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Stone(R)

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Leipzig,
17.05.2018,
20:04
 

Vollbrücke mit Oberwellen (Elektronik)

Hallo! Ich habe Probleme mit meiner Vollbrücke. Die GATE-Ansteuerung ist okay, aber die Oberwellen sind
nicht schön. Momentan ist eine RC Kombination mit 4,7nF und 86R am HF-Trafoeingang angelötet.
Die Ansteuerung wird mit 2x IR2110 und 180Grad Verschiebung realisiert. Auf der Sekundärseite ist ein
Brückengleichrichter, dann eine Glättungsspule und Elko angeschlossen, mit 5W Lastwiderstand.
Wie könnte ich die Oberwellen noch besser unterdrücken?
Bild1 beide Gate Spannungen
Bild2 Gate und Ausgangsspannung





schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
18.05.2018,
08:05

@ Stone

Vollbrücke mit Oberwellen

Hilfreich zur Analyse wäre es, wenn man das gesamte Schaltbild sehen könnte, weil einem dann vielleicht noch einen schaltungstechnischen Fehler auffallen könnte.... :ok:

Es ist immer besser etwas zuviel als zu wenig Information ins Forum zu stellen.... :lookaround:

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Hartwig(R)

18.05.2018,
09:59

@ schaerer

Vollbrücke mit Oberwellen

» Hilfreich zur Analyse wäre es, wenn man das gesamte Schaltbild sehen
» könnte, weil einem dann vielleicht noch einen schaltungstechnischen Fehler
» auffallen könnte.... :ok:
»
» Es ist immer besser etwas zuviel als zu wenig Information ins Forum zu
» stellen.... :lookaround:

wichtig wäre noch ein Bild vom Aufbau. Eigentlich geht es hier nicht um Oberwellen (die hätte auch ein ideales Rechteck), sondern "Überschwinger" - nach der ansteigenden Flanke so etwa bei 2MHz und nach der abfallenden Flanke um 300kHz. Daran kann der Aufbau beteiligt sein - also wäre ein Bild vom Aufbau nicht nur hilfreich, sondern unbedingt erforderlich.

Grüße
Hartwig

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
18.05.2018,
10:06

@ Hartwig

Vollbrücke mit Oberwellen

» » Hilfreich zur Analyse wäre es, wenn man das gesamte Schaltbild sehen
» » könnte, weil einem dann vielleicht noch einen schaltungstechnischen
» Fehler
» » auffallen könnte.... :ok:
» »
» » Es ist immer besser etwas zuviel als zu wenig Information ins Forum zu
» » stellen.... :lookaround:
»
» wichtig wäre noch ein Bild vom Aufbau. Eigentlich geht es hier nicht um
» Oberwellen (die hätte auch ein ideales Rechteck), sondern "Überschwinger" -
» nach der ansteigenden Flanke so etwa bei 2MHz und nach der abfallenden
» Flanke um 300kHz. Daran kann der Aufbau beteiligt sein - also wäre ein Bild
» vom Aufbau nicht nur hilfreich, sondern unbedingt erforderlich.

Recht hast Du. Wobei man da auch sehen müsste, wie die Leiterbahnen verlaufen. Ob an kritischer Stelle zwei Bahnen zu nahe oder/und zu lange parallel verlaufen und so eine prarasitäre Kapazität erzeugen, die z.B. eine unerwünschte "Güte" produziert....

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

el-haber

18.05.2018,
11:21

@ Stone

Vollbrücke mit Oberwellen

HI,
das 2. Oszillogramm zeigt bei der gelben Messlinie einen Masse-Fehler.
Entweder ist das in der Vollbrücke durch eine vergessene Leitung eintstanden oder es ist ein SENS-Widerstand in der Masseleitung falsch bezeichnet worden.
z.B. statt 0,1Ohm wurde 10Ohm eingebaut oder so.

