Merhaba arkadaşlar.
Birkaç gündür epey sıkıntılı bir sorun ile uğraşıyorum. H-Bridge mono faz inverter devresinin primer tarafında oluşan akım piklerini bir türlü yok edemedim.
İlk olarak elimde 45:5:5 toroid çekirdekli bir trafo vardı. Söküp 20:4:4 şeklinde tekrar sardım. Çıkış akımı 80A iken giriş tarafında genliği yüksek (neredeyse pwm dalganın %40'ı kadar) pikler görmeye başladım. Devrede yer alan seri kondansatörü çıkarıp kaynak yapmaya çalıştım ve patladı. Daha sonra trafoyu düzgün saramadığımı farkedip başka bir 45:5:5 trafoyu söküp tekrar sardım. Akım piklerinin genliği azaldı ve aşağıdaki şekli aldı. Aynı topoloji ve aynı frekansta çalışan başka bir makinenin trafosunu (PCB tip) denedim. Sonuç yine değişmedi.
(http://i.hizliresim.com/l0WYGg.png)
(http://i.hizliresim.com/vQpz1D.png)
Trafo bir yönde doyuma gidiyor gibi görünüyor. Ancak sebebini kestiremiyorum. Primer uçlarını değiştirdiğim zaman akım pikleri diğer alternansa geçiyor. Denemediğim şey kalmadı. En son PCB'den şüpheleniyorum.
Yorumlarınızı bekliyorum.
İyi çalışmalar.
Diyodlarından birisi sorunlu gibi.
Diyodları sök yerlerini değiştir. Arıza da yer değiştiriyormu görelim.
Hocam z hocamın dediğinden sonra kondansatörü deşarj edip kutuplarını ters çevirip denermisin birde. Bana kondansatör kutuplu gibi geldi.
kondansatör gibi geldi bana da yavaşta kalabilir. rc durumu gibi .
Günaydın arkadaşlar.
Cevabı dün yazacaktım. Ancak net ile ilgili bir problem yaşadık ve siteye giriş yapamadım.
Üstad trafonun çıkış uçlarını yer değiştirip denedik her hangi bir gelişme olmadı. Pikin yeri de değişmedi.
@kralsam, kondansatörler kutuplu değil.
Ayrıca değerlerini değiştirdik, kısa devre ettik yine sonuç alamadık.
Kontrol kısmı ile ilgili bazı değişiklikler yaptık. PI'yı yavaşlattık, hızlandırdık. hiç bir değişiklik olmadı.
Aynı topoloji ve aynı kontrol ile çalışan başka bir makine var. Şemasal olarak neredeyse birebir. O makinede bu pikleri görmüyoruz. Aralarındaki tek fark PCB ve mekanik dizayn diyebilirim.
bu sorun büyük ihtimalle pcb den kaynaklanıyordur. yolların biri daha uzun ve pikde bu uzun yoldadır diye düşünüyorum.
@Logan konudan bağımsız bir soru sormak istiyorum.
Kullandığınız akım probunun markası/modeli nedir?
O zaman trafo gerçekten doyuma gidiyor.
Kontrol devresi ya da yazılımı sorunlu olabilir.
Sekonderin iki baş ucuna mesela 100K 100n serisini bağla. Voltmetre ile 100n uçlarındaki voltajı oku.
Bu voltajın 0 olması lazım. 0'dan farklı ise tartışırız. %1 %10, %30, %50 gibi değişik yüklerle deneyi tekrarla.
Hepsinde de 0v okuman lazım.
Doğrultucu çıkışında seri şok yok mu? Yapının böyle olmaması lazım.
Eğer böyle ise (şok yoksa) trafonun aşırı kaçak endüktanslı sarılmış olması lazım.
Aynı devre, Aynı Toroid, aynı akım dalga şekilleri ve aynı hata. Olsun yine de çalıştırayım dediğimde ise patlayan IGBT'ler.
Umarım birisi bu derdimize çare olur.
Takipteyim.
