RayS
10.08.2010, 17:54 |
HB-SNT-Mittenspannung läuft weg (Schaltungstechnik) |
Hi,
ich möchte einen Halbbrückenwandler mit dem UC3856 von TI aufbauen. Dabei nehme ich nach und nach Teilfunktionen in Betrieb. Zuletzt wollte ich mit dem PWM-Comp. den Primärstrom (Current-Sense-Trafo + Graetz-Br. + Bulk) mit dem Fehlerverstärker (4V-Konst.) vergleichen. Dabei will ich sehen, daß sich das Tastverhältnis mit zunehmender Last verringert (Ua ist ungeregelt). Praktisch verschiebt sich aber die Mittenspannung der Brücken-Cs., wenn der Strom die 4V-Schwelle erreicht. => Was zu einer unsymmetr. Transistoransteuerung führt (z.B. vt1=0,2 und vt2=0,5). Wenn das jetzt schon nicht geht, brauche ich doch gar nicht erst mit einer Regelung anfangen?!
(Sekundärseite: Übertrager-Mittelanzapfung + 2xDiode + L + C + el. Last)
Wer kann helfen? |
hws

59425 Unna, 10.08.2010, 23:49
@ RayS
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
» Wer kann helfen?
Stell deine Schaltung hier rein. Bilder sagen mehr als 1000 Worte.
Ich hab ne böse Ahnung: Sekundärseitig ne unsymmetrische Last (nur an einer der beiden Spannungsversorgungen)?
Den gmd über 2 Kondensatoren und nicht gleichspannungsmäßig?
Die Applikationen von TI kennst du?
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/uc3856.html#technicaldocuments
hws |
geralds

Wien, AT, 10.08.2010, 23:56 (editiert von geralds am 10.08.2010 um 23:58)
@ RayS
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
Hi,
Ich fürchte ähnlich wie hws.
Willst dir empierisch einen Überblick über die IC Funktion erarbeiten, hm... 
Das kann in die Hose gehen.
Lege dir zur Voraussicht einen größeren IC Vorrat an.
Oder baue so - als ob du einen verständigen Überblick vorzeigst.
--- Die TI Applis vorstudieren und dann nachbauen, aber richtig und komplett.
zB: willst eine Regelung testen, dann musst du auch die komplette Strecke machen.
Eine halbe Strecke ist keine Regelung.
Da triftet und läuft immer was davon.
Manchmal läuft haut mir auch meine PC-Maus ab.
Muss sie dann mit ausgefahrenen Krallen einfangen.
So iss es mit den Regeln.
Lies mal auch das Typenschild - WMMM
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
RayS
11.08.2010, 11:56
@ hws
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
» Ich hab ne böse Ahnung: Sekundärseitig ne unsymmetrische Last (nur an
» einer der beiden Spannungsversorgungen)?
Die angeschl. elektr. Last sollte symmetr. auf den Trafo wirken.
» Den gmd über 2 Kondensatoren und nicht gleichspannungsmäßig?
???
Im Grunde handelt es sich hier doch um eine ganz normale Current-Mode-Regelung. Egal ob mein Referenzwert (ea+) von der Regelung kommt oder wie bei mir fest vorgegeben ist, der Betrieb sollte symmetr. sein.
Ein Verständnisproblem drängt sich mir dennoch auf: Wenn es zu einer kleinen Unsymmetrie gekommen ist (Uc3>Uc4) und der Sekundärstrom aufgrund L1 nahezu konstant, dann ist doch die Strom-Zeitfläche in Phase-A immer kleiner als bei B (denn der Referenzwert ea+ wird bei A eher erreicht). Das heißt, C3 wird weniger entladen als C4 bzw. C3 wird mehr geladen als C4. Das verstärkt also die Unsymmetrie. Mit der Annahme, daß es immer Störeinflüsse gibt, stellt sich die Frage: Wieso funktioniert das Prinzip überhaupt?
LG
RayS
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20100811115551.pdf |
RayS
11.08.2010, 16:37
@ RayS
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
Hier noch ein Nachtrag.
