Форумы сайта "Отечественная радиотехника ХХ века"

Проделжаю опупею с восстановлением блока инвертора от инверторного бензогенератора.
Краткая предыстория - данный блок вышел из строя (с многочисленными пиротехническими эффектами) по словам присутствовавших в момент запуска генератора. В частности обнаружено - выход из строя стабилизатора +15В (в отдельной теме обсуждается) и соответственно смерть драйверов управления мостовым инвертором, драйвера ШД и самого ШД. При этом взорвана силовая емкость и горела емкость выходного ФНЧ.

Из компаунда была выдоблена схема электрическая непринципиальная и многими утратами, однако спасенный процессор при подключении питания и кварца стал подавать признаки желания работать. Соответственно шанс на возрождение имеется.

Состоит агрегат сий собственно из 2х независимых узлов. Инвертора в виде моста на 4хIGBT транзисторах, управляемых от изделия ф. Microchip и стабилизатора силового напряжения, схема которого приводится ниже.



Технически это ключевой стабилизатор, поддерживающий на силовом конденсаторе примерно 400 вольт, при входном межфазном до 700 амплитудного (предположительно, при испытании на другом более тихоходном генераторе при 3800(+/-200)об/мин напряжение достигло 1000+/-50 вольт после выпрямления) и частот до 660 Гц. Однако внятного понимания (и правильности включения) QA1 у меня нет.

Как и параметров стабилитронов. Одно известно точно, когда данный узел не справился со своей функцией при резком росте оборотов двигателя.
(Судя о останкам выходного конденсатора, которого, как ту грелку разметало на клочки) при этом все диоды и все тиристоры исправны.

Нужно:

1) Разобраться досконально в работе узла QA1, QA2
2) Почему тиристоры стоят в верхнем плече "моста", а если их в нижний переместить ? Не лучше-ли ?
3) Конденсаторы Уэ-катод тиристоров - зачем, а резисторы не корректнее ?
4) Если поменять коллектор QA1 с эмиттером - возникают вопросы к RA5
5) какие можно применить меры по повышению надежности узла ? Пака самопредложено введение ключа (реле) между "+" силового конденсатора и мостом, отключающего нагрузку при сильном выходе напряжения на конденсаторы за пределы допустимого.
6) Если напряжениие с выпрямителя пока меньше напряжения стабилизации, хватит-ли напряжения на CA8 для надежного удержания тиристоров в открытом состоянии ?

А может для управления применить оптодинисторы МОС3083 (800В переключение по "0" сети. Как оно на емкостную нагрузку работать будет ?

Wladimir_TS писал(а): ↑

23 май 2022, 16:31

4) Если поменять коллектор QA1 с эмиттером - возникают вопросы к RA5

Похоже что эмиттер и коллектор QA1 на схеме следует поменять местами.

RA5 в таком случае соединен с коллектором и защищает QA1 от превышения напряжения на коллекторе сверх допустимого:

При увеличении напряжения через делитель RA5 / (RA8||RA9) транзистор QA1 немного приоткрывается и тем самым гасит свое коллекторное напряжение.

Это стандартное схемотехническое решение (защита от перенапряжения) для высоковольтных ключей.
Например используется практически во всех системах электронного зажигания на ключе, управляющем катушкой.

Похоже в этой схеме "блуждает" много импульсов "иголок" при больших токах нагрузки,
а потому и емкости и такая защита от выбросов на коллекторе QA1

FAI4 писал(а): ↑

25 май 2022, 20:51

Похоже что эмиттер и коллектор QA1 на схеме следует поменять местами.

Там стрелочка нарисована сиё поясняющая. Но перевыложу завтра.

FAI4 писал(а): ↑

25 май 2022, 20:51

RA5 в таком случае соединен с коллектором и защищает QA1 от превышения напряжения на коллекторе сверх допустимого:

Не совсем понятно, как и какое там вообще может быть напряжение.

FAI4 писал(а): ↑

25 май 2022, 20:51

охоже в этой схеме "блуждает" много импульсов "иголок" при больших токах нагрузки,
а потому и емкости и такая защита от выбросов на коллекторе QA1

Схема работает некорректно - может (предположительно) зависнуть в режиме все теристоры открыты.

Тут вообще непонятно - как и откуда берется ток для управляющих электродов тиристоров.

Пока просто в голове не укладывается как открытие QA4 закрывает тиристоры и наоборот.