(http://i.hizliresim.com/oYkdZR.png) (http://hizliresim.com/oYkdZR)
Mavi renkte olan Trafo giriş Akım dalga şekli. Pozitif alternans sıkıntılı.
Senin devrende diyorlardan sonra bobin yokmu?
Merhabalar.
@mistek, tektronix marka osilaskop ile yine tektronix marka 150A tabanca şeklinde bir akım probu kullanıyoruz.
@z, dediğinizi deneyip sonucu yazacağım. Sekonder çıkış uçlarında seri 100k-100n bağlayıp kondansatör üzerinde voltaj okumamam gerekiyor.
Ayrıca biz genelde full bridge makinelerde ilk çalışma esnasında şok bobini koymuyoruz. Kaynak esnasında ark kesilmesi ya da sıçrantı gibi problemler yaşanırsa şok bobini ekliyoruz. Esasen devrenin çalışmasını etkileyen bir unsur değil.
Yine de her ihtimale karşı bağlayıp denedik ve sonuç hiç değişmedi.
(http://i.hizliresim.com/oYkdZR.png)
+ ve - alternasa ait alanlar birbirine eşit olmalı.
Klasik regülatör çipleri böyle bir kontrol yapmaz. Dolayısı ile klasik kontrol algoritmaları da.
Öncelikle olayı anlatayım. Stair Case saturasyon denen olay oluyor.
Nedir bu olay.
Çıkış akımı regüle edilirken o anki duruma göre akım yüksekse duty azaltılıyor akım düşükse duty artıtılıyor. Peki bu esnada acaba + ve - altrernaslara eşit mi davranılıyor. Hayır bu tamamen o anki akıma göre belirleniyor.
Halbuki yüksek güçlerde bu kontrol yapılmak zorunda.
Nasıl yapılacak?
Akım düşük olsun. Ne yapacağız duty yi artıracağız. Dur acele etme.
Makineye elektrik verildiği andan itibaren + genliklerin toplamı - genliklerin toplamından büyükmü?
Cevap evet olsun. Haa o zaman şu anda + alternansdamıyız.
Cevabınız evet olsun.
O zaman + alternansı kıs. Evet akım düşük ama yapacak bir şey yok. - alternsda dutyi aç. - alternansla telafi ederiz.
Mantık bu.
Korkmayın bu dengesizlik dengeyi sağlamak için. Bu şekilde çalıştığınızda zaten elektrik verdiğiniz andan itibaren denge korunur ve +/- alternanslar arsındaki dengesizlik çok çok küçük olur. Bir biri büyük olur bir diğeri sonuçta denge hep korunur.
Kesenin ağzını açmaya hazırsanız işlerime ara verip bir iki haftada güzel bir kontroller yapabilirim.
Alıntı yapılan: z - 08 Ocak 2015, 14:07:48
(http://i.hizliresim.com/oYkdZR.png)
+ ve - alternasa ait alanlar birbirine eşit olmalı.
Klasik regülatör çipleri böyle bir kontrol yapmaz. Dolayısı ile klasik kontrol algoritmaları da.
Öncelikle olayı anlatayım. Stair Case saturasyon denen olay oluyor.
Nedir bu olay.
Çıkış akımı regüle edilirken o anki duruma göre akım yüksekse duty azaltılıyor akım düşükse duty artıtılıyor. Peki bu esnada acaba + ve - altrernaslara eşit mi davranılıyor. Hayır bu tamamen o anki akıma göre belirleniyor.
Halbuki yüksek güçlerde bu kontrol yapılmak zorunda.
Nasıl yapılacak?
Akım düşük olsun. Ne yapacağız duty yi artıracağız. Dur acele etme.
Makineye elektrik verildiği andan itibaren + genliklerin toplamı - genliklerin toplamından büyükmü?
Cevap evet olsun. Haa o zaman şu anda + alternansdamıyız.
Cevabınız evet olsun.
O zaman + alternansı kıs. Evet akım düşük ama yapacak bir şey yok. - alternsda dutyi aç. - alternansla telafi ederiz.
Mantık bu.
