KEEN SIDE успешно заменяет аналогичные продукты таких известных брендов, как Phoenix Contact, Weidmueller, Degson, Winstar, Hsuan Mao, KLS, G-NOR, Mean Well и др.

Высоковольтная схема H-моста на индуктивной нагрузке

Страница 1 из 2
Новичок
 
Регистрация: 05.11.2013
Сообщений: 60
Репутация: 10
0 18
0 0
 
28.04.2015 13:47 #1
Здравствуйте,
У схемы стоит задача, уметь быстро выключать ток (200А) в двух последовательно подключенных катушках(индуктивная нагрузка), а так же уметь менять полярность на одной из них ( в момент когда тока в схеме нет).
Для этого я думал использовать приложенную схему(H-Bridge).
Схема без H-моста с выключением справляется, при этом на катушках возникает напряжение 1000В (500В на каждой) за время порядка 5 мкс. График роста для каждой из катушек приложен.
Проблема в том, что в схеме с H-мостом, эти 500в находятся на истоке (точка T3).
Рассмотрим момент выключения (то есть, IGBT:K1 закрыт) подробнее, пусть закрыты транзисторы M2, M3. А M1 и M4 соответственно открыты. Благодаря последовательно подключенным диодам у M1,M2, M3 все ок. А вот у M4 500В(относительно земли) на истоке(как собственно и на стоке).
M=IXFN 420 N10T держит 100В от стока и истоку. Закрывается быстрее мкс.
Прошу: посоветовать драйвер, с развязной землей, с высокой производной dU/dt, желательно сразу для полумоста(плеча). Особенно, если Вы сами его использовали и довольны результатами.

P.P.S. На написанные следом вопросы, я дал ответы ниже, на случай если кому будет интересно.
Я вижу такие варианты решение проблемы: А) Можно реализовать с текущими транзисторами, с небольшими добавками:
1) Хотя сомневаюсь, но мало ли.Крутой драйвер, у которого развязаны земли, и хорошо поддерживающий напряжение в 10В между затвором и землей.
Если подскажите такой буду очень благодарен, если еще сразу и для полу моста, вообще шик.
2) Почти тоже(самоделка), шустрый инвертор с развязанной землей, который превращает -10 в +10. -10 легко получить поставив несколько диодов от истока к затвору. Может это есть?
3) Другая схема. Может есть хитрое решение?
Б) Заменой транзисторов на высоковольтные и одновременным закрытием всего. А напряжение между затвором и истоком уравнивать диодом. драйвер предварительно отрубив при помощи транзистора.
Буду рад услышать Ваши предложения и советы!
P.S. Никогда не работал с тиристорами, поэтому не знаю, как они работают, не подойдут ли они для этой H схемы или будут те же проблемы? скажем, переключение моста со скоростью пол мс меня устроит. Если да, дайте, пожалуйста, пояснение о его работе.
Изображения
Тип файла: png Напряжение на одной катушке(исток).png (10.5 Кб, 0 просмотров)
Вложения
Тип файла: pdf H-Bridge.pdf (34.2 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf Без H-Моста.pdf (27.4 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf IXFN230N10.pdf (72.6 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf RM200HA.pdf (58.2 Кб, 0 просмотров)
Последний раз редактировалось Naglesh; 29.04.2015 в 23:05.
Оценка
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей.
Знаток
 
Регистрация: 21.06.2006
Сообщений: 342
Репутация: 124
106 129
0 1
 
28.04.2015 18:00 #2
К стыду своему вообще не понял логики схем. Что за "источник тока"? Сколько в нём вольт? Что за "драйвер"? Он один и тот же? Или их несколько? На схеме без моста крайне смущает включение igbt k2 - что он делает по замыслу автора? Греет мировой эфир посредством Rшунта?

