Bugun elimdeki malzemelerle transformatorlu gate driver devresi tasarlamaya basladim.
Oncelikle transformatorumu sardim ve sekonderini 15nF ile yukledim.
Amacim max 300nS icinde kapasitor voltajini 20v seviyelerine cikartmak.
Fakat transformatorun primer ve sekonderinden gecen akimi 300mA ustune cikartamadim.
Halbuki v=(1/c)iT den C=15nF T=300E-9 sn V=20 den en az i=1A akim akitmam gerekiyor.
Elimde cok cesitli transistor yok. Anahtarlamaya uygun olanlar 100mA
En babasi 800mA. Fakat bunlar da yeterince hizli degil.
Elimde power moslar var fakat bunlari surmek icin de surucu yapmak lazim.
30V 1..2A cok hizli anahtarlama yapabilen NPN ve PNP transistorler almam lazim. Bu isler icin dogrudan ic piyasan bulabildiginiz NPN transistor var mi?
Gene 30v 1..2A cok hizli P ve N kanal MOS ariyorum. Esik degerleri ve kapasitesi dusuk olsun ki gate suruculerini basitce yapabileyim.
Onereceginiz tansistor ve mos isimleri varmi?
bc337 ve bc327 ikilisini 100khz ye kadar yillardir sorunsuz kullandim 20v voltaja kadar
Onlarla calistim zaten. Akim dusuk kaliyor.
switching N-Ch & P-Ch (sot23, 3.6A, 30-45mOhm, 19nC, 30V, gate Trh:1V)
https://www.ozdisan.com/power-semiconductors/mosfets/discrete-mosfets/PJA3406R100001
https://www.ozdisan.com/power-semiconductors/mosfets/discrete-mosfets/PJA3401AR100001
2N2218 nasıl olur..
@z 2A lik transistoru stm32f103 ile nasil sureceksin yeterli akim verebilecek mi, yanlis hatirlamiyorsam 25 ma verebiliyordu, elindeki gate driver bence daha iyi, bd176 ve bd179 3A, bd138 ve bd139 1.5A
Bu gibi durumlarda BJT surmek buyuk kapasiteli MOSlari surmekten daha kolay.
.
SG3525 Türü bazı entegrelerin Çıkış portları Push-Pull.
İşini görmezmi?Ayrıca Transistöre gerek varmı?
Daha güçlü olsun diyorsan TIP41 - TIP42 denenebilinir.
İşin içinde MCU olduğu için o çipleri kullanmıyorum.
Nası yani bc337 iç direnç mi gösteriyor ? Kaç ohm.
Benim 1A ihtiyacim var. 2uS lik akim darbesinde 300mA ustune cikamadim.
Hocam niçin TLP250 + Mosfet kullanmıyorsunuz. hem işlemci güvende olur.
Alıntı YapBenim 1A ihtiyacim var. 2uS lik akim darbesinde 300mA ustune cikamadim.
Bu kadar yavaş olması garibime gitti, hf transistör değilymdi bu
Bir tavsiye laptop anakartlarının uzerinde birsürü mosfet var 8 bacaklı entegre şeklinde bunları kullanabilirsin gate 3.3v de 20A gösteriyor pdf de.
HCL entegre de mi çok yavaş yada peki motor sürücüler L293d gibi.
Kaynak makinasinin MCU yazilimini gelistirirken rahatlikla hatalar yapabilir ve sonucta gUc katinin harap olmasina neden olabilirim.
Guc katim arizalaninca TLP250 tarzi cipler de harap olup ariza bu ciplerin de onune yani MCU'a sicrayabilir.
MCU ya bir sekilde 300V ulasirsa PC + Jtag cihazi + scopum da riske girer.
Yani kas yapayim derken goz cikartabilirim.
Bu yuzden izolasyon trafosu ile bu senaryoyu engelleyecegim.
Optolar 2kV 5kV izolasyon voltajina sahip olmasi bir guvence degil. Izolasyondan korkmuyorum.
TLP250 ye bir sekilde 300v gelirse (bu cok basit) TLP yarilir ve bu esnada alev topu olusur. Bu alev topu plazmadir ve cok iyi iletkendir.
Dolayisi ile alev topu cipin icindeki lede ulasabilir. Bu kesin olur denebilecek bir senaryo degil ancak %50 ihtimal dahilinde.
Alıntı yapılan: devrecii - 01 Kasım 2021, 19:26:26Bu kadar yavaş olması garibime gitti, hf transistör değilymdi bu
Bir tavsiye laptop anakartlarının uzerinde birsürü mosfet var 8 bacaklı entegre şeklinde bunları kullanabilirsin gate 3.3v de 20A gösteriyor pdf de.
HCL entegre de mi çok yavaş yada peki motor sürücüler L293d gibi.
Ben abartili olarak 15nF uclarindaki gerilimi 300ns gibi bir zamanda 15v a cikartmak istiyorum.
Neyse bugun CLRin onerdigi mosfetleri siparis ettim. Bu arada abarti olarak elimdeki LMD18200 motor surucu ciple yoluma devam ediyorum.
Yani gate trafosunu bu motor surucu ciple suruyorum. Bu 15nF kapasitoru transformator uzerinden cok guzel doldurup bosaltiyor.
Yanlız konu aynı yere geldi daha öne konuşmuştuk , bc337 nin bile hızına yetişemeyceeği bir süreye 600v lık igbt nasıl yetişsin tehlikeli sularda yüzüyorsun.
Yüksek amper olsa igbt E-C arası kısa devre olur ama bu şekilde gate elektrik sıçrama tehlikesi var herşeyi yakma tehlken var (TLP ile).
Isin pisligi surda.
Diyelim ki 15nF kapasiteyi bir direnc ile sarj ederek 300nS icinde 15v'a cikartacaksiniz.
Eger bu islemi birakim 15..20v ile 300v ile yaparsaniz 400 Ohm direnc uzerinden sarj etmeniz gerekiyor.
Bu yuzden bu kapasitoru direnc uzerinden gerilim kaynagi ile degil yuksek akimla sarj etmek zorundayiz.
Alıntı yapılan: devrecii - 01 Kasım 2021, 19:36:02Yanlız konu aynı yere geldi daha öne konuşmuştuk , bc337 nin bile hızına yetişemeyceeği bir süreye 600v lık igbt nasıl yetişsin tehlikeli sularda yüzüyorsun.
Yüksek amper olsa igbt E-C arası kısa devre olur ama bu şekilde gate elektrik sıçrama tehlikesi var herşeyi yakma tehlken var (TLP ile).
IGBT nn hiz sikintisi yok ki. 2us lik duzgun bir gate voltaji verirsen sana 2us ligine kisa devre olup ardindan acik devre olabiliyor.
BC337 den fazla akim cekmeden anahtarlarsan sorunsuz anahtarlar. Eger 800mA akitmak uzere yuksek hizda anahtarlarsan transistorun beyz joksiyonunda asiri yuk biriktirmeden transistoru doyuma sokmamiz lazim. Aksi halde transistorun kesim suresi uzar.
PC guc kaynaklarinda guc katindaki transistorleri transformatorle suruyorlar. Orda fazla bir sorun yok. Orda sekonderden sadece yuksek akiim ihtiyaci var. Bir kapasiteyi doldurup bosaltmak gibi zorlu bir gorev yok. Yani BJT leri anahtarlayacak transformatorlu duzenegi tasarlamak MOS ya da IGBT leri anahtarlayacak transformatorlu duzenegi tasarlamaktan daha kolay.
Hocam o zaman bu hızlarda sürüp bir güç demenesi yap bakalım patlayacak mı ? pwm %1'e kuçult hep öyle kalsın , kaynak yap. Eğer pwm %1 ise akım feedbakine de gerek olmaması lazım.
Alt siniri fix 2us olarak hedef aldim.
Ben iki transistorlu feed forward yapi uzerinde calistigim icin bu yapida cross conduction riski yok. Dolayisi ile IGBT leri (zamanlama acisindan) zorlayarak yakmam nerede ise imkansiz. Tek risk transformatoru doyurmak yada akim sinirlarini asmak.
nasil bir surucu cikacak ortaya merak ediyorum, 10KV a dayanikli izoleli surucu ??? paylasacakmisin hocam, literature gecer artik.
https://ozdisan.com/guc-yari-iletkenleri/transistorler/discrete-transistorler/2SD882P-AZ
Alıntı yapılan: elektronik - 01 Kasım 2021, 19:20:13Hocam niçin TLP250 + Mosfet kullanmıyorsunuz. hem işlemci güvende olur.
Bunu güç mosfetlerini sürmek için söylememiştim.
İşlemci > TLP250 > Mosfet > Gate trafosu > Güç Mosfetleri
Sinyaldeki gecikme suresine razi olunursa neden olmasin.
**Admin bu yazdığımı silme, adama yardımcı oluyorum. Boşa kürek çekip duruyor.**
Devrende flyback var zaten, diyelim 10 pin olsun. Bir sekonderini MCU beslemek için kullandın, bir ucu primer bir ucu AUX vs.
O devreden bir tane daha izole besleme alabilirsin. Hatta 2 tane. Hatta full bridge süreceksen 4 ayrı besleme de alabilirsin izolasyonlu, bir flyback ile n adet gate beslemesi alabilirsin. Sargı aralarındaki gerilim izolasyonu 2.5kVac yetecektir sana.
Haa bunu flyback ile beceremiyorsan, 12V/15V 5V/15V hatta dilersen negatif gerilim de çıkaran 1W civarında izolasyonlu çeviriciler var. Biraz pahalı ama idare et artık. Kullan geç uğraşma. Sonrasında da hiç yapamıyorsan TLP250 ile sür geç. ns önemli diyorsun gate trafosu kullanacam diye debeleniyorsun. %1 %0.5 ya da %99 %100 gibi duty'lerde çakılır kalır gate trafoları. Milattan önce kalmış yöntemlerle uğraşmamak lazım yıl olmuş 2021.
Çok daha ilerisini yapacağım dersen NCV57000 diye bir entegre var onu araştır. Benzerleri dolu. Sen kaynak makinesi gibi bir şey yapacaksın. Desat koruması yaparsan başın az ağrır. Yoksa elinde bulursun drain uçlarını.
@z hocam gate sürücüsünü tasarladınız mı?
Alıntı yapılan: deneme_123456 - 03 Kasım 2021, 21:46:38**Admin bu yazdığımı silme, adama yardımcı oluyorum. Boşa kürek çekip duruyor.**
Devrende flyback var zaten, diyelim 10 pin olsun. Bir sekonderini MCU beslemek için kullandın, bir ucu primer bir ucu AUX vs.
O devreden bir tane daha izole besleme alabilirsin. Hatta 2 tane. Hatta full bridge süreceksen 4 ayrı besleme de alabilirsin izolasyonlu, bir flyback ile n adet gate beslemesi alabilirsin. Sargı aralarındaki gerilim izolasyonu 2.5kVac yetecektir sana.
Haa bunu flyback ile beceremiyorsan, 12V/15V 5V/15V hatta dilersen negatif gerilim de çıkaran 1W civarında izolasyonlu çeviriciler var. Biraz pahalı ama idare et artık. Kullan geç uğraşma. Sonrasında da hiç yapamıyorsan TLP250 ile sür geç. ns önemli diyorsun gate trafosu kullanacam diye debeleniyorsun. %1 %0.5 ya da %99 %100 gibi duty'lerde çakılır kalır gate trafoları. Milattan önce kalmış yöntemlerle uğraşmamak lazım yıl olmuş 2021.
Çok daha ilerisini yapacağım dersen NCV57000 diye bir entegre var onu araştır. Benzerleri dolu. Sen kaynak makinesi gibi bir şey yapacaksın. Desat koruması yaparsan başın az ağrır. Yoksa elinde bulursun drain uçlarını.