По мне схема корректная
1. изначально самая положительная точка схемы всегда находиться на стоке QA2 куда приходят 3 диода.
2. изначально QA2 открыт через резисторы ra17,ra3 и с истока ток идёт на тиристоры открывая их.
3. транзистор QA1 включен правильно, ведь напряжение на затворе QA2 всегда более положительно чем на плюсовой силовой шине (да и на корпусе MMBT4403 невозможно перепутать коллектор и эмиттер)
4.транзистор QA1 изначально закрыт.
5.транзистор QA6 стоит в измерительной цепи, изначально закрыт., если стабилитрон на 9 вольт, то он начнёт открываться при напряжении на базе 9+0,6в., в цепи базы сопротивление 400+9ком, если считать падение 1 вольт на 1ком, то уровень срабатывания транзистора =410в(примерно)
Итак: при превышении 410вольт откроется транзистор QA6 (это должен быть высоковольтный транзистор),его минусовой потенциал откроет
транзистор QA1 который "приземлит" затвор транзистора QA2 на силовую шину+ (которая более отрицательна относительно стока QA2),транзистор QA2 призакроется и тиристоры-тоже, поддерживая уровень 410в.

Я так понял схема полностью исправна, кроме взорванного электролита, взрыв этот можно объяснить отсутствием на выходе нагрузки. Тиристорный стабилизатор ( и этот тоже) нельзя включать совсем без нагрузки, иначе напряжение на электролите превысит допуск (т.к. тиристоры могут открываться несанкционированно т.е. без официального разрешения )

Малость перерисовал схему.

ssmmiill писал(а): ↑

25 май 2022, 22:33

1. изначально самая положительная точка схемы всегда находиться на стоке QA2 куда приходят 3 диода.

При работе в установившемся режиме - похоже, что да, а при старте, кода двигатель еще не раскрутился, напряжение с генератора меньше напряжения при котором открывается QA6 тиристоры должны быть открыты - а как ? Не является-ли QA2, RA15 тем, через что заряжается силовой конденсатор при старте генератора.

QA6 точно был мелкий в SOT23 а значит вряд-ли более 100В к-э (маркировки небыло или она стерлась при выдалбливании из компаунда). Потому я всегда предполагал, что QA1 это некий буфер от близкого к нулю потенциала коллектора QA6 к высокому порядка 400 вольт потенциалу затвора QA2

ssmmiill писал(а): ↑

25 май 2022, 22:33

Итак: при превышении 410вольт откроется транзистор QA6 (это должен быть высоковольтный транзистор),его минусовой потенциал откроет
транзистор QA1 который "приземлит" затвор транзистора QA2 на силовую шину+ (которая более отрицательна относительно стока QA2),транзистор QA2 призакроется и тиристоры-тоже

Похоже, что так. Но все-ж назначение RA5 под вопросом ?

ssmmiill писал(а): ↑

25 май 2022, 22:33

(т.к. тиристоры могут открываться несанкционированно т.е. без официального разрешения )

Как-бы их ограничить в этом их порыве ?

Дополнительно вопросы :

1) Зачем конденсаторы Уэ-К тиристоров ? Не для того-ль. Включение резисторов им параллельно не улучшит-ли помехазащищенность схемы.

2) RА5 - назначение. Он открывает QA1 при закрытом QA6

Собственно резкий сброс нагрузки постоянное явление - генератор питает электроинструмент, выключили - вот тебе сброс нагрузки, генератор меньше притормаживает двигатель и тот бодро начинает разгоняться, пока процессор сообразит, что случилось, пока отработает дроссельная заслонка, пока погасится инерция маховика. Вот оно и дохнет. Задача стоит собственно в доработке узла на такие случаи.

Пока у меня есть идея управления тиристорами через оптодинисторные схемы МОС3083 а схему управления питать от вторичного источника 15В.

включение q1транзистора в первой схеме правильно в последней нет! эмиттер q1 на затвор q2

Поправил - так логичнее. И даже понятно стало применение P-N-P транзистора.



Остается вопрос с путями повышения надежности.

Так более правильная схема.

QA2 и QA1 открыты (по умолчанию) через резисторы RA3 RA5.

При превышении выходного напряжения открывается QA6 и зарывает транзисторы QA1 QA2

Q2 открыт по-умолчанию и ток через него сразу открывает тиристоры. При превышении 410в открывается Q6, он открывает Q1, который закорачивает затвор на исток - закрывается Q2, закрываются тиристоры.

Wladimir_TS, пора заводить генератор подключать эту схему и тестировать её работу: на выход две последовательно лампочки на 220в и вольтметр. В целях безопасности пробного пуска не плохо бы поставить два электролита последовательно на 450в с двумя выравнивающими резисторами.

ssmmiill писал(а): ↑

26 май 2022, 20:29

Q2 открыт по-умолчанию и ток через него сразу открывает тиристоры. При превышении 410в открывается Q6, он открывает Q1, который закорачивает затвор на исток - закрывается Q2, закрываются тиристоры.

да, верно QA1 закрыт (по умолчанию)

Это сложнее - сам генератор на "соседнем глобусе", а погода нелетная. Но с другой стороны время еще есть. Просто на точке особ приборами не разложиться, потому сразу хочу внести в схему дополнительные элементы защиты и повышения надежности.