Студенческий проект?
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 05.11.2013
Сообщений: 60
Репутация: 10
0 18
0 0
 
28.04.2015 18:55 #3
Источник тока на 200 Ампер, при этом на катушках падает 5Вольт. Сам источник тянет до 30В. Но это не имеет значение, выключение тока происходит при помощи закрывания IGBT 1.
Драйвер для IGBT vla500.
Для MOSFET, собственно, прошу посоветовать, можно 4 разных, или два полумоста или один на весть мост, какой знаете.
IGBT 2 не имеет значение, но в принципе, он позволяет источнику не чувствовать коммутации тока на IGBT 1, то есть, IGBT работают, как в режиме полумоста.
Как бы студенческий)
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 21.06.2006
Сообщений: 342
Репутация: 124
106 129
0 1
 
28.04.2015 19:16 #4
Цитата:
Сообщение от Naglesh
Источник тока на 200 Ампер
У меня такое стойкое чувство, что если собрать как изображено то нехило добанёт. Особенно если правильно синхронизировать так называемые "драйвера".
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 05.11.2013
Сообщений: 60
Репутация: 10
0 18
0 0
 
28.04.2015 19:28 #5
Без H- моста все работает причем и с IGBT2 и без него, с мостом проблемы, нужен драйвер с развязной землей)
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 21.06.2006
Сообщений: 342
Репутация: 124
106 129
0 1
 
28.04.2015 19:40 #6
Цитата:
Сообщение от Naglesh
Без H- моста все работает причем и с IGBT2 и без него
Да ну? На схеме вообще нет IGBT2 Есть только пресловутый igbt k2.

Цитата:
Сообщение от resident
На схеме без моста крайне смущает включение igbt k2 - что он делает по замыслу автора? Греет мировой эфир посредством Rшунта?
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 05.11.2013
Сообщений: 60
Репутация: 10
0 18
0 0
 
28.04.2015 19:53 #7
Бессмысленный разговор, Вы же поняли о чем я. Если на то пошло,там вообще IGBT:K2.
Поясню, еще раз, источник дорогой, частые переключения из режима стабилизации тока в режим стабилизации напряжения, что происходит при закрывании IGBT:K1, могут сломать соответствующие реле. И источник достаточно дорог, чтобы покрыть все затраты на еще одно IGBT, охладители и т.д. А если есть, что сказать по делу - буду рад услышать)
Последний раз редактировалось Naglesh; 28.04.2015 в 20:03.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 21.06.2006
Сообщений: 342
Репутация: 124
106 129
0 1
 
28.04.2015 20:16 #8
Цитата:
Сообщение от Naglesh
могут сломать соответствующие реле
Реле... Реле ?!? Быстро переключать?
Цитата:
Сообщение от Naglesh
У схемы стоит задача, уметь быстро выключать ток (200А) в двух последовательно подключенных катушках(индуктивная нагрузка), а так же уметь менять полярность на одной из них
Рыдал... просто представив скорость переключения двухсотамперного (по катушке) Реле.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 05.11.2013
Сообщений: 60
Репутация: 10
0 18
0 0
 
28.04.2015 20:43 #9
Извините, я понимаю,что Вы не поняли, как работает схема, но зачем, это показывать таким образом? Ток выключается, при помощи IGBT:K1. Реле переключает источник из режима стабилизации тока в режим стабилизации напряжения(сходите, что ли в магазин электроники, любой маломальски нормальный источник, так работает). И так же забудьте про IGBT:K2 - это тонкости, считайте его всегда закрытым, если Вы посмотрите на схему с мостом IGBT:K2 там вообще нет.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 05.11.2013
Сообщений: 60
Репутация: 10
0 18
0 0
 
28.04.2015 21:51 #10

Дополнительные пояснения

Чувствуется, что не все понятно, поэтому приложил схемы, без лишних деталей.
а) пояснение по выключению, схема без H-моста: мы закрываем IGBT, индуктивность пытается сохранить свой ток в 200А, для этого индуктивность наводит ЭДС=200А*5Ом=1кВ. конденсатор, позволяет затянуть это процесс повышения напряжения до 5мкС. Дальше напряжение быстро спадает за 40мкС.
б) пояснение по H мосту: в нем два MOSFET транзистора открыты, два закрыты, причем, так чтоб ток тек через катушку. В таком положении мы закрываем IGBT, происходит то, что описано выше. Проблема в том, что на открытом MOSFET транзисторе, на стоке и на истоке появляется 500В относительно земли.
Проблема: если драйвер, который должен создавать 10В относительно истока на затворе, имеет не развязанную землю или не справляется с быстрыми скачками - MOSFETу настанет конец. Помогите найти подходящий драйвер. Спасибо!
Вложения
Тип файла: pdf без H- моста (выключение).pdf (25.9 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: pdf H-Bridge.pdf (34.1 Кб, 0 просмотров)
Последний раз редактировалось Naglesh; 28.04.2015 в 22:00.
Оценка
Ответ
Страница 1 из 2
Похожие темы
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Часовой пояс GMT +3, время: 15:59.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх