Botti di Capodanno

[McMax]

Dobbiamo per prima cosa abbassare il carico. 0,1ohm sono troppo pochi.
La mia scheda sensore attualmente taglia direttamente il PWM sull'enable del Gate driver solo che passa in un 555 per tenere "triggerato" il segnale abbastanza a lungo da tenere spenti i driver per qualche msec. Il 555 purtroppo ha un ritardo di propagazione esagerato quindi il tempo di intervento del segnale potrebbe essere troppo in ritardo rispetto alla sovracorrente.
Si potrebbe provare ad eliminare il 555 e ad usare il segnale logico del comparatore (che è velocissimo) direttamente nel FAULT del micro..... la cosa si dovrebbe velocizzare..

[Raban]

ma secondo te le saldatrici cinesi hanno tutti sti controlli di sovracorrente velocissimi ecc ?
Se con le commutazioni lente la scheda tirava 200 e passa amper e con le commutazioni veloci esplode istantaneamente per cross conduction ...
non credo che con la velocita' del sensore rimediamo ...
Guardando le forme d'onda a 30v , quelle con le commutazioni lente risultano dei panettoni e senza ringing , quelle con le commutazioni veloci
invece hanno un ringing bestiale .
Come possiamo metterci in condizione di misurare se ci sono anomalie ? Proviamo con un trasformatore 48 v a dargliene un 60-70 e vedere se si amplificano i problemi ?

[McMax]

No Raban le saldatrici Cinesi non hanno tutti sti controlli ma di sicuro non usano un micro per fare il PWM.... usano logica oppure un controllore dedicato. Il sensore di corrente primario interviene istantaneamente e sono convinto che anche la catena di retroazione per la regolazione sia moto più veloce della nostra.
Non possiamo peggiorare le commutazioni per evitare di velocizzare i controlli..... ha molto più senso che siano i controlli ad essere velocizzati !
I ponti non esplodono per cross conduction; ricordati che quella è evitata dal gate driver quindi se la situazione è quella di una cross conduction sono i driver ad avere dei problemi; secondo me la situazione è di sovracorrente istantanea o, al massimo, di sovratensione indotta, causata dall'enorme corrente istantanea che tiriamo.

Rimettiti nella stessa configurazione di ieri; attacca un carico 3o 4ohm e imposta un DC fisso a 50/60 e vedi cosa succede. Meglio ancora se usi la stessa configurazione di test che permetteva di variare il DC con l'encoder.... con quella lo alzi lentamente mentre controlli le forme d'onda.
Se salta in aria tutto anche così allora hai ragione tu; se invece riesci a tenere e le forme d'onda sono ok ho ragione io.

[Raban]

il ponte pio' andare in cross se il body diode del mos non recupera nei tempi previsti .
Ho riparato la scheda e installato i RURG80100 , attendo lumi su come procedere .
Anche stavolta si era fumato un transil in corrispondenza del mos fumato , ma la driver e' sana .

[McMax]

Metti il carico a 3 o 4 ohm, leva la retroazione dal sw e usa l'encoder per aumentare/diminuire il DC.
Se riesci visualizza sul display, oltre al DC, anche il valore letto dal sensore di corrente così da poter vedere l'andamento della corrente in funzione del DC e delle forme d'onda.
Parti con DC al minimo quindi alza lentamente e osserva cosa succede.

[Raban]

Procedero' cosi' , impongo al firmware un duty cycle minimo di 5/255 e un duty cycle massimo di 10/255 e provero' con vbus
di 310 V prima a circuito aperto e poi con carico da 50 ohm ok ?

[Raban]

McMax ti quoto le prove che avevo fatto a marzo con gli irs21844 e senza transil

Nuovi test e grandi risultati :

La primary basata sui driver silabs dava problemi , probabilmente i driver erano compromessi
ho dunque rimontato la vecchia primary basata sui driver irs21844 alla quale avevo tolto i transil .
Le commutazioni sono piuttosto lente e vano sicuramente introdotti dei buffer per amentare
la velocita' di carica dei gate pero' tutto funziona a dovere .

