مشکل در درایو ماسفت مدار نیم پل با IR2103

[bahram1]

سلام خدمت اساتید محترم
یه توپولوژی نیم پل با کنترل Tl494 بستم و برای دراو ماسفت ها از IR2103 استفاده کردم .
فرکانس سوییچینگم حدودا 40KHz هست. مشکل اینجاست که روی پایه ی LO ماسفت دراور خروجی دارم ولی روی پایه HO خروجی ندارم .

<a href="https://uupload.ir/" target="_blank"><img src="https://s6.uupload.ir/files/tl494_r2fx.png" border="0" alt="آپلود عکس" /></a>

[HS1386]

سلام خدمت اساتید محترم
یه توپولوژی نیم پل با کنترل Tl494 بستم و برای دراو ماسفت ها از IR2103 استفاده کردم .
فرکانس سوییچینگم حدودا 40KHz هست. مشکل اینجاست که روی پایه ی LO ماسفت دراور خروجی دارم ولی روی پایه HO خروجی ندارم .

<a href="https://uupload.ir/" target="_blank"><img src="https://s6.uupload.ir/files/tl494_r2fx.png" border="0" alt="آپلود عکس" /></a>

با سلام و خسته نباشید،
مداری که بستید مشکل داره ، دیتاشیت IR2103 رو نگاه یندازید متوجه میشید که ورودی LIN آیسی IR2103 نات شده هست ، بنابراین وقتی ورودی HIN یک منطقی هست ، ورودی LIN هم باید یک منطقی بشه و بالعکس.
در آرایش هاف بریج باید ماسفت ها به شکل نوبتی روشن و خاموش بشن ، ولی با این ترتیب مداری که بستید ، در واقع سعی میکنید که ماسفت ها رو همزمان روشن و خاموش کنید ، که البته آیسی IR2103 برای حفاظت از ماسفت ها اجازه این کار رو نمیده و خروجی HO غیر فعال میشه.
راه حل اینه که ورودی LIN و HIN رو به هم وصل کنید ، نگران روشن شدن همزمان ماسفت ها هم نباشید که خروجی خود IR2103 دارای دد تایم هست.
همینطور پایه 13 آیسی TL494 رو به گراند وصل کنید و پایه های 9 و 10 هم به هم وصل کنید.

پی نوشت :
استفاده از خازن الکترولیت بین پایه 6 و 8 آیسی IR2103 خوب نیست ، چون ESR بالایی داره و باعث اختلال در عملکرد ماسفت High Side میشه.
پیشنهاد میکنم از خازن با الکترولیت جامد ، مثل پلی استر یا MLCC استفاده کنید.

[bahram1]

با سلام و خسته نباشید،
مداری که بستید مشکل داره ، دیتاشیت IR2103 رو نگاه یندازید متوجه میشید که ورودی LIN آیسی IR2103 نات شده هست ، بنابراین وقتی ورودی HIN یک منطقی هست ، ورودی LIN هم باید یک منطقی بشه و بالعکس.
در آرایش هاف بریج باید ماسفت ها به شکل نوبتی روشن و خاموش بشن ، ولی با این ترتیب مداری که بستید ، در واقع سعی میکنید که ماسفت ها رو همزمان روشن و خاموش کنید ، که البته آیسی IR2103 برای حفاظت از ماسفت ها اجازه این کار رو نمیده و خروجی HO غیر فعال میشه.
راه حل اینه که ورودی LIN و HIN رو به هم وصل کنید ، نگران روشن شدن همزمان ماسفت ها هم نباشید که خروجی خود IR2103 دارای دد تایم هست.
همینطور پایه 13 آیسی TL494 رو به گراند وصل کنید و پایه های 9 و 10 هم به هم وصل کنید.

پی نوشت :
استفاده از خازن الکترولیت بین پایه 6 و 8 آیسی IR2103 خوب نیست ، چون ESR بالایی داره و باعث اختلال در عملکرد ماسفت High Side میشه.
پیشنهاد میکنم از خازن با الکترولیت جامد ، مثل پلی استر یا MLCC استفاده کنید.

