWM
verändern. Kleine Last kleine Impulsbreite, große Last große Impulsbreit. |
Steffi

15.03.2011, 19:59
@ jbe
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» So funktioniert das nicht du brauchst eine Gegentakt Ansteuerung des
» Übertragers, wie soll sich sonst der Übertrager Umpolen. Bei deiner
» Schaltung findet keine
» Umkehr statt. Du magnetisierst in nur. So kannst du keine
» Energie Übertragen.
Gut... mit einer Gegentaktansteuerung werden doch die Signale nur verstärkt. Oder wie meinst du das? Vielleicht eine Schaltung zur Erklärung? |
jbe

15.03.2011, 20:10
@ Steffi
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» » So funktioniert das nicht du brauchst eine Gegentakt Ansteuerung des
» » Übertragers, wie soll sich sonst der Übertrager Umpolen. Bei deiner
» » Schaltung findet keine
» » Umkehr statt. Du magnetisierst in nur. So kannst du keine
» » Energie Übertragen.
»
» Gut... mit einer Gegentaktansteuerung werden doch die Signale nur
» verstärkt. Oder wie meinst du das? Vielleicht eine Schaltung zur
» Erklärung?
Hallo
Du hast eine Eintaktsteuerung aufgebaut, der Generator Schiebt nur Energie in den Kern bis er voll ist. Erst wenn du auch die Gespeicherte Energie wieder entnimmst
entmagnetisiert sich der Übertrager. Was hast du für einen EDT34 mit oder ohne Luftspalt. |
Steffi242

15.03.2011, 20:28
@ jbe
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Treiberschaltung für Hochleistungs-IGBTs |
» Du hast eine Eintaktsteuerung aufgebaut, der Generator Schiebt nur Energie
» in den Kern bis er voll ist. Erst wenn du auch die Gespeicherte Energie
» wieder entnimmst
» entmagnetisiert sich der Übertrager. Was hast du für einen EDT34 mit oder
» ohne Luftspalt.
Ah, ja stimmt, das klingt logisch. Ich hab einen ohne Luftspalt.
Wenn ich nun statt einer Primärspule, zwei drauf wickeln würde und zwar gegensinnig, dann müsste doch eigentlich am Ausgang eine Rechteckspannung +-15V rauskommen oder? Allerdings ist zwischen den beiden Rechtecksignalen ganz links auf der Primärseite eine kleine Todzeit von vielleicht 400ns drin. Muss die äußere Beschaltung, die Windungszahlen und/oder der Kern geändert werden? |