Ho testato la macchina a 100 A per 2 minuti continui senza nessun problema , ho ripetuto
il test 3 volte
Ho testato la macchina a 150 A per 30 secondi , 60 secondi e 90 secondi continui nessun problema tranne che l'acqua sul carico resistivo (0,1 ohm) cominciava a bollire
Ho testato la macchina a 200 A per pochi secondi perche' la linea di alimentazione non
ce la faceva ( si abbassavano le luci di casa ) e la corrente saliva troppo ( fino a 40A sulla 230v )

Per queste prove la retroazione e' stata abbassata a da 20khz a 5 khz circa ed il sensore
di corrente e' stato filtrato con un passa basso a 7 khz circa .

Permane il problema del surriscaldamento dei condensatori da 22 micro montati direttamente
sulla primary , anche mettendone 3 in parallelo + 1 in parallelo da 68 uf

Sulla primary non ci sono apprezzabili surriscaldamenti
Il rettificatore arriva a 30-40 gradi il che e' normale

Il secondario del trasformatore invece tende a scaldare un po' troppo , attualmente pero' non ho ancora tolto la spira di troppo , questo andra' fatto per ridurre la tensione di uscita e quindi aumentare la corrente .
Riducendo il numero di spire si potra' anche aumentare il numero di conduttori e quindi la sezione totale oltre che la lunghezza con ovvi benefici in termini di surriscaldamento .

Per la cronaca a 150 A il duty cycle era circa al 30-35 % il che vuol dire che dal trasformatore
possiamo tirare fuori ben oltre i 250 A di target .
Linea elettrica permettendo ed abbassando la tensione al secondario i 300 A a mio avviso sono raggiungibili senza grossi problemi

[Raban]

Rispetto agli ultimi test le differenze erano :

- assenza dei transil
- commutazioni lente ( dell'ordine dei 500-600 ns)
- dead time impostato alto circa 800 ns

Con questa scheda il sensore di corrente c'era ed era attivo , ma non interveniva quasi mai , se non quando ho superato la soglia di corrente impostata e quindi circa quando tiravo 200 A al secondario .
Secondo me tra ritardo di commutazione e tempo di commutazione dei mos arrivavo a fare le commutazioni quasi in cross conduction , o comunque c'era un soft turn off .
Si potrebbe anche pensare eventualmente di tenere veloci le accensioni e rallentare gli spegnimenti .

Le prove con la primary bufferizzata sono state fatte usando il firmware con retroazione a 5khz e passa basso a 7 khz , quindi in linea teorica il pwm non sale cosi' velocemente , logicamente e' vero anche il contrario , cioe' non scende neanche velocemente .

[Raban]

In aggiunta a quanto detto , la prima prova quella con i 4 igbt avevo provato a saldare con pwm fisso a 130-135 ed era andato tutto bene , poi era scoppiata con pwm poco sopra ai 135 , se non vado errato 150 .
In quel caso non avevamo retroazione , la macchina partiva a 135/255 subito
E se non sbaglio anche la tua versione con gli irfp460 e' morta sempre col pwm intorno ai quei valori li .

[Bit79]

Attiro l'attenzione su alcuni punti, poi fate voi:

-Se fate il test su carico resistivo noto, a duty cycle fisso, la retroazione di corrente non vi serve, il DC stabilisce la tensione di uscita, la legge di ohm la corrente. Se scoppa lo stesso il problema non è il sensore...

-Le commutazioni veloci sono una bella cosa, ma creano picchi di corrente nei mezzi ponte (per cross conduction tra mos e diodo opposto) che possono far uscire i dispositivi dalla SOA, anche per pochi nanosecondi. Occhio alla velocità di commutazione dei diodi di ricircolo...

[Raban]

bit siamo tutti propensi per questa ipotesi , ovvero :

commutazione veloce = kickback trasformatore feroce + diodo lento = botto

e non c'e' snubber che tenga ...

O stiamo con le commutazioni lente oppure passiamo allo ZVS , ma credo che sara' la seconda

[Raban]

A rega ho trovato un documento interessante

[Raban]

ed ho anche trovato una tesina su una saldatrice da 5 kw zvs full bridge

[onorino]

è la mia ! , dove l'hai trovata ?

[Raban]

Pare che abbiamo fatto una vaccata sulla driver 4.2 , forse abbiamo capito il problema , ulteriori prove ce ne daranno conferma .