Aramiza yardim sever bir cocuk gelmis. Ama konu ile ilgili gecmisi ve diger basliklari okumadigi icin alakasiz yorumlar yapmis.
Ben gene de merakini gidereyim.
Mevcut yapida o bahsettigin flyback devresinin, makinadaki guc katinin gate suruculerini beslemek icin izole iki tane 20v DC duzenegi vardi. Ayrica O onerdigin TLP250nin daha iyisi HCPL3120 de vardi.
Ama soktum attim. Dolayisi ile bu iki onerinle bana yardimci olamadin. Zaten bunlari hepimiz biliyoruz, bize bilmedigimiz seylerle gel.
%1, %99 gibi uc degerlerde duty kullandigimi da nerden cikardin? Fakat formu arastirirsan %1 ve %99 gibi uc degerlerde duty icin nasil transformatorlu gate surucu yaptigim bilgisine ulasabilirsin.
Ha bu arada, IGBT lerde sozunu ettigin bacaga Drain degil Kollektor deniyor.
Neyse her kimsen senden yardim falan beklemiyorum. (Fazla toy geldin bana)
@ahmet35 moslarim geldi smd kilif oldugu icin zaman kaybetmemek adina gate trafosunu gecici olarak step motor surucu cipi ile surdum ve calismalarima kaldigim yerden devam ediyorum.
Su zamana kadar IGBTleri surmesinde hic sikinti yok guzel bir surus elde ettim.
Ilk firsatta yeni moslarla gate surucuyu yapacagim. Ama su anki isimi bolmek istemiyorum.
@z hep sana sariyorlar... :D
@z sonucu merakla bekliyorum hocam. Gate sürücü şematiğini paylaşabilir misiniz?
Yüksek frekans kablosuz sarj üzerine çalışmıştım. Bu değerlerde düzgün bir pwm çıkartmayı başaramadım.
Su and LMD18200 hazir H bridge ile gate trafosunu besliyorum.
Primere 1uF kapasitoru seri bagladim.
LMD18200'e mevcut devredeki 24..30V arasi voltaj veren aux cikislardan besledim.
Primer ve sekonder sarim sayilarim ayni: 0.6mm capli tel ile E25 karkasa tek tam kat sardim. Karkasin her iki kenarinda 2mm izolasyon payi biraktim.
(Elimde sadece bu capta emaye tel oldugu icin bu capi kullandim)
Bu sartlar altinda yanlis hatirlamiyorsam 50v pp sekonder voltajlarim oldu. Bunlari 22ohm direnc uzerinden gatelere uyguladim.
Gate-Emetor arasinda 18v ters seri iki guclu zener var.
50V dusuk dutylerde 60V'a kadar cikiyor. (pp.)
Neyse neden boyle yuksek votaj kullandim baska zaman tartisiriz. (Hanim yemege cagiriyor)
Hocam İGBT leri hızlı kesime uğratmak için negatif -18v akım uyguladınız sanırım . +-18v.
Teşekkürler
@z hocam. Afiyet olsun.
Selamlar,
(https://i.ibb.co/wSMnzXM/20211107-193205.jpg) (https://ibb.co/wSMnzXM)
2016 zamanlarında gate driver için bir kaç tasarımım olmuştu 2018 den sonra alanım biraz iot e kaydığı için çok da geri dönüp bakamadım. Ama içimde hep birşeyler eksik kalmıştır tasarımı yarım bıraktığım için. Bir gün bakarım diye çinden to247 mosfetler igbtler stoklamışlığımda vardır. Konuya dönecek olursam, Hem çok hızlı tepki verebilen hemde yüksek akımlara ulaşabilen bir devre elde ettiğimi hatırlıyorum. Arşive baktığımda şemaları proteusta çizmişim ve pc de kurulu değil artık ihtiyaca göre kurup şemalarada bakabiliriz.