Es kann auch eine Masseschleife über die Masse-Kabel der Prüfköpfe vom Oszi sein, die hier die Spannungen abheben läßt und dann auch in der Schleife die Überschwinger produziert.

cu
st

Stone(R)

E-Mail

Leipzig,
18.05.2018,
14:30

@ schaerer

Vollbrücke mit Oberwellen

» Recht hast Du. Wobei man da auch sehen müsste, wie die Leiterbahnen
» verlaufen. Ob an kritischer Stelle zwei Bahnen zu nahe oder/und zu lange
» parallel verlaufen und so eine prarasitäre Kapazität erzeugen, die z.B.
» eine unerwünschte "Güte" produziert....

Danke für die Antworten. Es wird wahrscheinlich an meinem Experimentieraufbau liegen.
Von den Mosfet bis zum HF-Trafo habe ich ca. 10cm 1,0mm² H07VK verwendet.
Das müsste ich noch verkürzen, und ich melde mich wieder wenn es geändert wurde.
Im Anhang habe ich noch ein Oszibild, wo nur ein 150R am Ausgang angeschlossen ist.
Warum die abfallenden Flanke erst steil, und dann flacher verläuft ist mir unklar?


Hartwig(R)

18.05.2018,
15:06

@ Stone

Vollbrücke mit Oberwellen

hallo,
nochmal - mit Deiner Schaltungsbeschreibung kann man absolut nix anfangen. So bleibt das ein Ratespiel bzw. beschränkt Antworten auf Spekulationen....
Grüße
Hartwig

JBE

18.05.2018,
18:56
(editiert von JBE
am 18.05.2018 um 19:16)


@ Stone

Vollbrücke mit Oberwellen

» Hallo! Ich habe Probleme mit meiner Vollbrücke. Die GATE-Ansteuerung ist
» okay, aber die Oberwellen sind
» nicht schön. Momentan ist eine RC Kombination mit 4,7nF und 86R am
» HF-Trafoeingang angelötet.
» Die Ansteuerung wird mit 2x IR2110 und 180Grad Verschiebung realisiert. Auf
» der Sekundärseite ist ein
» Brückengleichrichter, dann eine Glättungsspule und Elko angeschlossen, mit
» 5W Lastwiderstand.
» Wie könnte ich die Oberwellen noch besser unterdrücken?
» Bild1 beide Gate Spannungen
» Bild2 Gate und Ausgangsspannung
»
»
»
»
»
»



Wie ist dein Übertrager gewickelt, du hast wie es aussieht Lückenden Betrieb, dann ist es normal das die Überschwinger größer sind, mit den richtigenn Werten des
Dämpfungsgliedes R und C kannst du diese bedämpfen, weg bekommst du sie nicht.

Überschwinger können vielfältige Ursachen haben, schlechtes Layout, ungünstige Leiterbahnführungen, keine gute GND aufteilung, schlecht hergestellter Übertrager,
Falsche Betriebsfrequenz zu nicht passender Wicklung, Falsche Anordnung der Messverbindungen, usw. Tastkopf auf mal 10 stellen, keine Masseschleifen erzeugen.

Es heist ja auch manchmal , wer viel misst, misst viel Mist. Ist dein Aufbau Ordentlich, und die Schaltung korrekt, wird es eher am Messaufbau liegen.

Deshalb ist es wichtig den Aufbau sehen zu können, ansonsten ist es nur ein Ratespiel.

Dann würde ich dir empfehlen eine Mittelpunktwicklung als Ausgangswicklung zu machen, um gute Übertragereigenschaften zu erlangen ist es Ratsam die Wickung Primär mit sekundär zu Verschachteln. Bau einen PC Übertrager aus und schau dir die Wicklungen mal an, sie sind auch verschachtelt.

Überschwinger können ein Indiez für größere Streuflüsse im Übertrager sein, Dioden mit ihrer Kapazität können auch zu Überschwinger führen. Sie sollten auch ein Dämpungsglied bekommen.