Korkmayın bu dengesizlik dengeyi sağlamak için. Bu şekilde çalıştığınızda zaten elektrik verdiğiniz andan itibaren denge korunur ve +/- alternanslar arsındaki dengesizlik çok çok küçük olur. Bir biri büyük olur bir diğeri sonuçta denge hep korunur.
Kesenin ağzını açmaya hazırsanız işlerime ara verip bir iki haftada güzel bir kontroller yapabilirim.
Bu konu benim için yaklaşık 3 ay önceki bir konudur. Zaten bu sorunla uğraşırken aşırı stresten dolayı salya sümük dolaştığım zamanlardı. Tabi ki, halen çözmüş değilim. Arkadaş konuyu açınca bende yazayım dedim.
Bu arada, dsPIC30f2020 kullanıyorum. Sorunu çözmek için ilk olarak devredeki regülasyon işlemini iptal etmiştim. Arttırma ve eksiltme butonları ile DUTY CYCLE değerini arttırıp azaltıyordum. Akımda istenmeyen pikleri gördüğüm an, arttırmayı durduruyordum. Yani o andan itibaren DUTY CYCLE'da hiç bir değişiklik olmadığı halde istenmeyen pikleri görmeye devam ediyordum. Arkadaşın akım grafiğinde de gösterdiği gibi sadece bir alternansta sorun periyodik olarak gözüküyordu.
Gerilim kontrollü bir kontrolcü ya da yapı var sanırım primer tarafta. Peak akım kontrollü bir entegre kullanmak gerek öncelikle bu kesin.
Cycle by Cycle Peak Current Controller diye netten aratın. Push-Pull entegreleri çıkabilir fakat onlar da Full-Bridge sürebilir.
Bu bir tasarım problemimi yoksa bir cihaz var onun mu çalıştırılması gerekiyor bilmiyorum fakat yapıda gerilim kontrolü var gibi geldi bana primerde.
Eğer mikroişlemci kullanılacaksa da comparator birimlerinden faydalanılabilir ve işlemcinin ADC kısmının biraz hızlı olması gerekiyor. Her bir PWM'de ADC'nin okunması, peak akımın önceki peak akım ile karşılaştırılması ve sonrasında dengede tutulması gerekiyor.
Staircase adı üstünde basamak basamak ölümcül sona çıkan bir hata.
Siz dutyyi controlu olarak istediğiniz kadar artırıp azaltın +/- alternanslara dengeli şekilde müdahale etmezseniz anlamı yok.
Direksiyon sağa çekiyorsa siz bunu tolere edebilir gene virajları dönebilirsiniz. Tolere etmezseniz direksiyonu düz tutuyorsunuz diye araba düz gitmez ve bir yere toslarsınız.
Staircase, diyodları arsasındaki faklılık, mosların arasındaki farklılık, sargılar arasındaki farklılık, kontrol algoritmasındaki hatalar vs den olur.
Alıntı yapılan: z - 08 Ocak 2015, 14:35:56
Staircase adı üstünde basamak basamak ölümcül sona çıkan bir hata.
Siz dutyyi controlu olarak istediğiniz kadar artırıp azaltın +/- alternanslara dengeli şekilde müdahale etmezseniz anlamı yok.
Direksiyon sağa çekiyorsa siz bunu tolere edebilir gene virajları dönebilirsiniz. Tolere etmezseniz direksiyonu düz tutuyorsunuz diye araba düz gitmez ve bir yere toslarsınız.
Staircase, diyodları arsasındaki faklılık, mosların arasındaki farklılık, sargılar arasındaki farklılık, kontrol algoritmasındaki hatalar vs den olur.
Staircase konusunu araştıracağım. Teşekkürler.
Primere seri kapasitörün görevi de staircase olayına kısmen engel olmaktır. Çok faydası vardır ancak kesin çözüm olmaz.
Merhabalar.
Bizde staircase saturation'dan şüphelendik. Ancak mantıken her iki alternanstada resgele görmemiz gerekmez mi? Neden sadece - alternansta var?
Osilaskop görüntülerini aşağıya ekliyorum.
