Halbbrücken Resonanzwandler mit ATMega

[Daniel G. (danschi)]

Hallo,

ich soll in einem Projekt den im Anhang dargestellten Resonanzwandler 
aufbauen. Die IGBTs werden im Gegentakt angesteuert. Die Einschaltdauer 
soll dabei konstant sein und die Ausschaltdauer variabel. Zur Zeit 
verwende ich ein PWM Controller mit einem Gatetreiber IC. Nun möchte ich 
den Controller durch einen uC ersetzen.
Da ich sehr wenig Erfahrungen mit uCs habe möchte ich wissen auf was ich 
achten muss bzw. reicht ein ATMega8 aus um die Schaltung zu realisieren.
Oder benötige ic zwei 16bit Timer? Kann mir jemad einen Tip geben, wie 
ich die beiden PWM Signale verschoben zueinander bekomme?

Vielen Dank!
Danschi

[Düsendieb (Gast)]

Mach doch mal eine Skizze mit dem angestrebten Signaltiming beider 
Signale

Max Frequenz? Auflösung?

[Daniel G. (danschi)]

Also eine mögliche Ansteuerung ist im angehängten Bild zu finden. Wie 
oben beschrieben soll die Ausschaltzeit variabel sein. Angedacht sind 
eine Frequenz von 100kHz, d. h. jeder IGBT ist 5us an und 5 us aus bei 
der maximalen Leistung. Verlängert man die Ausschaltzeit sinkt die 
übertragene Leistung. Die Schwierigkeit ist den unteren IGBT immer bei 
T/2 zu schalten, während sich T verändern kann.

[Gregor B. (Gast)]

Für solche Zwecke gibt es spezielle Mikrocontroller z.B.
1. von Silicon Laboratories die Serie Si8250/1/2,
2. von Microchip die Serie dsPIC33FJ,
3. von Freescale die Serie MC56F84xx
Da gibt es dann auch zum Teil Software, mit der sich die Regelschleife 
und die Timing-Muster grafisch generieren lassen (z.B. von Silicon 
Laboratories).

[Daniel G. (danschi)]

Danke Gregor,

ich habe hier ein STK500 und nen ATMega8. Deswegen dachte ich ich könnte 
schonmal loslegen und müsste nichts kaufen.

[avrGerd (Gast)]

D.h. Du willst die Frequenz verändern aber die ON Periode soll immer 5us 
betragen?
Gibt es einen Grund für eine derartige Ansteuerung oder verstehe ich 
Dich falsch?

Wie viele Stufen (Bit Auflösung) willst Du denn erreichen?


Gruß
avrGerd

[Daniel G. (danschi)]

Ja, du verstehst mich richtig.
Bei diesem Wandler legt man die Schaltfrequenz fest bei der die maximale 
Leistung übertragen wird und dimensioniert anschließend die Drossel und 
den Kondensator mit einer Resonanzfrequenz etwas oberhalb der 
Schaltfrequenz. Dadurch ist gewährleistet, dass man immer stromfrei 
schaltet.
Ist auch in zweiten Bild gut zu erkennen.
Zur Zeit verwende ich hierfür den UC3865 von TI.
Diesen möchte ich ersetzen durch einen uC.
Denke eine 8bit Auflösung ist ok.

[avrGerd (Gast)]

Hallo,

wir entwickeln hier ausschliesslich Netzteile, welche sich in der 
ZVS(Spannungslos) Region befinden. Zudem benutzen wir immer ein 
Tastverhältnis von 50/50 und variieren nur die Frequenz. Dies hat für 
unsere Topolgie der Netzteile die meisten Vorteile.

Erfahrungen im ZCS Modus habe ich persönlich nicht, daher würden mich 
ein paar Details zu Deinem Projekt interessieren. Mit Deinem etwas 
"ungewöhnlichen" Design gibt es Zeiten, in welchen Du keine Leistung 
überträgst/übertragen kannst. Ist das gewollt?


Gruß,
avrGerd

[Daniel G. (danschi)]

Hallo,

vielleicht hilft dir der nachfolgende Link:

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap10/Kapitel10.html

Hier ist der ZCS-Resonanzwandler ziemlich gut erklärt.

[avrGerd (Gast)]

Danke für den Link.

Beim ATmega8(16MHz) wirst Du bei 8bit nicht über 60kHz Frequenz kommen.
Kommt halt auf Dein Design an, ob Du mit der Frequenz noch auskommst.

Was ist das eigentlich für ein Projekt?
Schreib doch mal ein paar Details.


Gruß,
avrGerd

[Daniel G. (danschi)]

Also zu meinem Projekt,

ich soll ein SNT zur Versorgung eines Magnetron entwickeln. Ein 
Magnetron ist eine sehr schwierige Last. Es verhält sich wie eine 
Z-Diode auf Hochspannungspotential.
Bisher habe ich die beiden ICs auf eine Platine gelötet und zum Laufen 
gebracht. Außer dem Trafo und der Leiterplatte habe ich auch schon alle 
Bauteile.
In der Zwischenzeit wollte ich nun den Steuerbaustein durch einen uC 
ersetzen. Dieser könnte auch die PFC ansteuern, die anschließend noch 
dimensioniert werden muss.

[avrGerd (Gast)]

Wird das Magnetron mit einer konstanten Spannung betrieben oder mit 
einem konstanten Strom?

Über welche Spannung/Leistung reden wir hier?

Ist das eine Dauerleistung oder wird die irgendwie gepulst?


Gruß,
avrGerd

[Daniel G. (danschi)]

Das Magnetron soll mit einer konstanten Spannung von 4,6kV betrieben 
werden. Die Leistung soll über der Strom geregelt werden. Der Strom darf 
maximal 360mA haben. Es handelt sich um einen 1kW-Wandler, 
Dauerleistung.