Stone(R)

E-Mail

Leipzig,
20.05.2018,
00:13

@ JBE

Vollbrücke mit Oberwellen

» Wie ist dein Übertrager gewickelt, du hast wie es aussieht Lückenden
» Betrieb, dann ist es normal das die Überschwinger größer sind, mit den
» richtigenn Werten des
» Dämpfungsgliedes R und C kannst du diese bedämpfen, weg bekommst du sie
» nicht.
»
» Überschwinger können vielfältige Ursachen haben, schlechtes Layout,
» ungünstige Leiterbahnführungen, keine gute GND aufteilung, schlecht
» hergestellter Übertrager,
» Falsche Betriebsfrequenz zu nicht passender Wicklung, Falsche Anordnung der
» Messverbindungen, usw. Tastkopf auf mal 10 stellen, keine Masseschleifen
» erzeugen.
»
» Es heist ja auch manchmal , wer viel misst, misst viel Mist. Ist dein
» Aufbau Ordentlich, und die Schaltung korrekt, wird es eher am Messaufbau
» liegen.
»
» Deshalb ist es wichtig den Aufbau sehen zu können, ansonsten ist es nur ein
» Ratespiel.
»
» Dann würde ich dir empfehlen eine Mittelpunktwicklung als Ausgangswicklung
» zu machen, um gute Übertragereigenschaften zu erlangen ist es Ratsam die
» Wickung Primär mit sekundär zu Verschachteln. Bau einen PC Übertrager aus
» und schau dir die Wicklungen mal an, sie sind auch verschachtelt.
»
» Überschwinger können ein Indiez für größere Streuflüsse im Übertrager sein,
» Dioden mit ihrer Kapazität können auch zu Überschwinger führen. Sie sollten
» auch ein Dämpungsglied bekommen.

Danke für deine Analyse.
Der Aufbauplan des 24V DC zu 200V DC Wandlers ist wie im Bild zu sehen, nur das die Brücken aus HF-Litze bestehen.
Die RC-Dämpfung zwischen Drain und Source ist jeweils 10nF und 220R
Lückender Betrieb, JA.
HF Trafo aus SITOP-Netzteil 24V 500W .
Anfangs wollte ich nur mit dem SG3525 eine Halbbrücke zur Ansteuerung verwenden.
Leider hat der Trafo auf der Niderspannungsseite nur eine Wicklung, darum eine Vollbrücke.
An der Hochspannungsseite ist ein Brückengleichrichter (4x BY500/800) angeschlossen.
Als Glättungsdrossel wird ein baugleicher HF-Trafo verwendet ( nur HS Seite ; NS Seite ist offen)
Glättungskondensator ist ein 330µF/450V
Die Ausgangsspannung ist absolut sauber, und kann über das Poti von 20 bis 210V engestellt werden.

Meinst du die Dioden des Brückengleichrichters, welche noch gedämpft werden müssen?
Danke
Stone


matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
20.05.2018,
00:35

@ Stone

Vollbrücke mit Oberwellen

» » Wie ist dein Übertrager gewickelt, du hast wie es aussieht Lückenden
» » Betrieb, dann ist es normal das die Überschwinger größer sind, mit den
» » richtigenn Werten des
» » Dämpfungsgliedes R und C kannst du diese bedämpfen, weg bekommst du sie
» » nicht.
» »
» » Überschwinger können vielfältige Ursachen haben, schlechtes Layout,
» » ungünstige Leiterbahnführungen, keine gute GND aufteilung, schlecht
» » hergestellter Übertrager,
» » Falsche Betriebsfrequenz zu nicht passender Wicklung, Falsche Anordnung
» der
» » Messverbindungen, usw. Tastkopf auf mal 10 stellen, keine Masseschleifen
» » erzeugen.
» »
» » Es heist ja auch manchmal , wer viel misst, misst viel Mist. Ist dein
» » Aufbau Ordentlich, und die Schaltung korrekt, wird es eher am Messaufbau
» » liegen.
» »
» » Deshalb ist es wichtig den Aufbau sehen zu können, ansonsten ist es nur
» ein
» » Ratespiel.
» »
» » Dann würde ich dir empfehlen eine Mittelpunktwicklung als
» Ausgangswicklung
» » zu machen, um gute Übertragereigenschaften zu erlangen ist es Ratsam die
» » Wickung Primär mit sekundär zu Verschachteln. Bau einen PC Übertrager
» aus
» » und schau dir die Wicklungen mal an, sie sind auch verschachtelt.
» »
» » Überschwinger können ein Indiez für größere Streuflüsse im Übertrager
» sein,
» » Dioden mit ihrer Kapazität können auch zu Überschwinger führen. Sie
» sollten
» » auch ein Dämpungsglied bekommen.
»
» Danke für deine Analyse.
» Der Aufbauplan des 24V DC zu 200V DC Wandlers ist wie im Bild zu sehen, nur
» das die Brücken aus HF-Litze bestehen.
» Die RC-Dämpfung zwischen Drain und Source ist jeweils 10nF und 220R
» Lückender Betrieb, JA.
» HF Trafo aus SITOP-Netzteil 24V 500W .
» Anfangs wollte ich nur mit dem SG3525 eine Halbbrücke zur Ansteuerung
» verwenden.
» Leider hat der Trafo auf der Niderspannungsseite nur eine Wicklung, darum
» eine Vollbrücke.
» An der Hochspannungsseite ist ein Brückengleichrichter (4x BY500/800)
» angeschlossen.
» Als Glättungsdrossel wird ein baugleicher HF-Trafo verwendet ( nur HS Seite
» ; NS Seite ist offen)
» Glättungskondensator ist ein 330µF/450V
» Die Ausgangsspannung ist absolut sauber, und kann über das Poti von 20 bis
» 210V engestellt werden.
»
» Meinst du die Dioden des Brückengleichrichters, welche noch gedämpft werden
» müssen?

