Ich bastle seit ein paar Monaten an einer SSTC.
Diese besteht aus einer H-Brücke aus vier Mosfets, welche meine Primärspule schalten. Hierfür benutze ich einen GTD den ich selbst gewickelt habe. Den Schaltplan habe ich hier beigefügt.
Mein Problem ist nun folgendes:
Das Rechtecksignal auf der Primärseite meines GDT’s ist verzerrt, solange ich meine Mosfets angeschlossen habe. Auch wenn keine Spannung an deren Drain anliegt. Zudem werden die Mosfets schnell heiß. Auch hier habe ich Bilder beigefügt.
Ich habe auch verschiedene Schaltfrequenzen ausprobiert, wobei ich das gleiche Ergebnis erhalten habe. Auch höhere oder niedrigere Betriebsspannungen der Treiber IC’s hatten keine Auswirkung.
Vcc = 15V. Wobei hier wahrscheinlich die Zener Dioden auf der Primärseite die Spannungsspitzen abgeschnitten haben. Auch hier wurden die Treiber heiß.
Kann mir hier jemand helfen? Auf Gutefrage wurde etwas von induktiven oder kapazitiven Rückkopplungen der Spulen vermutet. Allerdings hat man das dort nicht weiter ausgeführt. Und ich weiß nicht wie ich das beheben kann. Ich würde mich freuen wenn mir jemand helfen kann.
Was für ein Material das ist weiß ich nicht, den hab ich mal irgendwo ausgeschlachtet. Von den Abmessungen hat der einen Außendurchmesser von 25mm, einen Innendurchmesser von 15mm und eine dicke von 10mm. Ich habe 12 Primär- und 8 Sekundärwicklungen. Ansonsten hab ich noch größere Feritkerne da (Amazon.de).
Sollte ich vielleicht die ausprobieren? Mit mehr Windungen?
könnte auch sein, dass das kerne für z.B. gleichtaktdrosseln sind, die sind drauf ausgelegt verluste zu haben, weil man die die Störungen im kern “verheizt”
“ausgeschlachtet” ist wirklich nicht so toll. Vor allem bei Ringkernen.
Wenn würde ich da eher zu einem E Kern greifen vom Leistungsübertrager, die gehen oft einigermaßen und da sind die Chancen für vernünftiges Material höher.
Ansonsten kauf dir Irgendwie nen Ringkern von TDK aus N87 mit irgendwie 30mm außen oder so. Diese Chinadinger von Amazon, keine Ahnung was das sein soll. aber kann man ja trotzdem mal ausprobieren.
Und ohne Last sollten Mosfets eigtl nicht warm werden nur weil man das gate ansteuert.
Na ja der Mosfet an sich wird ja nicht heiß. Sondern die Mosfet Treiber ICs. Und ich denke ich probiere erst einmal den Ringkern aus den ich noch habe und dann schau ich ob ich eventuell einen N87 Ringkern bekomme.
Also ich habe jetzt einen neuen GDT gewickelt, aus dem gekauften Ringkern von Amazon mit jeweils 15 Wicklungen. Ich denke mein Signal sieht schon ein bisschen besser aus und ich habe das Gefühl das meine Treiber nicht so schnell heiß werden. Allerdings werden diese immer noch heiß. Das Rechtecksignal der Primärseite sieht meiner Meinung nach besser aus.
Soll ich jetzt noch mehr Windungen ausprobieren? Vielleicht 20?
Und was mir auch noch aufgefallen ist:
Die Gate Spannungen unterscheiden sich in der Amplitude je nach Phase.
Ich würde N30 als Kernmaterial nehmen. Die Kerne sind günstig und tiptop für solche Anwendungen. Dann würde ich auch unbedingt mit Netzwerkkabel wickeln, denn damit hast Du eine Schirmung und minimale parasitäre Einflüsse und vorallem auch eine gute Kopplung zwischen den Wicklungen.
Ausserdem würde ich die Treiber ersetzen durch etwas diskretes. Bei solch hohen Frequenzen ist es keine Selbstverständlichkeit mehr, dass die UCC-Treiber das packen, insbesondere dann nicht, wenn ein GDT getrieben werden soll, welcher unter Umständen eine ungünstige Last darstellt im Vergleich zum Ausgangswiderstand dieser Bausteine. Ein diskreter Treiber aus IRF530 und IRF9530 dürfte einiges mehr an Leistung bereitstellen. Die gemütlichen Anstiegsflanken bei deinen Oszillogrammen und die heissen Treiber weisen übrigens auch auf eine zu geringe Treiberleistung hin.
Ok den neuen Ringkern muss ich erst noch bestellen.
Kann ich auch einfach einen leistungsstärkeren Mosfettreiber nehmen, anstatt einen diskreten zu bauen? Das kann ich leichter umsetzen denke ich da ich ja eigentlich schon eine Platine habe.
Ich hab da so an den IXDI630CI gedacht. Der liefert 30A und hat nur 20ns rise und falltime. Und das könnte ich leichter umsetzen.
Ich würde auch einfach nen P- und nen N-Mosfet wie Kilovolt ansprach hinter einem invertierenden Treiber klemmen.
Das sind jetzt nicht wirklich viele Teile und man hat genug Leistungsreserven um selbst ne Banane anzusteuern oder eben ein großes igbt-Modul.
So ein Hochleistung-Treiber IC wäre mir auch schlicht zu teuer. Ein paar ns mehr Delay sind bei den Frequenzen auch unkritisch, eine kleine Deadtime sollte ja sowieso immer berücksichtigt sein.
Glaub der meinte eher sowas wie ne Komplementärendstufe wie zB. im CMOSinverter. Da kommt das Signal invertiert raus.
Wie hier 2x (sollte so ziemlich 1zu1 vorm GDT gehen, vielleicht noch nen C am Ausgang zum DC blocken.)
Die 12 A schaffen die dauerhaft, kurzzeitig ist das wesentlich mehr. Das sind mehr als 100 Watt Treiberleistung. Die sind schon Ok und ausreichend schnell.
So ich hab jetzt mal die Schaltung ausprobiert. Jetzt wird nix mehr heiß, allerdings sieht das Rechtecksignal an der Primärseite meines GDTs immer noch nicht ganz sauber aus. Also meiner Meinung nach.
Aber ich habe auch noch keinen neuen GDT mit dem N30 Ringkern gewickelt.
Trotzdem wollte ich mal rückfragen ob das jetzt so akzeptabel ist.
Und das Signal welches am Gate der Mosfets anliegt.
Allerdings habe ich momentan auch noch fast alles auf einem Breadboard aufgebaut. Vielleicht kommen da Streuinduktivitäten und Kapazitäten dazu.
