gelöst Modell für einen SG3525 gesucht.
- Ersteller Tim797
- Erstellt am
Guten Abend zusammen,
ich habe das Ganze nun einmal in LT aufgebaut. Der SG gibt auch ein Signal aus und es geht schon mal so etwas. Aber noch nicht so wie ich möchte.
@Udo : Würdest du mir bitte noch einen Tipp geben, was ich verbessern kann erst mal nur die Ansteuerung also alles um den SG. Die Vollbrücke würde ich dann in einem zweiten Schritt verbessern.
Zu sehen ist, dass die beiden Steuersignale auf Pin 11 und 14 sehr komisch aussehen. Auch der Strom in der Last L1 (zwischen den Brücke) ist sehr komisch. Grundsätzlich soll die Pulsweite 50/50 sein. Die Frequenz soll später geregelt werden. Anbei der Plan nach dem ich es angeschlossen habe. Die Kapazität C16 und C11 hatten leider keine Bezeichnung. Habe ich es mit Pico und Mikro versucht und dann ohne. Aber auch das hat nichts verändert.
Frage: Solle ich die Ansteuerung des SG besser auf deine Vorlage umbauen? Wäre es dann einfacher, mir zu helfen?
Vorlage aus dem Internet (passend zur Vorlage für die Brücke):
Anhänge
Tim, ich habe schon Probleme erwartet. Ich zähle sie hier mal auf:
1. Du hast eine Vollbrücke mit 400Vdc aufgebaut, verwendest aber Niedervolt (30V) MOSFETs. Die würden nicht überleben.
2. Das gilt auch für die Treibertransistoren BC547.
3. Bist Du Dir bewusst, dass bei einer Frequenz von 50Hz ein Dreieckstrom von 121 Ampere (Spitzenwert) durch die 33mH Drossel fliesst ? (nimmt mit höheren Frequenzen ab). Für die MOSFETs bedeutet dies 60A peak.
Ich habe mal die Schaltung modifiziert - siehe Anhang. Allerdings habe ich noch keine MosFets mit so hohen Strömen in der LTspice Lib gefunden. Die Spannungen stimmen aber schon mal.
Frage: In welchem Frequenzbereich soll die Vollbrücke arbeiten ? Bei höheren Frequenzen kann man mit einer so einfachen High-Side Treiberschaltung nicht mehr arbeiten. Das gibt dann gleichzeitiges Leiten der oberen
mit den unteren MOSFets. (shoot-through-effect).
Ich habe auch mal Schutzdioden gegen Inversströme eingebaut.
Gruß, Udo
1. Du hast eine Vollbrücke mit 400Vdc aufgebaut, verwendest aber Niedervolt (30V) MOSFETs. Die würden nicht überleben.
2. Das gilt auch für die Treibertransistoren BC547.
3. Bist Du Dir bewusst, dass bei einer Frequenz von 50Hz ein Dreieckstrom von 121 Ampere (Spitzenwert) durch die 33mH Drossel fliesst ? (nimmt mit höheren Frequenzen ab). Für die MOSFETs bedeutet dies 60A peak.
Ich habe mal die Schaltung modifiziert - siehe Anhang. Allerdings habe ich noch keine MosFets mit so hohen Strömen in der LTspice Lib gefunden. Die Spannungen stimmen aber schon mal.
Frage: In welchem Frequenzbereich soll die Vollbrücke arbeiten ? Bei höheren Frequenzen kann man mit einer so einfachen High-Side Treiberschaltung nicht mehr arbeiten. Das gibt dann gleichzeitiges Leiten der oberen
mit den unteren MOSFets. (shoot-through-effect).
Ich habe auch mal Schutzdioden gegen Inversströme eingebaut.
Gruß, Udo
Anhänge
Erst mal vielen Danke für die Hilfe und die Zeit, die Du da aufgebracht hast.
Frequenzen:
Wenn es geht, möchten ich den gesamten Bereicht des SG3525 nutzen (100Hz bis 400kHz). Ich hatte schon vermutet, dass die High-Side Treiberschaltung in der Form für das was wir machen wollen, nicht nutzbar ist. Ich denke auch, dass es nicht so einfach ist, den gesamten Bereich sauber zu nutzen. Aber wenn wir die Schaltung von 200Hz bis 200kHz nutzen können, wär das gut. Wenn es für die High-Side Treiber kein Problem ist, wäre eine Auslegung auf 400kHz natürlich sehr schön.
