PWM SG3525 za 5KW inverter

[Laco]

Trebam profesionalno mišljenje i pomoć. Planiram napraviti SPWM SG3524 sa 3-5 IRFPS3810 (100V,170A) ulaz je baterijski sa zaštitom od 3x100A (molim vaš savjet treba li povećati broj osigurača) DC 24V i izlazim DC320/340V i koji osigurač staviti u krug zaštite.
SPWM inverter je ATMEGa16 sa kontrolom struje, napona,itd) 2x IR2110, 4xIRG4PC50FD (600V,39A) i da li je dovoljan 25A

[Majstor Duja]

Koliko iskustva imas u elektronici? I za sta tacno mislis da koristis IR2110 na ovoj shemi sto si je postavio i kakve veze ima tvoj opis uredjaja sa ovom shemom uopste?

PS. Dobrodosao na forum.

[Majstor Duja]

SG3525 sa IRFPS3810 daju DC 320/340V koji napaja 4 x IRG4PC50FD sa outputom AC240V, a ATMEGA16 daje pure sine wave 50Hz preko OC1A i OC1B (positivna i negativna sinusoidalna perioda, osim toga kontrolira napone i izlaznu snagu) pogoni 2x IR2110 koji upravlja sa 4xIRG4PC50FD. na izlazu planiram dodati filter za koji ću vam se javiti kada dođem do te faze.

Krenuo sam u projekt sa prvom fazom a to je projektiranje napajanje DC320/340V za pogon izlaznih IRG4PC50FD.

Program za ATMEGA radim u BASCOMAvr, razvojni sustav mi je MikroElektrinika EazyAVR4, i BIGAVR5

Napominjem nisam elektroničar, ali mi je elektrinika hobi već 40 godina.

Lijep pozdrav iz Splita

moja e-mail adresa je xxxxxxxxxxxx

Uvek se odgovor pise u temi a ne preko PP. Email se unosi za to predvidjeno mesto u profilu.

Projekat jeste zanimljiv ali i vrlo zahtevan kao prvi projekat. Do sada sam vidjao izvedbe do 1kW i to sa 48VDC baterijskom napajanjem sto je oko 25A potrosnje ali za 5kW je to 120-140 ampera sa 48VDC izvora u zavisnosti od efikasnosti pretvaraca. Sa izvorom od 24V zaboravi tu snagu u naslovu, 1kW bi bio limit.

Kako planiras da namestis/dizajniras VF trafo za tu snagu?

SG3525 je los izbor za tu svrhu - TL494 je mnogo bolji jer ima bolje kolo za kompenzaciju i jedan komparator vise. SG35525 se koristi samo u 50Hz aplikacijama jer TL494 ne radi (ne osciluje) tako nisko.
Od ovog sto si do sada napisao i do konkretnog resenja je jaaako dalek put. Sami izlazni tranzistori i nisu toliko bitni koliko sama topologija celog kola, gde je sta, kako je povezano i kontrolisano.
Sistem (topologija) koji si ti opisao se uglavnom koristi za snage do 1kW.
Za vece snage se radi direktna konverzija 48VDC u 220VAC50Hz simuliranom sinusoidom. tj. signal se konvertuje na 20kHz i pulsno modulisanom krivom da oponasa sinusoidu, kao na slici:

Stabilizacija napona se vrsi promenom duty cycle-a svakog pulsa...

[Laco]

Druga faza 5KW inverter ATMEGA16/32 16Hhz, Full brudge IR2110 i IRG4PC50U 8-60kHz.

Molim savvjet kako spojiti OC1A ( pozitvan perioda) i OC1B (negativna perioda) na Full-Bridge IR2110.
Prilažem Bascom Avr kod za PWM 50Hz sinusnu krivilju.

Kod: Označi sve

'****************************************************
'* Program :    PWM Sine Wave 50Hz inverter.bas
'* Date :       18-02-13
'* Processor :  ATMEGA 16/32 16.0 MHz
'* Input:       Internal sine wave value table
'* Process :    Pulse width modulation
'****************************************************
$regfile = "m16def.dat"                                     ' specify the used micro
$crystal = 16000000                                         ' used crystal frequency
$baud = 19200                                               ' use baud rate
$hwstack = 128                                              ' default use 32 for the hardware stack
$swstack = 64                                               ' default use 10 for the SW stack
$framesize = 64

' variable
Dim Half_cycle As Byte
Dim Sine_table(32) As Byte                                  ' sine_table
Dim Index As Byte                                           ' Positive or Negativ Half_cycle
Dim Badcdelay As Byte                                       'incremented in IRQ, cleared in main loop

' Config
Config Pind.5 = Output                                      'Pin OC1A - PWM1a
Config Pind.4 = Output                                      'Pin OC1B - PWM1b

'********************************************************************
'* Halfperiod = 10 ms.
'* There are 32 pwm values in a halfperiod.
'* We need to change the OCR value every 10000/32 =312.5 microsec
'*
'* Let Timer0 overflow after 312.5 us.
'* Set prescaler to 64
'* 1 timer step = 64/11.05920MHz = 4 us ; 312.5/4 = 78.12
'* Preload value = 255 - 78
'********************************************************************

