H Bridge Inverter

Başlatan LukeSkywalker, 21 Haziran 2018, 22:35:06

LukeSkywalker

Merhaba.



H bridge  kullanarak klasik trafolu basit bir inverter yapma niyetindeyim. SPWM ürterek mosfetlerin en uygun sürülme şekli nasıl olmalı?

Böyle mi?


Bu benim kafama pek yatmadı çünkü pwm gönderilirken 0'a düştüğü noktalarda trafonun bir ucu şaseeyken diğer ucu floating oluyor. Ucun boşta kalmaması adına SPWM uygulanan high side mosfetin altındaki low side mosfete de SPWM'in terslenmişi uygulanarak boştaki ucu da şaseye çekmek daha iyi olmaz mı?


devrecii

Enerji kaybı olur. Nasıl kapasitörün içinde enerji varsa trafoda da enerji depolanmış oluyor sende bunu kısa devre ediyorsun bunu gibi.Bu enerji sisteme geri verilebilir mesela forward yapı.

Zoroaster

Trafonun bir ucunun boşta olması sorun değil çünkü mosların paralel diyodları birikmiş enerjiyi beslemeye iade eder.

Fakat enerjisi kesilen trafonun uçlarının kısa devre edilmesi de sorun değil. Bu durumda birikmiş enerji trafoda korunur. Tekrardan trafoya enerji verildiğinde bu enerjinin üstüne + yükleme yapılır. Yada tersine trafoya uygulanan gerilimin yönüne göre bu enerji boşaltılır.
Seytan deliginden kacti.

LukeSkywalker

Peki 3 faz inverter yapmak istesek, sürüş biçimi nasıl olmalı?
Aynı fazdaki high ve low side mosfetleri deadtime ekleyerek complementary mi çalıştıracağız yoksa spwmi pozitif alternansta high side mosfete, negatif alternansta low side mosfete mi uygulayacağız?

devrecii

Alıntı yapılan: Zoroaster - 22 Haziran 2018, 05:04:24Fakat enerjisi kesilen trafonun uçlarının kısa devre edilmesi de sorun değil. Bu durumda birikmiş enerji trafoda korunur. Tekrardan trafoya enerji verildiğinde bu enerjinin üstüne + yükleme yapılır. Yada tersine trafoya uygulanan gerilimin yönüne göre bu enerji boşaltılır.

Hocam bunu biraz açıklarmısınız ?
Trofunun uclarını kısa devre ettiğimizde akan elektron enerji kaybı değilmidir ? Bedavaya mı gidiyor elektronlar ,freeenergy ?
Ayrıca mosfet diyotlrından akım sisteme verilse bile enerjinin yarısı trafoda kalıyor çünkü bobin uclarında 300v dan fazla olduğu müddetçe bu mümkün yani trafo ucları tamamen sıfıra indirilemiyor (nasıl indirilir).

Zoroaster

Alıntı YapPeki 3 faz inverter yapmak istesek, sürüş biçimi nasıl olmalı?


Eslenik suruluyor.

Icinden akim akan bobini kisa devre edersen sadece i^2 R kaybi olur. Bobinin uclarini ayirip voltaj verdigin anda akim kaldigi yerden devam eder.

Kapasitoru acik devre yapmak la bobini kisadevre etmek benzer seyler.


Alıntı YapAyrıca mosfet diyotlrından akım sisteme verilse bile enerjinin yarısı trafoda kalıyor çünkü bobin uclarında 300v dan fazla olduğu müddetçe bu mümkün yani trafo ucları tamamen sıfıra indirilemiyor (nasıl indirilir).


Bunu dedigin gibi yorumlama.

Trafonun/bobinin icindeki enerji beslemeye aktigi surece bobin uclarindaki gerilim 300v olarak akim degerinden bagimsizdir.

Ne zaman bobinin enerjisi biter o zaman bobin uclarindaki gerilim sifirlanir.

Enduktansin bir hayli buyukki off peryodunda akim bir turlu sifira inmiyor ve 300v goruyorsun. Frekansi dusurebilirsin.
Seytan deliginden kacti.

devrecii



Bu devredeki gibi düşünelim tam mosfetler iletimden kesilip trafo boşa düştüğü an çıkış sargıdaki mosfet iletime geçsin

Boşta iken hbridge çalışıyorken kayıplar hariç şebekeden akım çekmiyor

Peki çıkışa yük bindirirsek ne olur akım geçmezmi ? Yada akım geçer de şebekeden çekilen akımda hiçbir değişiklik olmazmı  :o

Zoroaster

Yani sekonderden akim asilma isini H bridge deki tum moslar yalitimda iken yapmak istiyorsun.