سلام
سپاس از راهنماییتون. اگه نمیگفتید حالا حالاها درگیرش بودم واقعا. من به تفاوت IR2101 و IR2103 توجه نکرده بودم. فکر میکردم فقط تفاوتشون در جریان خروجیشونه.به همین خاطر فکر میکردم درست جایگزین کردم.
در مورد خازن هم بله درست میفرمایید . من در مونتاژ خازن تانتالیوم گذاشتم.
فعلا برای حل مشکل توی مدار تست خروجی مربوط به LIN از TL494 رو NOT کردم و مشکل حل شد.
بازم سپاس بیکران

[bahram1]

سلام دوباره
با مدار قبل به یه مشکل خوردم ، راندمان مدارم روی 65 درصده ( میدونم افتضاحه)
کلیات مبدل و طراحیو میگم اگه نقطه نظری بود بگند دوستان.
ولتاژ ورودی مینیمم 85 ولت DC
ولتاژ ورودی ماکزیمم 120 ولت DC
ولتاژ خروجی 24ولت 3 آمپر
فرکانس کاری 60KHz
مبدل هم که نیم پل هست
ماسفتها : SVF12N65F
دیود های خروجی : MBRF20100
هسته فریت Ei3329
طبق محاسبات خودم با چگالی شار 0.3 تعداد دور اولیه 7 دور و ثانویه 5 دور شد.
برای درایو ماسفتها هم که از IR2103 استفاده کردم.
خودم حدس میزنم چون IR2103 جریان کافی نمیتونه بده ماسفتها خوب روشن خاموش نمیشند و تلفات بخاطر همینه، دوستان اگه نظری دارند بگند و اگه پیشنها بهتری برای ماسفت درایور دارند (غیر از ترانس پالس - لطفا آیسی پیشنهاد بدید)بگند
سپاس

[HS1386]

سلام دوباره
با مدار قبل به یه مشکل خوردم ، راندمان مدارم روی 65 درصده ( میدونم افتضاحه)
کلیات مبدل و طراحیو میگم اگه نقطه نظری بود بگند دوستان.
ولتاژ ورودی مینیمم 85 ولت DC
ولتاژ ورودی ماکزیمم 120 ولت DC
ولتاژ خروجی 24ولت 3 آمپر
فرکانس کاری 60KHz
مبدل هم که نیم پل هست
ماسفتها : SVF12N65F
دیود های خروجی : MBRF20100
هسته فریت Ei3329
طبق محاسبات خودم با چگالی شار 0.3 تعداد دور اولیه 7 دور و ثانویه 5 دور شد.
برای درایو ماسفتها هم که از IR2103 استفاده کردم.
خودم حدس میزنم چون IR2103 جریان کافی نمیتونه بده ماسفتها خوب روشن خاموش نمیشند و تلفات بخاطر همینه، دوستان اگه نظری دارند بگند و اگه پیشنها بهتری برای ماسفت درایور دارند (غیر از ترانس پالس - لطفا آیسی پیشنهاد بدید)بگند
سپاس

با سلام مجدد،
به نظرم محاسبات ترانس مشکل داره ، تعداد دور ۷ دور برای اولیه و ۵ دور برای ثانویه خیلی کمه!

[bahram1]

از فرمول
V=4NABf
V=40V,چون مدار نیم پل هست
A=120mm^2
B=0.3
F=60KHz

[bahram1]

با سلام مجدد،
به نظرم محاسبات ترانس مشکل داره ، تعداد دور ۷ دور برای اولیه و ۵ دور برای ثانویه خیلی کمه!

از فرمول
V=4NABf
V=40V,چون مدار نیم پل هست
A=120mm^2
B=0.3
F=60KHz

[HS1386]

از فرمول
V=4NABf
V=40V,چون مدار نیم پل هست
A=120mm^2
B=0.3
F=60KHz

حساب که کردم باید تعداد دور اولیه ۲۵ دور و ثانویه ۶ دور باشه.
با چگالی شار حدود 0.25 تسلا

[bahram1]

حساب که کردم باید تعداد دور اولیه ۲۵ دور و ثانویه ۶ دور باشه.
با چگالی شار حدود 0.25 تسلا

مهندس فرمولتونو میدید لطفا، من هرچی حساب میکنم جور در نمیاد

[HS1386]

مهندس فرمولتونو میدید لطفا، من هرچی حساب میکنم جور در نمیاد

با سلام مجدد،
بله من محاسبه رو اشتباه انجام داده بودم که نتیجه ۲ برابر میشد.

در این فرمول :
Vin_avg میانگین ولتاژ ورودی
f فرکانس سویچینگ ( بر حسب هرتز )
B چگالی شار ( بر حسب تسلا )
Ae سطح مقطع موثر هسته ( بر حسب متر مربع )
و Np تعداد دور اولیه هست.
محسابه تعداد دور ثانویه هم بر همین اساس انجام میشه و کافیه بجای میانگین ولتاژ ورودی ، ولتاژ خروجی رو جایگذاری کنید.

ولی باز هم پیشنهاد میکنم که محاسبات رو بر اساس چگالی شار کمتر انجام بدید ، 0.3 تسلا یه مقدار بالا هست.