Wenn die Mittenspannung weggelaufen ist, stellt sich ein stabiler Zustand ein. Dabei hat der Highside-C den ca. doppelten U-Wert des anderen. Wenn der Zweig mit der höheren Spannung aktiv ist, kommt es bei Erreichen der Abschaltschwelle zum Abschalten der PWM und gleichzeitig beginnt die Sekundärdrossel mit dem Freilauf.
Jetzt kommts: Während des Freilaufes führt nur eine Diode Strom. Auch dann noch, wenn der stromführende Pfad mit einem zusätzl. Widerstand versehen wird. Erwarten tu ich doch hier eine Aufteilung des Stromes auf beide Pfade.
Beide Dioden sind übrigens gleichen Typs und i.O.
Die Unsymmetrie erfolgt immer so, daß der Highside-C die hohe Spannung hat. Auch Umpolen des Trafos oder der Sekundärdioden oder ändern der Brücken-Cs ändert daran nichts.
=> Ein Fall für echte Spezies!  |
x y
11.08.2010, 17:02
@ RayS
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20100811115551.pdf
Die Ansteuerung des 'oberen' MOSFET geht so nicht. |
RayS
11.08.2010, 22:07
@ x y
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
» » http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20100811115551.pdf
»
» Die Ansteuerung des 'oberen' MOSFET geht so nicht.
Das stimmt. Ist aber nur ein Zeichnungsfehler.
An den Ausgang von A, B habe ich noch einen Treiber IR2110 mit Bootstrapdiode. Fehlen noch in der Zeichnung. Die Transistoren schalten sauber. |
x y
11.08.2010, 22:42
@ RayS
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
» » » http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20100811115551.pdf
» »
» » Die Ansteuerung des 'oberen' MOSFET geht so nicht.
»
» Das stimmt. Ist aber nur ein Zeichnungsfehler.
» An den Ausgang von A, B habe ich noch einen Treiber IR2110 mit
» Bootstrapdiode. Fehlen noch in der Zeichnung. Die Transistoren schalten
» sauber.
Warst du schon mit dem Oszi an CS+? 100pF/2k scheint mir eine arg kleine Zeitkonstante zu sein. |
RayS
12.08.2010, 10:33
@ x y
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
» Warst du schon mit dem Oszi an CS+? 100pF/2k scheint mir eine arg kleine
» Zeitkonstante zu sein.
Ich habe die Zeitkonstante jetzt radikal vergrößert. C9=1nF. Keine nennenswerte Änderung. Gleiches Fehlerbild: Ein kleiner, flacher Stromanstieg mit vt=50%, gefolgt von einem großen und steilen Anstieg mit vt=30%.
Als größtes Fehlerindiz werte ich derzeit noch immer den einseitigen Freilauf auf der Sekundärseite. |
x y
12.08.2010, 11:49
@ RayS
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
» Gleiches Fehlerbild: Ein kleiner, flacher
» Stromanstieg mit vt=50%, gefolgt von einem großen und steilen Anstieg mit
» vt=30%.
»
» Als größtes Fehlerindiz werte ich derzeit noch immer den einseitigen
» Freilauf auf der Sekundärseite.
Ich vermisse in deiner Schaltung die Snubber. Möglicherweise hast du dir ja schon eines der Leistungsbauelemente zerschossen. |
RayS
16.08.2010, 15:21
@ x y
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HB-SNT-Mittenspannung läuft weg |
Ich glaube ich bin der Sache auf den Grund gekommen. In "Professionelle Schaltnetzteil-Applikationen" von Udo Leonhard Thiel gibt es einen kurzen Absatz, der direkt mein Problem auf den Punkt bringt. Offenbar hat die H-Brücke tatsächlich das Problem in Unsymmetrie zu fallen, sobald Current-Mode gefahren wird. Denn die Einschaltzeiten verhalten sich entsprechend der Kondensatorspannungen. Das Problem vergrößert sich somit. Wird hingegen Voltage-Mode gefahren, dann sind die Einschaltzeiten immer konstant!
In o.g. Quelle gibt es auch einen Lösungsvorschlag, der praktisch umgesetzt auch bei mir funktioniert. Dort wir eine zweite Primärwicklung vorgeschlagen, die mit zwei Dioden an die H-Brücken-Cs geschalten wird. Wenn jetzt Unsymmetrie aufkommt, lädt die Hilfswicklung den C mit der niedrigeren Spannung. |