Transformatorun primer bobinine flyback yapidaki gibi enerji yukleyip moslari kesime soktugunda bu enerji moslarin paralelindeki diyodlar uzerinden beslemeye basarken bu esnada bir miktar enerjiyi de sekonderden cekebilirsin tabiki.

Fakat bu cok anlamli bir yapi olmaz.  Flyback voltaji en fazla bara voltajinda sabitlenir ve trafonun donusum orani kadari cikisa yansir.

Flyback yapida sekonder yuklenince primer akimi arttigina gore bu yapida da artar. Cunku sistem cok benzer.
Seytan deliginden kacti.

naschibo

Trafo bir bobindir aslinda. Dolayisi ile uclarinin acik-devre olmamasi lazim.

U(L)=L.d(i)/d(t) formülü uyarinca akimin cok kisa sürede belli bir degerden 0 degerine düsmesi matematiksel olarak mümkün iken pratikte mümkün degildir. Akimin türevi yani zamana göre degisimine bagli olarak trafonun uclarindaki gerilim sonsuza gitmek isteyecektir. Bu da mümkün olmadigi icin trafonun nüvesi cok isinacaktir. Trafo yada bobin olan bir devrede mutlaka diyot olmalidir...(free-wheel diyotlari)

ayrica tipik flyback yada pushpull yada LLC konvertörlerde duty cycle degeri de trafonun doyuma gitmemesi icin %50den fazla secilemez. Tipik olarak %45-%48 araligindadir.

saygilar

Yuunus

#9
@z yeni konu acmak istemedim, aklimda 1.5KW full bridge bir smps yapmak var igbt leri surmek icin pulse trafolu bir yapi kurdum ancak denemelerde gordumki igbt gate voltaji 20V civarina nerdeyse 500ns de ulasiyor bir bukadar da kesime goturmek icin harciyorum etti sana 1us; 200khz civari pwm frekansinda 1us  bence buyuk bir kayip zaten transistorler de cok isiniyor, bu yapiyi tercih etmemdeki en buyuk etken izolasyon, yada ir2110 gibi bir surucu kullanmak daha mi akil kari, izolasyon kafami kurcaliyor ne dersiniz. temsili resimdeki gibi bir yapi.


z

Dutynin cok dar aralikta degistigi uygulamalarda transformatorlu gate surucu  kullanilabilirsin.
Eger dutynin 0..100 araliginda degisecegi motor surucu gibi uygulamalar yapacaksan  bu yontemi kullanamazsin.

Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

pwr_24

Ben olsam mosfet sürücü entegre kullanırdım. Hem daha sağlıklı hemde trafonun sarımı hesabı vb işler ile uğraşmazdım. Ekonomik bir sürücü bulabilirsiniz bence

M.Salim GÜLLÜCE

Alıntı yapılan: digiman - 05 Mart 2019, 21:55:10@z yeni konu acmak istemedim, aklimda 1.5KW full bridge bir smps yapmak var igbt leri surmek icin pulse trafolu bir yapi kurdum ancak denemelerde gordumki igbt gate voltaji 20V civarina nerdeyse 500ns de ulasiyor bir bukadar da kesime goturmek icin harciyorum etti sana 1us; 200khz civari pwm frekansinda 1us  bence buyuk bir kayip zaten transistorler de cok isiniyor, bu yapiyi tercih etmemdeki en buyuk etken izolasyon, yada ir2110 gibi bir surucu kullanmak daha mi akil kari, izolasyon kafami kurcaliyor ne dersiniz. temsili resimdeki gibi bir yapi.


Bu iş için en uygun sürücü HCPL316 dır.
PDF dosyasını incele derim.
Ama biraz seçeceğin IGBT ve güce göre başın ağrıyabilir.

Yuunus

Sanirim yine trafoyla devam edecem, ir2110 ile deneme yaptim gate rise time 350ns gibi bir deger cikti, devrede igbt yokken her iki devrede de sureler gayet tatminkar ama igbt nin gate kapasitesi ve bobin sarj salinimlari devreye girince sureler nerdeyse ayni.tesekkurler herkese.