Bu bize bir fikir verebilir.
(http://i.hizliresim.com/XDEYy5.png)
(http://i.hizliresim.com/bgL4jm.png)
(http://i.hizliresim.com/dW7qop.png)
(http://i.hizliresim.com/5oGR45.png)
(http://i.hizliresim.com/A0yYEB.png)
Çünkü çift taraflı mıknatıslanıyor ve sadece bir tarafında doyuma gidiyor. Gayet mümkün bir durumdur bu.
Sekonder gerilimi kare dalga olması gerekirken birden düşmeye başlıyor, akım da aynı anda yükseliyor. Gerilimin düşmesi manyetik akıda daha fazla değişim olmamasından. Yani trafo çekirdeği satüre olmuş durumda. Alternatif akımın iki alternansı eşit olmadığı taktirde, bu trafodan ortalama bir dc akım geçiyor gibi olur ve dc akımda trafoda saturasyona neden olur.
(http://i.hizliresim.com/bgL4jm.png)
Mavi sinyal için 0 referansı nerede? Bunu bilemeyince DC bileşen varmı yokmu anlaşılmıyor.
Bir de çok gürültüye boğulmuş. Kapasitörden sonra bir 100K bir 100n daha ekleyip gürültüyü iyice azaltıp ona bakmak gerekecek.
Mavinin 0 noktası tam ortada. Sarı etiketin altında kalmış.
2. 100nf i deneyip sonucu bildirecegiz.
Ayrıca aynı trafo başka bir makine üzerinde çalışıyor ve bu arada gelen akım pikleri yok.
Ayrıca bu sorunlu makinede ki kontrol başka bir makinede çalışıyor ve bu pikler o makinedede yok.
Telefondan yazıyorum. Kusura bakmayın fazla detay veremwdim.
O zaman acaip DC ofset var. Yani 0 noktası ekranın tam ortasında ise bu hiç normal değil.
Scopla değilde voltmetre ile bağladığımız RC devresinde kapasitör uçlarında bayağı bir DC voltaj ölçüyor olmalısınız o zaman.
Bütün ilginçlikler bir arada.
Kontrol kartı bir başka makinede sorunsuz. Trafo da bir başka makinede sorunsuz.
Şu diyodları da kafadan değiştirseydiniz. En azından acaba sorusu kalkar.
Değiştirdik hocam. Hatta aynı marka model diyodu pik olmayan makinaya taktik pik yine yoktu
Ayrıntıya boğulmadan çok basit bir önerim var.
Ancak gülmeyeceğinize söz verin.
Primere paralel direnç kondansatör ikilisi (Snubber) deneseniz...?
Trafo nun yakınında trafonun manyetik alanını etkileyecek herhangi bir eleman, mıknatıs, akım yolu vs olabilir mi.
Alıntı yapılan: zipzip - 10 Ocak 2015, 11:05:24
Aslinda yakinindan gecen dc 250 amperlik bir bara var.Bunu Pazartesi deneyelim Tesekkurler...
Trafo nun yakınında trafonun manyetik alanını etkileyecek herhangi bir eleman, mıknatıs, akım yolu vs olabilir mi.
trafo yakınından geçen DC hatları ayırdık bir değişiklik olmadı.
Z hocam acayip DC offset var demişsin v/Div 500mV seviyesinde. bu büyük bir değermi. izole voltaj probu kullandım ölçüm alırken prob 1500Vp lik. belki bu 500mV luk offset prob kaynaklı olabilir.
Bu arada PI hızı ve frekanslada oynadım herhangi bir değişiklik yok.
[img]http://i.hizliresim.com/bgL4jm.png/img]
Eğer mavi sinyalin sıfırı sarının sıfırı ile çakışık ise evet acaip dengesizlik var.
Trafonun nüvesini değiştirdinizmi? Artık saçma sapan önerileri de düşünme vakti.
Z hocam bilmedigim icin soruyorum. 500mv acayip bir degermi?
Trafoyu komple degistirdik. Duzelmedi. Hatta baska bir makinede sorunsuz calisan trafoyu bu makineye taktik pik gormeye basladik.