Last und Bauteile:
Die genaue Last haben ich noch nicht. Sicher ist, dass es verschiedene Lasten werden. Daher wird die genau Auswahl der Nmos noch kommen. Der gesamte Fokus liegt eher auf hoher Spannung und geringem Strom.
Meine aktuelle Sicht ist, das ich erst mal mit dem SG3525 umgehen muss und diesen genau verstehen. Zusätzlich wäre es gut eine passende High Side Treiberschaltung zu entwerfen. Ich habe gehört, dass der MCP14E10-E/P sehr brauchbar sein soll (oder Halbbrückentreiber IR2184). Es kann sein, das sich an der DC Spannung auch noch etwas verändert. Ich denk, dass die Veränderung der Parameter auch einen Einfluss auf Dinge hat, die jetzt schon relevant sind. Daher ist es mein Ziel, erst einmal eine LT Simulation zu haben, mit der ich etwas "Spielen" kann.
Wenn ich es jetzt entscheiden müsste, würde ich als Mosfet den IRFBG30PBF (oder STW11NK100Z) nutzen und die gesamte Schaltung darauf auslegen. Also die Option zu haben, 1kV an die Last zu legen. Mir ist natürlich bewusst, dass der Ciss beim Aufladen vom Gate relativ hoch ist (980pF) aber ich muss halt einen Wert finden, an dem alles halbwegs geht. Ich kann nicht sagen, ob ich die 1kV benötige. Aber wenn möchte ich nicht noch einmal alles ändern.
Danach würde ich gerne den SG real aufbauen und für mich alle in der Ansteuerung testen. Erst wenn das alles geht und sicher ist, werde ich mich an die Vollbrücke machen.
Schöne Grüsse
Frequenzen:
Wenn es geht, möchten ich den gesamten Bereicht des SG3525 nutzen (100Hz bis 400kHz). Ich hatte schon vermutet, dass die High-Side Treiberschaltung in der Form für das was wir machen wollen, nicht nutzbar ist. Ich denke auch, dass es nicht so einfach ist, den gesamten Bereich sauber zu nutzen. Aber wenn wir die Schaltung von 200Hz bis 200kHz nutzen können, wär das gut. Wenn es für die High-Side Treiber kein Problem ist, wäre eine Auslegung auf 400kHz natürlich sehr schön.
Last und Bauteile:
Die genaue Last haben ich noch nicht. Sicher ist, dass es verschiedene Lasten werden. Daher wird die genau Auswahl der Nmos noch kommen. Der gesamte Fokus liegt eher auf hoher Spannung und geringem Strom.
Meine aktuelle Sicht ist, das ich erst mal mit dem SG3525 umgehen muss und diesen genau verstehen. Zusätzlich wäre es gut eine passende High Side Treiberschaltung zu entwerfen. Ich habe gehört, dass der MCP14E10-E/P sehr brauchbar sein soll (oder Halbbrückentreiber IR2184). Es kann sein, das sich an der DC Spannung auch noch etwas verändert. Ich denk, dass die Veränderung der Parameter auch einen Einfluss auf Dinge hat, die jetzt schon relevant sind. Daher ist es mein Ziel, erst einmal eine LT Simulation zu haben, mit der ich etwas "Spielen" kann.
Wenn ich es jetzt entscheiden müsste, würde ich als Mosfet den IRFBG30PBF (oder STW11NK100Z) nutzen und die gesamte Schaltung darauf auslegen. Also die Option zu haben, 1kV an die Last zu legen. Mir ist natürlich bewusst, dass der Ciss beim Aufladen vom Gate relativ hoch ist (980pF) aber ich muss halt einen Wert finden, an dem alles halbwegs geht. Ich kann nicht sagen, ob ich die 1kV benötige. Aber wenn möchte ich nicht noch einmal alles ändern.
Danach würde ich gerne den SG real aufbauen und für mich alle in der Ansteuerung testen. Erst wenn das alles geht und sicher ist, werde ich mich an die Vollbrücke machen.
Schöne Grüsse
Zuletzt bearbeitet:
Verstehe ich das richtig, die 400Vdc können auch 1KV werden ? Was ist denn mit dem Lastwiderstand. Da der 1KV-Fet mit 3,1A spezifiziert ist, musst Du Dir ja über die Ströme schon Gedanken gemacht haben.
Wenn Du gezielte Fragen zum SG3525 hast, dann kannst Du diese natürlich auch posten.
Gruß, Udo
Wenn Du gezielte Fragen zum SG3525 hast, dann kannst Du diese natürlich auch posten.
Gruß, Udo
Tim, gerne kann ich Dir Empfehlungen aussprechen. Allerdings muss ich vorab ein paar Dinge ansprechen.