Ja ich glaube das meint er. So 10nF parallel zu jeder Diode des Gleichrichters, würde ich mal sagen, vielleicht reichen auch jeweils 2,2nF.

» Danke
» Stone
»
»
»

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

JBE

20.05.2018,
05:01
(editiert von JBE
am 20.05.2018 um 05:22)


@ Stone

Vollbrücke mit Oberwellen

» » Wie ist dein Übertrager gewickelt, du hast wie es aussieht Lückenden
» » Betrieb, dann ist es normal das die Überschwinger größer sind, mit den
» » richtigenn Werten des
» » Dämpfungsgliedes R und C kannst du diese bedämpfen, weg bekommst du sie
» » nicht.
» »
» » Überschwinger können vielfältige Ursachen haben, schlechtes Layout,
» » ungünstige Leiterbahnführungen, keine gute GND aufteilung, schlecht
» » hergestellter Übertrager,
» » Falsche Betriebsfrequenz zu nicht passender Wicklung, Falsche Anordnung
» der
» » Messverbindungen, usw. Tastkopf auf mal 10 stellen, keine Masseschleifen
» » erzeugen.
» »
» » Es heist ja auch manchmal , wer viel misst, misst viel Mist. Ist dein
» » Aufbau Ordentlich, und die Schaltung korrekt, wird es eher am Messaufbau
» » liegen.
» »
» » Deshalb ist es wichtig den Aufbau sehen zu können, ansonsten ist es nur
» ein
» » Ratespiel.
» »
» » Dann würde ich dir empfehlen eine Mittelpunktwicklung als
» Ausgangswicklung
» » zu machen, um gute Übertragereigenschaften zu erlangen ist es Ratsam die
» » Wickung Primär mit sekundär zu Verschachteln. Bau einen PC Übertrager
» aus
» » und schau dir die Wicklungen mal an, sie sind auch verschachtelt.
» »
» » Überschwinger können ein Indiez für größere Streuflüsse im Übertrager
» sein,
» » Dioden mit ihrer Kapazität können auch zu Überschwinger führen. Sie
» sollten
» » auch ein Dämpungsglied bekommen.
»
» Danke für deine Analyse.
» Der Aufbauplan des 24V DC zu 200V DC Wandlers ist wie im Bild zu sehen, nur
» das die Brücken aus HF-Litze bestehen.
» Die RC-Dämpfung zwischen Drain und Source ist jeweils 10nF und 220R
» Lückender Betrieb, JA.
» HF Trafo aus SITOP-Netzteil 24V 500W .
» Anfangs wollte ich nur mit dem SG3525 eine Halbbrücke zur Ansteuerung
» verwenden.
» Leider hat der Trafo auf der Niderspannungsseite nur eine Wicklung, darum
» eine Vollbrücke.
» An der Hochspannungsseite ist ein Brückengleichrichter (4x BY500/800)
» angeschlossen.
» Als Glättungsdrossel wird ein baugleicher HF-Trafo verwendet ( nur HS Seite
» ; NS Seite ist offen)
» Glättungskondensator ist ein 330µF/450V
» Die Ausgangsspannung ist absolut sauber, und kann über das Poti von 20 bis
» 210V engestellt werden.
»
» Meinst du die Dioden des Brückengleichrichters, welche noch gedämpft werden
» müssen?
» Danke
» Stone
»
»
»