500mv prob kaynaklimi kontrol edelim.
Şimdi AC bir voltajı RC devresi ile integre ettik. Eğer AC voltajımızın her iki alternans için de V*T değerleri es işe ortalama sıfır olması lazım.
Bu durumda C uçlarındaki voltajımız 0 merkez olmak üzere üçgen dalgaya benzer bir formda olacaktır.
Eğer 0 noktası kayıyorsa bu durumda kaydığı yöndeki alternanısın V*T çarpımı diğer alternansdan daha büyük demektir.
Bu voltaj taaa makine çalıştığı andan itibaren yavaş yavaş oluşacağı için tek bir peryoda bakıp aaa burada dengesizlik varmış demek zor.
Benzer durum trafoda da oluşacak.
Eğer trafodan sürekli DC bileşenli akım akıyor olsaydı bu akım probu vasıtasıyla primer akımını kontrol ettiğiniz için scop ekranında görülürdü. Bunu scopun özelliklerinden yararlanarak çıkartabilirsin.
Öte yandan sürekli bir DC bileşen olsaydı primere bağlı seri kapasitör uçlarında hissedilir bir DC ofset oluşacaktı.
(http://i.hizliresim.com/XDEYy5.png)
Kapasitör voltajının dalga şekli izini sürdüğümüz olaya açıklama getirdiğimiz mantığı doğrular nitelikte.
Yukarıdaki grafikte ne oluyor da oluyor duty değişiyor. Tam yük bağlandığında mı aldınız bu görüntüyü?
o anda makine sürekli yükte. PI dan dolayı duty sürekli değişken. akım pikinin olduğu andaki görüntü o. kapasite voltajıda pik ten sonra bozuluyor gibi. kontrol çıkıştan akım feedback yapıyor. çıkış akımını sabit tutmaya çalışıyor. dediğim gibi bu kontrolle sorunsuz çalışan başka model bir makine. bu trafo ile sorunsuz çalışan başka model bir makine var.
bana sanki akım pikleri. kısık duty den birden geniş duty e geçtiği durumlarda oluyor gibi. bu kontrolün tepkisini yavaşlattığımızda yok olur anlamına gelirmi?
Alıntı yapılan: 94220039 - 08 Ocak 2015, 14:25:59
dsPIC30f2020 kullanıyorum. Sorunu çözmek için ilk olarak devredeki regülasyon işlemini iptal etmiştim. Arttırma ve eksiltme butonları ile DUTY CYCLE değerini arttırıp azaltıyordum. Akımda istenmeyen pikleri gördüğüm an, arttırmayı durduruyordum. Yani o andan itibaren DUTY CYCLE'da hiç bir değişiklik olmadığı halde istenmeyen pikleri görmeye devam ediyordum.
Ben DUTY CYCLE değerini değiştirmediğim halde aynı pikleri görüyorum.
sanırım seninki MIG kaynağı. sen her iki alternanstada görüyormusun?
Benim ki kaynak makinası değil, DC Güç kaynağı. Elektrolizde kullanılıyor.
Sadece tek yöndeki alternansta pik var. Aşağıdaki şekilde gözüküyor.
Alıntı yapılan: 94220039 - 08 Ocak 2015, 12:42:43
(http://i.hizliresim.com/oYkdZR.png) (http://hizliresim.com/oYkdZR)
Mavi renkte olan Trafo giriş Akım dalga şekli. Pozitif alternansta pik var.
Probleminiz benzer. Primere bağlı kondanstor dengesiz sürüşten dolayı bir yöne doğru dolu vaziyette. Moslar karşılıklı açılıp kapanırken primere, V + Vcap kadar voltaj uygulanırken diğer yönde V - Vcap kadar voltaj gidiyor. Bu da bir alternansda yüksek akım oluştururken diğer alternansda düşük akım oluşturuyor.
Uzaktan ancak böyle tahminlerde bulunabiliyorum.
peki nasıl çözebiliriz. belki mantıksız olacak ama primerin diğer ucunada bir kapasite koysak ne olur?