Eine Schaltungsentwicklung beginnt immer zuerst mit der Zielsetzung, also
1. Spezifikation , z.B.
- Eingangsspannungsbereich ( aus Deinen Posts habe ich 24V, 400V und jetzt 1KV entnommen). Was ist nun
Vinmin, Vinmax ?
- Ausgangsspannung ? Vac bzw. ? Vdc, ich gehe von Vac aus. Rechteck , modified Rechteck oder ????????
- Falls Vac > Vac zulässig min./max
- Frequenz min 100Hz, max. 400KHz (Wunsch !)
- galvanische Trennung zwischen Vindc und Vac oder gibt es noch eine andere, vorgeschaltete Eingangsspannung ?
- galvanische Trennung zwischen 1KV Vollbrücke und Vac ist schwierig wegen Frequenzbereich 100Hz und 400KHz. Ein Trafo muss immer für die niedrigste Frequenz ausgelegt sein !!!!!!!, muss
aber auch die 400KHz beherrschen können. Das ist wohl Wunschdenken.
- Leistung 2000 Watt oder 2KVA ( Power Factor ?)
- Welcher Verbraucher ? Ohmsch, kapazitiv, induktiv, gemischt? welche Anteile ?
- Kurzschlussfestigkeit ?
- Temperaturbereich
- Was ist die Anwendung ?
2. Erst wenn #1 geklärt ist, kann man die Topologie festlegen, dann erst geht es an
3. Schaltungsdetails. Man kann nicht in irgendeiner Ecke beginnen, ohne das Ziel im Blickwinkel zu haben.
Nach 45 Jahren Entwicklungserfahrung weiß ich, wovon ich spreche.
Du sprichst auch von "den Brücken", nicht von einer Brücke.
Deine Frage kann ich erst beantworten, wenn ich die Zielsetzung kenne. Sonst gebe ich Dir vielleicht Tipps, die in die falsche Richtung gehen.
Gruß, Udo
Eine Schaltungsentwicklung beginnt immer zuerst mit der Zielsetzung, also
1. Spezifikation , z.B.
- Eingangsspannungsbereich ( aus Deinen Posts habe ich 24V, 400V und jetzt 1KV entnommen). Was ist nun
Vinmin, Vinmax ?
- Ausgangsspannung ? Vac bzw. ? Vdc, ich gehe von Vac aus. Rechteck , modified Rechteck oder ????????
- Falls Vac > Vac zulässig min./max
- Frequenz min 100Hz, max. 400KHz (Wunsch !)
- galvanische Trennung zwischen Vindc und Vac oder gibt es noch eine andere, vorgeschaltete Eingangsspannung ?
- galvanische Trennung zwischen 1KV Vollbrücke und Vac ist schwierig wegen Frequenzbereich 100Hz und 400KHz. Ein Trafo muss immer für die niedrigste Frequenz ausgelegt sein !!!!!!!, muss
aber auch die 400KHz beherrschen können. Das ist wohl Wunschdenken.
- Leistung 2000 Watt oder 2KVA ( Power Factor ?)
- Welcher Verbraucher ? Ohmsch, kapazitiv, induktiv, gemischt? welche Anteile ?
- Kurzschlussfestigkeit ?
- Temperaturbereich
- Was ist die Anwendung ?
2. Erst wenn #1 geklärt ist, kann man die Topologie festlegen, dann erst geht es an
3. Schaltungsdetails. Man kann nicht in irgendeiner Ecke beginnen, ohne das Ziel im Blickwinkel zu haben.
Nach 45 Jahren Entwicklungserfahrung weiß ich, wovon ich spreche.
Du sprichst auch von "den Brücken", nicht von einer Brücke.
Deine Frage kann ich erst beantworten, wenn ich die Zielsetzung kenne. Sonst gebe ich Dir vielleicht Tipps, die in die falsche Richtung gehen.
Gruß, Udo
Guten Tag Udo,
ich habe den SG3525 aufgebaut und einen Ausgang einfach mal mit einem Mosfet verbunden. Ich bekommen in ein paar Tagen ein Oszilloskop und kann dann schauen welches Signal vom SG nun ausgegeben wird.
Ich möchte die Frequenz nun variabel einstellen. Kannst du mir sagen, wie ich das machen kann? Ich habe schon im Datenblatt geschaut aber werde nicht schlau daraus.
ich habe den SG3525 aufgebaut und einen Ausgang einfach mal mit einem Mosfet verbunden. Ich bekommen in ein paar Tagen ein Oszilloskop und kann dann schauen welches Signal vom SG nun ausgegeben wird.
