Hallo zusammen, ich habe ein kleines Problem und wollte dazu eure Meinung hören. Das Projekt ist ein µC-gesteuerter Hochspannungsgenerator. Soweit alles bestens und funktionsfähig. Allerdings stören mich noch die Schaltspitzen (ca. 48 V), welche ich zwischen den Mosfests Q2 und Q3 des Resonanzwandlers messe. Diese übertragen sich auf die ganze Schaltung. Hier noch eine kurze Beschreibung, was die Schaltung macht: Ein vom µC erzeugtes 16 Bit PWM-Signal wird nach einer 2-fachen Glättung und einer anschließenden Impedanzwandlung einem spannungsabhängigen Oszillator VCO (U2) zugefügt. Dieser erzeugt je nach Höhe des Spannungswertes zwei variable Rechteckspannungen die zueinander um 180 ° phasenverschoben sind. Durch eine im VCO (U2) intern vorgegebene Totzeit von ca. 1,2 µs wird gewährleistet, dass nicht zum selben Zeitpunkt beide Ausgänge des VCO gleichzeitig High-Signal führen. Die beiden Ausgänge des VCO werden anschließend über einen Treiberbaustein (U3) den beiden Gate-Anschlüssen der Leistungsschalttransistoren (Q2, Q3) des LLC-Reihenresonazwandler zugeführt. Hierdurch wird ein Leistungsstarkes Rechtecksignal erzeugt, welches schließlich am Eingang des LLC-Resoanzwandlers anliegt. Ich habe schon einiges versucht diese zu entfernen, bisher jedoch kein Erfolg. Was würdet ihr tun? Grüße und Danke
Ich würd' mehr Informationen anliefern. Die Messpunkte für die Spitzen sind wichtig, da Messeinrichtungen auch nicht frei Kapazi- und Induktivität sind. Und wer Messpunkte hat, der hat auch einen Schaltungsaufbau. Bei der Vielzahl von Oszilloskopen tue ich mich etwas schwer, die Auflösung herauszufinden, also Rückschlüsse auf die Signalfrequenz zu ziehen. Da du auch schon etwas probiert hast, wäre die Liste der gescheiterten Versuche wichtig, dann muss ich das nicht wiederholen. Einen Stützkondensator über die beiden MOSFETs hinweg könnte man versuchen, vielleicht ists die schlechte Masseanbindung oder die Induktivität ist einfach zu fix für die vorhandenen (?) Schutzschaltungen.
Ohne den Aufbau zu kennen, würde ich erst mal noch einige keramische Stützkondensatoren an der Quelle des Übels einbauen. Das geht noch einfach. Oliver H. schrieb: > Allerdings stören mich noch die Schaltspitzen (ca. 48 V), > welche ich zwischen den Mosfests Q2 und Q3 des > Resonanzwandlers messe. Ja an dieser Stelle kannst Du viel "Erfahrung" sammeln. Wir wissen noch nicht wie optimal die Ansteuerung ist, nicht wie der Aufbau ist und ob Induktivitäten Dir Streiche spielen.
Wenn ich jetzt das Oszillogramm rechts ansehe, tippe ich auf induktive Abschaltspitzen. Wenn Du diese wegbügelst durch Snubber geht wahrscheinlich Leistung hinten verloren?
Ich habe nun 2 Kondensatoren über den Mosfets eingebaut und siehe da, die Sptizen wurden auf max. 30 V verringert (-18 V). Allerdings hat sich dadurch auch die Anstiegszeit der Schaltflanken etwas erhöht. Dies bewegt sich aber in einem tolerierbaren Bereich. Ich werde nun zusätzlich die Schaltspitzen mit einer schnellen Diode kappen um anschließend mit kleinere Kapazitäten arbeiten zu können, damit sich die Schaltflanken wieder etwas bessern. Der Resonanzwandler arbeitet in einem Frequenzbereich von 23 kHz bis 80 kHz also noch sehr moderat. Übrigens, das das Teil liefert eine Ausgangsspannung von 25 kV mit bis zu 2 mA Strom und das mit einem für Hochspannungsnetzgeräte sehr guten Wirkungsgrad von ca. 80 %. Das ganze System läuft soweit auch sehr gut! Grüße
Die 24Volt solltest Du ordentlich abblocken, nicht die MOSFETs. PIN 11 + 15 von U3 sind die Betriebsspannungsanschlüsse des "Leistungs"teils vom IR2110. (Oder war's 3+2? - nachsehen). Die nicht einfach mit VCC parallel schalten, sondern extra führen. Masseanschluss vom Leistungsteil bitte direkt an die Masseanschlüsse vom Q3, C4 und C47. Genau an diesen Massepunkt dort auch einen Keramischen Kondensator, der von dort DIREKT auf den DRAIN von Q2/24V geht. Den Fets kann man einen Snubber parallelschalten. Aber nur soviel, wie unbedingt nötig. 2.2nF-100R Reihenkombination direkt über den FETs. Wie regelst Du die Resonanzfrequenz? (Die verschiebt sich ein wenig) Der 2153 ist doch selbst schon von Hause aus FET-Treiber mit 555er vorn drann? Von daher erschliesst sich mir U3 nicht. Gut - ist jetzt schon wieder ne Weile her, das wir DAMIT rumgespielt haben und ich kann mich irren... FAZIT: wichtig ist, alle Betriebsspannungen direkt und kurz mit schnellen Kondensatoren abzublocken. 80Khz klingt nicht viel auf den ersten, aber nicht die Schaltfrequenz, die schalt flanken sind entscheidend (1/x nsek). Wenn Du da 50nSekunden angestrebt hast, dann sind das mal eben 20Mhz, mit denen Du rechnen solltest und dein Design dahingehend anpassen musst. Axelr. DG1RTO Gruß in die runde
Hallo, danke dir. Also, die Masseanschlüsse von Q3, C4 und C47. laufen bei mir direkt über die die Masselage der Leiterplatte und sind sehr gut und direkt mit einem zusätzliche Viagitter angebunden. Der Leistungsteil sitzt direkt an der Spannungsversorgung und ist meiner Ansicht nach sehr gut angebunden. Die Kondensatoren über den Mosfets haben geholfen. Werde das mit dem Snubber aber nach den derzeit laufenden Temperaturtests nochmals testen. Grüße
Hast du evtl. auch ein Oszi-Bild von Spulenstrom + Halbbrückenausgang? Und die zeitliche Auflösung am Besten auch deutlich höher. (2 Auschnitte jeweils nur auf pos/neg Flanke).
Moin! Mich würde das Layout interessieren. Da kann viel passieren und da kann man viel machen. Gruß Jobst
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