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Hochleistungs Class D Verstärker 2.0 Alles noch mal von vorne

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Autor
Beitrag
scauter2008
Inventar
#51 erstellt: 04. Dez 2014, 23:04

(Edit: Wie willst du die Teile jetzt eigentlich treiben?)

Mit einer peitsche
Getestet wird mit der vorhandene Platine also IR2113.
Dann will ich auf Impulstrafo umsteigen.
Mann liest ja immer wieder, das Impulstrafo das beste währen. (Kerne hätte ich genug da)
Oder lieber bei den Treibern bleiben ? (können auch andere sei)



H-Brücke könnte man in Betracht ziehen.
NoobXL
Stammgast
#52 erstellt: 04. Dez 2014, 23:16
Zumindest den Gateantrieb würde ich dann doch vorher ausrechnen...

Wenn du das gemacht hast ist dir bewusst welche Größenordnungen an Strom erforderlich sind um die Dinger halbwegs "schnell" zu schalten - und wie das mit Impulstrafos aussieht

(Edit: Impulstrafos das beste? Naja. Da muss man immer differenzieren. Sie sind gut geeignet wenns darum geht mit wenig Aufwand und kleinem Kernquerschnitt floatende Mosfets zu treiben. Nachteil - man braucht einen "Differenzierer" auf der Kontrollseite. Für kleine FETs eine elegante und einfache Möglichkeit des Antriebes. Aber, wenns darum geht in kurzen Zeiten extrem große Ströme zu treiben und ein großes Millerplateau zu überwinden sind sie mMn. nicht geeignet.....bei dem Aufwand den man dazu treiben muss (die Trafos wollen dann auch angetrieben werden) könnte man auch gleich einen guten, floatenden Treiber spendieren.)
(Edit2: treibtreibtreibtreib)


[Beitrag von NoobXL am 05. Dez 2014, 20:40 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#53 erstellt: 08. Dez 2014, 23:10
Bis gestern den Regeltrafo und Trenntrafos verkabelt.

Ich hab nur mal wo gelesen das Übertrager das beste seil soll.
Die IR2110/2113 sind nur zum testen drinnen, die Platine läuft noch.
Schnell schalten ist damit nicht drinnen,muss aber auch nicht unbedingt da das wieder mehr Störungen mit sich bringt.
Auf der alten Platine mit den Mosfet hatte ich am Ausgang des IR2110 einen P und N nachgeschaltet.

Problem ist aber nicht der Strom sondern die Spannung.
Der IR2113 hält nur 600V aus, und das sind bei 540V einfach zu wenig Reserven.

Ich brauch also was das 700V-800V Aushält.
Möglichkeit wäre den Impulstrafo oder Optokoppler nur zur Trennung der PWM Generator zu nutzen, und danach was Diskretes.
Treiber wäre mir aber Lieber.


Es bleibt bei einer Vollbrücke.
Halbbrücke Hat die Gleichen Verluste, da würde ich also nichts Sparen.


Mein Favorit wäre der Durchflusswandler mit 2 Wicklungen
Da es H-Brücken Module sind und E/C zusammengefasst ist.
Kann ich nur einen IGBT im Modul Nutzen, der andere IGBT Würde nicht benutzt werden.
Eigentlich wäre es egal ob nun ein IGBT die 1250W verheizt und der andere 0W oder 2 IGBT jeweils 650W verheizen.

Morgen gibt es dann mal Bilder Vom Gatte und so.
NoobXL
Stammgast
#54 erstellt: 09. Dez 2014, 00:26
Wenn der Treiber 600V macht kannst du ihn bis 600V nutzen.
40V Reserve sind locker ausreichend, wenn der Aufbau halbwegs passt.

Eine Halbbrücke hat überhaupt gar nirgends die gleichen Verluste wie eine Vollbrücke.

Warum Push-Pull? Welchen Vorteil bringt dir das?
Kay*
Inventar
#55 erstellt: 09. Dez 2014, 00:40
nur mal so
Halbbrücke = Rail-pumping
scauter2008
Inventar
#56 erstellt: 09. Dez 2014, 01:01
Bei der Halbdrücke hat man durch die halbe Spannung,den Doppelten Strom.
Doppelter Strom > Doppelte ON Verluste.