Ich möchte die Frequenz nun variabel einstellen. Kannst du mir sagen, wie ich das machen kann? Ich habe schon im Datenblatt geschaut aber werde nicht schlau daraus.
Guten Tag Tim,
die Frequenz des SG3525 kannst Du einstellen, wenn Du die Bauteile am RT/CT-Anschluss variierst, z.B. RT am RT am PIN 6 über ein Potentiometer mit Vorwiderstand. Der kleinste Wert ist mit 2K angegeben.
Schau mal das Datenblatt des SG3525 an, dort gibt es ein Diagramm "Oscillator Charge Time vs. RT und CT" und eines daneben "Oscillator Discharge Time vs RT und CT".
Leider wirst Du Deinen Wunschfrequenzbereich nicht stufenlos komplett abdecken können. Um von tiefen Frequenzen auf hohe Frequenzen zu kommen, wirst Du CT und RT mal wechseln müssen.
Angenommen CT(Pin5) = 0,1uF, dann erhälst Du bei RT ca. 150k etwa 10ms charge time. Das werden dann ca.! 50Hz pro Ausgang (Pin 11,14) sein.
Wird bei konstantem CT von 0,1uF nun RT verringert bis auf 2k (Poti = 0 Ohm, falls der Vorwiderstand 2k wäre), dann ergibt das eine charge time von etwa 150us (2f also etwa 4KHz. 2f steht übrigens an CT an. am Ausgang sind es
wegen der Frequenzhalbierung durch die Flip-Flops etwa 2KHz. Also von 200KHz noch weit entfernt. Bei 200KHz (2f) muss CT schon auf 2nF bzw. 1nF (1f) abgesenkt werden.
Wenn der volle Frequenzbereich mit nur einer Parameterverstellung abgedeckt werden sollte, dann ist der SG3525 ungeeignet. Aber die Vollbrücke ist ja auch noch ein Thema.
Womit wir mal wieder bei der Spezifikation angekommen sind. Ich weiß ja nicht, was Du damit machen möchtest.
Gruß, Udo
die Frequenz des SG3525 kannst Du einstellen, wenn Du die Bauteile am RT/CT-Anschluss variierst, z.B. RT am RT am PIN 6 über ein Potentiometer mit Vorwiderstand. Der kleinste Wert ist mit 2K angegeben.
Schau mal das Datenblatt des SG3525 an, dort gibt es ein Diagramm "Oscillator Charge Time vs. RT und CT" und eines daneben "Oscillator Discharge Time vs RT und CT".
Leider wirst Du Deinen Wunschfrequenzbereich nicht stufenlos komplett abdecken können. Um von tiefen Frequenzen auf hohe Frequenzen zu kommen, wirst Du CT und RT mal wechseln müssen.
Angenommen CT(Pin5) = 0,1uF, dann erhälst Du bei RT ca. 150k etwa 10ms charge time. Das werden dann ca.! 50Hz pro Ausgang (Pin 11,14) sein.
Wird bei konstantem CT von 0,1uF nun RT verringert bis auf 2k (Poti = 0 Ohm, falls der Vorwiderstand 2k wäre), dann ergibt das eine charge time von etwa 150us (2f also etwa 4KHz. 2f steht übrigens an CT an. am Ausgang sind es
wegen der Frequenzhalbierung durch die Flip-Flops etwa 2KHz. Also von 200KHz noch weit entfernt. Bei 200KHz (2f) muss CT schon auf 2nF bzw. 1nF (1f) abgesenkt werden.
Wenn der volle Frequenzbereich mit nur einer Parameterverstellung abgedeckt werden sollte, dann ist der SG3525 ungeeignet. Aber die Vollbrücke ist ja auch noch ein Thema.
Womit wir mal wieder bei der Spezifikation angekommen sind. Ich weiß ja nicht, was Du damit machen möchtest.
Gruß, Udo
Ah, vielen Danke für die Erklärung. Wenn das so ist, werde ich mit der Frequenz möglichst in den oberen Bereich gehen. Ich werde also einen 1nF Kondensator einsetzen und dann mit einem mit 2K Vorwiderstand und einem Poti von 0 - 5kOhm die Frequenz einstellen. Somit müsste ich die Frequenz von ca. 400kHz bis 100kHz einstellen können. Habe ich das richtig verstanden?
Guten Tag Udo,
ich habe noch etwas im Internet herumgesucht und die folgende Firma gefunden. Ich habe es verstanden, dass die Verstärker anbieten.
www.apexanalog.com
Hier ist ein Verstärker für 400V und 10A.