Config Timer0 = Timer , Prescale = 64                       ' 64/16MHz = 4us

Enable Ovf0
On Ovf0 Timer0_ovf

Config Timer1 = Pwm , Pwm = 8 , Compare A Pwm = Clear Down , Compare B Pwm = Clear Down , Prescale = 1
'******************************************************
'* PWM freq cca 31.250 kHz for PWM = 8 bit
'* PWM Freg cca 15.625 kHz for PWM = 9 bit
'*
'* Ocr1a = (crystal[MHz] * freq[Hz]) / (Prescale * 2)
'******************************************************

Enable Timer0                                               ' PWM Counter
Enable Interrupts

'restore Sine_dat                                           ' restore sinedat
For Index = 0 To 31
     Sine_table(index + 1) = Lookup(index , Sine_dat)       ' read sine_dat
Next Index

Index = 0
Half_cycle = 0                                              ' positiv sine cycle

Do


Loop                                                        ' Loop forever

End                                                         ' end program

'************************  Interrupt0 ****************************************
Timer0_ovf:
   Timer0 = 255 - 78                                        ' preload

If Half_cycle = 0 Then                                      ' select half cycle positiv
   Pwm1a = Sine_table(index + 1)                            ' positive sine amplitude
   Pwm1b = 0
Elseif Half_cycle = 1 Then
   Pwm1b = Sine_table(index + 1)                            ' negativ sine amplitude
   Pwm1a = 0
End If

Incr Index                                                  ' increments Index for 1

If Index => 32 Then
   Index = 0                                                ' reset Index to 0
   If Half_cycle = 0 Then
      Half_cycle = 1                                        ' select negativ Half Cycle
   Elseif Half_cycle = 1 Then
      Half_cycle = 0                                        ' select positiv Half Cycle
   End If
End If

Return

'*********************** SINE WAVE DATA **************************************
Sine_dat:
Data 25 , 50 , 74 , 98 , 120 , 142 , 162 , 180 , 197 , 212 , 225 , 235 , 244 , 250 , 254 , 255 , 254 , 250 , 244 , 235 , 225 , 212 , 197 , 180 , 162 , 142 , 120 , 98 , 74 , 50 , 25 , 0

[Laco]

Program koji sam prethodno priložio za PWM sinusnu krivulju 50Hz napisanu u Bascom Avr za mikrokontroler ATMEGA16, a koji sam prilagodio oscilatoru od 8 Mhz koji imam na razvojnom sustavu Easy AVR 4.
1. PWM radi na frekvenciji 31.25 kHz, poluvalna perioda je 10 ms,
2. OC1A je pozitivna perioda poluvalne sinusoide,
3. OC1B je negativna (nije invertiran).

Simuliaciju sam napravio u programu Proteus Isis.
Prilažem sliku oscilograma OC1A i OC1B.
Trebam pomoć kako upotrijebiti gore navedene signale OC1A i OC1B za HI LOW FUL H-BRIDGE IR2110.

Može li OC1A ići na HI a OC1B na LOW prvi IR2110, za drugi treba li koji od njih možda invertirati.

[Majstor Duja]

Iskreno, ja ne vidim nigde na oscilogramu simuliranu sinusnu krivu, vec klasicne cetvrtke, da li do softverskog emulatora ili programa?
Da li si vodio racuna o shoot through struji tj. da je potrebna mala zadrska izmedju okidanja OC1A i OC1B da bi se izbegao momenat usled inertnosti sklopa da oba izlaza budu setovana i umesto kroz potrosac struja prolazi kroz LO i HI fetove?

Drugo, IR2110:
ako si pogledao datasheet, video si da se okidaju sa setovanjem ulaza tj. nisu potrebne nikakve inverzije drajvera, vezuju se direktno na uCON.
Manjkavost ovog sistema je da usled proboja bilo kog mosfeta/igbt-a u izlazu, postoji velika sansa da dodje do proboja u samom drajveru IR2110 i do trajnog ostecenja logicnog sklopa tj. uCON-a jer ceo izlazni sklop radi na 300V i na 5kW ce trpeti ogromna naprezanja.
To se resava upotrebom pobudnog trafoa umesto IR2110.

Primer pravilne upotrebe IR2110.

Kod: Označi sve

http://tahmidmc.blogspot.com/2013/01/using-high-low-side-driver-ir2110-with.html

gde se na jednom od schema vidi

independent use of...full bridge driver

gde se vrlo lako moze ostvariti kontrola koja sprecava prostrujavanje izlaznih tranzistora upotrebom 2 zasebna 2110 ali u tom slucaju treba regulisati uCON da ima 4 umesto dva PWM izlaza.

Primer app nota za principe pogona LO/HI sa akcentom na pulsne transformatore:

Kod: Označi sve

http://www.ti.com/lit/ml/slup169/slup169.pdf

strana 32.

Kod: Označi sve

http://www.ferroxcube.com/news/gate%20drive%20trafo.pdf

I jedan primer industrijskog 3 phase drivera (primetices nekoliko stepena galvanskog odvajanja na pcb-u, kontrola je odvojena opto kaplerima, drajver je odvojen pulsnim transformatorima itd...


pretrazi net guglajuci:
igbt driver pulse transformer full bridge

I imaj na umu da je sofver 10% realizacije celog sklopa, 80% je hardver, 10% je iskustvo i sreca da ne previdis nesto...