Kabaca ve hatırladığım kadarıyla, gate driver entegresi olan tc4427 ile 2 adet n, 2 adet p mosfeti kullanarak halfbridge elde edebiliyoruz. Full bridge de gate trafosunu sürüyor. Crossconduction ve dead time ı garantiye almak için bu sürücünün hemen girişine ir21094 koymuştum diye hatırlıyorum ancak frekans 20khz nin altında kalması ve gecikmeler de peşinde gelebiliyor. Ek olarak tc4427 nin voltaji 18v göz ardı edilmemeli.
Evet negatif gate gerilimi ve yuksek gate voltaji kullanmamin iki sebebi var.
Her ne kadar yuksek voltaj kullanimi gate surucude kayip anlamina gelse de bunun iki sebebi var.
Primere seri kapasitor baglandiginda kapasitor pwm darbelerin ortalamasina sarj olur. Bu da ton ve toff surelerinde birine pwm genligi + Vc uygulanirken digerinde -Vc olacak demektir. Kapasitore seri bir direnc daha baglayarak +50v degerini baskiladim.
Yani pwme gore genlikler yuzecektir. Bu yuzme yuzunden gatelere her daim 18v civarinda voltaj gidebilmesi icin en dusuk dutylerde gate bagli 22 ohm dirence 0...+25v araliginda voltaj uygulanirken %50 dutylerde +/- 25v civarinda voltaj uygulaniyor.
Ote yandan direnc uzerinden yuksek gate voltaji uygulamak gate voltajinin tirmanma hizini artirir. Yani sarj akimini artirir.
Dolayisi ile gate surucumuz ne kadar guclu olursa gate kapasitorlerini o kadar hizli doldurup bosaltabiliriz.
Dikkatinizi cekmistir, gate suruculerin emme basma akimlari arttikca fiyatlari da artar.
Ben LMD18200 gibi surekli 3A verebilen bir surucu kullaninca gate tarafinda da hizli tirmanan ve inen gate voltajlari elde ettim.
Hatirlarsaniz BCxxx gibi transistorlerle yaptigim gate suruculer gate voltajini hizli yukseltip indiremiyordu.
Yeni aldigim moslar hem cok hizli hem de akimlari yuksek fakat kiliflarindan dolayi delikli pertinaxda calismak cok zor, cerrah ustaligi ile ince tellerle prototip yapmam lazim.
(https://i.hizliresim.com/c4oof9u.jpg) (https://www.hizliresim.com/c4oof9u)
Alıntı yapılan: ahmet35 - 07 Kasım 2021, 19:08:11@z sonucu merakla bekliyorum hocam. Gate sürücü şematiğini paylaşabilir misiniz?
Yüksek frekans kablosuz sarj üzerine çalışmıştım. Bu değerlerde düzgün bir pwm çıkartmayı başaramadım.
Aslinda gate surucu ile neden ugrasiyorsun ki?
Bir ara induksiyon isitici yapmistim. Onun semasi forumda da olmasi lazim. Dogrudan transistorle isitici bobini surerken magnetik kuplajla elde ettigim gerilimle base'i de suruyordum ustelik kendi kendine osilasyon da yapiyordu.
Ayni devre kablosuz enerji aktarmada rakatlikla kullanilir hem de basit bir sekilde.
3D yazicilar icin induksiyon isitma diye ararsan forumda ya da internette semasini bulabilirsin.
Neyse buldum: https://reprap.org/forum/thumbcache/437/493/bd7/4e4/b80/98b/db1/180/034/ff8/a7_800x400.png
(https://reprap.org/forum/thumbcache/437/493/bd7/4e4/b80/98b/db1/180/034/ff8/a7_800x400.png)
Alıntı yapılan: z - 07 Kasım 2021, 20:34:00Aslinda gate surucu ile neden ugrasiyorsun ki?
Bahsettiğim proje STM32 tabanlı ve ZVS metodu ile anahtarlamalı bir iOT projesiydi. Araya başka projeler girince bu proje iptal oldu.
(https://i.ibb.co/F3YR8W4/gate-driver.png) (https://ibb.co/F3YR8W4)
Birilerine faydası olabilir.