Ok du hast eine Streifenrasterplatine verwendet, wird vermutlich noch besser wen ein richtiges Layout in Betracht gezogen wird.
Das Bedämpfungsglied an den Dioden (Sekundärseite) ist nur Sinvoll wenn dort zu großes Überschwingen herrscht.
Die Drosselinduktivität mit der Sperrschichtkapazität der Dioden bildet einen Schwingkreis, der durch den Spannungssprung verursacht wird, das ist ein ganz normaler Vorgang im Lückenden Betrieb.

Man kann auch hergehen und etwas an der Schaltfrequenz herum schrauben, damit kann man einen guten kompromiss herstellen, kann man eventuell am schluss machen, um die schaltung ab zu stimmen, aber nicht übertreiben damit :-D

Deine Überschwinger sind wie ich das sehe schon gut bedämpft, zu größe Bedämpfung gibt auch gleichzeitig Schaltverluste in den Transistoren.
Die Überschwinger sollten nicht größer sein als die Spannungsbelastbarkeit der Transistoren und nicht doppelt so groß wie die Betriebsspannung, ansonsten würde ich sagen sieht soweit gut aus, alles andere musst du eben akriebisch ermitteln.

Mit so einem Projekt kann man vieles lernen. Auch ganz wichtig ist nicht nur einen Dicken Ausgangskondensator zu verwenden sondern mehrere parallele, entscheidend ist hier nicht die Kapazität, sondern der ESR der Elkos. Zu große Kapazität gibt zu große Spitzenströme, die zwar duch die Drossel etwas abgefangen werden, aber sie konnen sich durchaus Bemerkbar machen auf der Primärseite.

Im großen und ganzen sieht es nicht schlecht aus, ich hab schon schlimmeres gesehen.

Stone(R)

E-Mail

Leipzig,
07.09.2018,
18:08

@ schaerer

Vollbrücke mit Oberwellen

» Hilfreich zur Analyse wäre es, wenn man das gesamte Schaltbild sehen
» könnte, weil einem dann vielleicht noch einen schaltungstechnischen Fehler
» auffallen könnte.... :ok:
»
» Es ist immer besser etwas zuviel als zu wenig Information ins Forum zu
» stellen.... :lookaround:

Da bin ich wieder.
Die Probleme mit den Überschwingern sind jetzt nur noch auf der Sekundärseite vorhanden.
Die Spannungsspitzen überschreiten dort 600V und killen die Dioden vom nachgeschalteten BGL.
Habe jetzt an der Sekundärseite nur einen Spannungsteiler 10:1 angelötet, um das Problem besser
zu lokalisieren. ( auch weil mein oszi nur max. 50V verträgt)
Hier grob der Schaltungsaufbau:





die Spannung auf der Primärseite sieht so aus:




Die Messungen auf der Sekundärseite sind unterschiedlich, je nach dem, ob ich den Tastkopf
am Mittelabgriff anlege, oder an 0V.

Tastkopf am Mittelabgriff: Spannungsspitzen bis max 400v ( wäre okay )




Tastkopf an 0V : Spannungsspitzen über 600V ( Oszi kann nur bis 50v anzeigen)




Daher nun die Bitte, ob jemand helfen kann, diese sch.. ß Spikes zu unterdrücken.
Danke

xy(R)

E-Mail

07.09.2018,
19:52

@ Stone

Vollbrücke mit Oberwellen

» Daher nun die Bitte, ob jemand helfen kann, diese sch.. ß Spikes zu
» unterdrücken.

Die Kristallkugel vermisst den kompletten Schaltplan, Fotos des Aufbaus und das Wickelschema.