Eğer sorun düşündüğüm gibiyse kontrol algoritmasının elden geçmesi lazım.
Kapasitor uçlarına paralel bir watajlı 100 ohm falan atmayı deneyin. En azından sorun hafifleşecekmi görmek lazım.
Merhaba @z,
Kondansatöre paralel 150R 100W direnç attık. Herhangi bir iyileşme görülmedi.
Sanırım kontrol kısmını değiştirmek zorunda kalacağız. Zira denemediğimiz yol kalmadı.
Ayrıca aynı mantık, aynı kontrol, aynı trafo ve aynı topoloji ile çalışan diğer makinede neden yapmadığı ise hala gizemini koruyor.
İyi çalışmalar.
Kapasiteye paralel direnç bağlı iken primer akımı ve kapasitör voltaj grafiğini de yayınlanrmısınız?
Tamam bahsettiğiniz ölçümleri alıp paylaşacağım.
Ancak çok önemli bir ayrıntı var. İlk mesajımda trafonun primer uçlarını değiştirdiğimde akım piklerinin diğer alternansa geçtiğini söylemiştim fakat yanılmışım.
Sanırım trafonun kablosunu değiştirirken akım probunun yönünü de değiştirmişim ya da diğer kabloya takmışım. Tam hatırlayamıyorum. Son aldığımız ölçümlerde gördük ki trafonun primer uçlarını değiştirdiğimizde akım piklerini yine - alternansta görüyoruz.
İyi çalışmalar.
Alıntı yapılan: Logan - 15 Ocak 2015, 14:06:13
Tamam bahsettiğiniz ölçümleri alıp paylaşacağım.
Ancak çok önemli bir ayrıntı var. İlk mesajımda trafonun primer uçlarını değiştirdiğimde akım piklerinin diğer alternansa geçtiğini söylemiştim fakat yanılmışım.
Sanırım trafonun kablosunu değiştirirken akım probunun yönünü de değiştirmişim ya da diğer kabloya takmışım. Tam hatırlayamıyorum. Son aldığımız ölçümlerde gördük ki trafonun primer uçlarını değiştirdiğimizde akım piklerini yine - alternansta görüyoruz.
İyi çalışmalar.
Enteresan :)
Patlattığım IGBT'ler bayağı fazlalaştığı için artık elim start butonuna gitmiyor.
Bu yüzden şu an için sadece takipteyim.
iyi çalışmalar, Kolay gelsin.
Ben Kendi hatamı buldum.
Montajı yapan arkadaşım, hatalı montaj yapmış. Şöyleki
Olması Gereken
(http://s23.postimg.cc/4oa85igjr/true.jpg) (http://postimg.cc/image/4oa85igjr/)
**********************************************************************************************
Yapılmış Olan
(http://s1.postimg.cc/g0usl8hdn/False.jpg) (http://postimg.cc/image/g0usl8hdn/)
94220039 seninki sağlam hataymış.
Z hocam sorunu bizde çözdük %90 ihtimalle, testlere devam ediyoruz. çok alakası olmayan bir yerden çıktı ama senin yorumun varmıdır bu konuda?
Sistem çıkış akımı üzerinden PI geri beslemeli. bizim anahtarlama frekansımız 22kHz ve 30kHz (makineye göre değişiyor). PI tepkisi 151kHz. şöyle düşündük. Kontroller duty i açıyor duty ortasında bir şekilde bir müdahale oluyor. PI tepki süresini 22kHz civarlarına çektik. Pikler %90 oranında yok oldu. 150A 200A e çıkan pikler artık yok. makine tam yükte 85A çekiyor, bizim görebildiğimiz pik sadece yarım yükte yani 40A de 60A lik ara sıra gelen pik. onun dışında ölümcül bir pik yok. aralarındaki bağlantıyı tam olarak kuramadık ama sanırım çözüldü.
takrar geri döndük. pik ler %90 azaldı ama PI değiştiği için kaynak beğenilmiyor. başa döndük.