Kennst du die Teile zufällig?
ich habe noch etwas im Internet herumgesucht und die folgende Firma gefunden. Ich habe es verstanden, dass die Verstärker anbieten.
PA93 - 400V, 8A Power Amplifier in PowerSIP with Low Standby Current
The PA93 is an 8A (14A PEAK), 400V power operational amplifier that exhibits a very low 10mA of quiescent current.
Hier ist ein Verstärker für 400V und 10A.
Kennst du die Teile zufällig?
Guten Tag Tim,
die Teile kenne ich nicht. Sie gehören in den Bereich der Verstärkeranwendungen, womit ich nun allmählich verstehe, um welche Applikation es sich bei Deinem Vorhaben handelt.
Abgesehen davon, dass damit die 1000V nicht zu realisieren sind, musst Du über den Wirkungsgrad und damit über die Verlustleistung sowie die Kühlung Gedanken machen.
Die zuvor andiskutierte Vollbrücke mit der SG3525-Ansteuerung ging ja wohl von einem reinen Schaltbetrieb aus, also nicht von einem Verstärkerbetrieb.
Gruß, Udo
die Teile kenne ich nicht. Sie gehören in den Bereich der Verstärkeranwendungen, womit ich nun allmählich verstehe, um welche Applikation es sich bei Deinem Vorhaben handelt.
Abgesehen davon, dass damit die 1000V nicht zu realisieren sind, musst Du über den Wirkungsgrad und damit über die Verlustleistung sowie die Kühlung Gedanken machen.
Die zuvor andiskutierte Vollbrücke mit der SG3525-Ansteuerung ging ja wohl von einem reinen Schaltbetrieb aus, also nicht von einem Verstärkerbetrieb.
Gruß, Udo
Ich hatte dir private eine Nachricht geschrieben und den Zweck beschrieben. Ich vermute, dass ich irgendwie untergegangen. Ja, die 1000 schaffe ich da nicht. Aber ich könnte das Folgende dann anders aufbauen. Das wichtigste ist für mich, dass ich eine Variable Wechselspannung habe, die möglichst hoch ist und dabei auch ein paar Ampere liefert.
Ich werde mich erst mal weiter informieren und dann eine Entscheidung treffen. Danke noch mal.
Ich werde mich erst mal weiter informieren und dann eine Entscheidung treffen. Danke noch mal.
Guten Abend Udo,
deine Fragen aus dem Post vom 24.10 beschäftigen mich noch immer und versuche etwas Klarheit in die Situation zu bekommen.
Ich habe aber eine Frage: Wäre insgesamt einfacher, wenn der Berich der Frequenz auf +- 10% begrenzt ist? Also auf ca. 300 bis 360 kHz. Also die eine Soll von 333kHz. Ich habe im SG3525 Datenblatt geschaut und das sollte mit einem Poti möglich sein. Der Bericht kann also mit einem Kondensator erreicht werden.
Meine Vermutung ist, dass die Auslegung des Level Shift damit viele einfacher ist.
deine Fragen aus dem Post vom 24.10 beschäftigen mich noch immer und versuche etwas Klarheit in die Situation zu bekommen.
Ich habe aber eine Frage: Wäre insgesamt einfacher, wenn der Berich der Frequenz auf +- 10% begrenzt ist? Also auf ca. 300 bis 360 kHz. Also die eine Soll von 333kHz. Ich habe im SG3525 Datenblatt geschaut und das sollte mit einem Poti möglich sein. Der Bericht kann also mit einem Kondensator erreicht werden.
Meine Vermutung ist, dass die Auslegung des Level Shift damit viele einfacher ist.
Das meinst du im Bezug auf den SG3525? Wir verhält es sich mit dem Level Shift?
Ja, das bezieht sich auf den SG3525, gilt aber generell auch für den Level-Shift. Beim Level-Shift muss man prüfen, welcher High/-Low-Side Driver bei welcher Betriebsspannung und bei welcher Frequenz dieser
geeignet ist.
Da kann ich jetzt aber nur weiterhelfen, wenn ich weiß, was Du genau machen möchtest.
Die Frage zur Spezifikation hatte ich ja schon gestellt. Die Physik kennt keine Geheimnisse !
Gruß, Udo
geeignet ist.
Da kann ich jetzt aber nur weiterhelfen, wenn ich weiß, was Du genau machen möchtest.
Die Frage zur Spezifikation hatte ich ja schon gestellt. Die Physik kennt keine Geheimnisse !
Gruß, Udo