40V Reserve sind locker ausreichend,

Das sagen sich die in China sicher auch immer.
380VAC 537VDC
400VAC 565VDC
410VAC 580VDC
Kleine Überspannung, und schon ist der Treiber durch.


Warum Push-Pull? Welchen Vorteil bringt dir das?

Vorteil:
2 Schalter nach Masse
Keine High Side.

Negativ
Doppelte Spannung (durch die 2 Wicklung)
Doppelte Wicklung.



Gleichrichter wird doch der VUO160-16NO7 (wurde nicht überboten)




EDIT 08.23
Gatte LOW SIDE ohne Spannung E/C
pic_30_1pic_30_2


[Beitrag von scauter2008 am 09. Dez 2014, 17:24 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#57 erstellt: 09. Dez 2014, 03:19
Videos wurden wegen GEMA gesperrt.


[Beitrag von scauter2008 am 09. Dez 2014, 20:02 bearbeitet]
jehe
Inventar
#58 erstellt: 09. Dez 2014, 15:07
tja, was will uns der Künstler damit sagen ?
Ein Video ist ja schön und gut, macht aber eigentlich nur Sinn wenn du das Ganze auch kommentierst.
So ist es einfach nur ein fieser Drahtverhau mit einem halben Dutzend Multimeter die irgendwelche Werte anzeigen. Klar, man könnte das Video auch stoppen um heraus zu finden was da überhaupt gemessen wird, dass ist aber nicht nur mühselig, es bleibt im Endeffekt trotzdem ein Rätselraten.

was ist mi den ersten zwei Videos, schon wieder gelöscht ?
jehe
Inventar
#59 erstellt: 09. Dez 2014, 22:10
na dann solltest du für deine Demonstrationen vielleicht eher so was verwenden....

gemafreie Muke
NoobXL
Stammgast
#60 erstellt: 10. Dez 2014, 00:42
Moin,

[quote]
Bei der Halbdrücke hat man durch die halbe Spannung,den Doppelten Strom.
Doppelter Strom > Doppelte ON Verluste.
[/quote]

Steht zumindest so ähnlich irgendwo im Lehrbuch...



[quote]
Vorteil:
2 Schalter nach Masse
Keine High Side.

Negativ
Doppelte Spannung (durch die 2 Wicklung)
Doppelte Wicklung.
[/quote]


Ja, ganz genau - du hast aber erstens sogar zu wenig Wickelfenster für EINE Wicklung, zweitens keine ausreichend spannungsfesten Schalter.
Du kannst die Topologie gar nicht einsetzen - das als Favoriten zu haben zeigt dass du dir keine Gedanken gemacht hast....vermutlich immer noch nicht mal bis zum Trafo, sonst hättest du auch detailliertere Aussagen zur Halbbrücke treffen können - das was man aus dem Lehrbuch ablesen kann stimmt nämlich nur so lange bis man den Effekt den die Topologiewahl auf ihre Umgebung (Mechanik des Trafos, Betriebspunkt des Wandlers, erforderliche Peripherie z.B. für Überströme,...) mit einbezieht...


Die Bilder vom Gate schauen schwer nach Verlusten aus


Auch wenns nur eion "Hobbyprojekt" ist, ich muss dir prophezeiten dass, wenn du dir nicht bald mal ernsthaft Gedanken über das ganze machst, da deutlich unter 1 kW rauskommen wird bevors abbrennt...


Grüße, Tobi


[Beitrag von NoobXL am 10. Dez 2014, 00:44 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#61 erstellt: 10. Dez 2014, 01:04
Der Strom durch die IGBT bleibt doch beim Doppelten.
Auch müsste der Querschnitt im Übertrager doppelt so groß sein.



Zum Durchflusswandler.
Die doppelte Spannung halten die IGBT ja aus.
Winkelfenster ist jetzt mal kein Problem.




Die Bilder vom Gate schauen schwer nach Verlusten aus

Zum testen taugt es.


1kW ist kein Problem
NoobXL
Stammgast
#62 erstellt: 10. Dez 2014, 02:01
- Doppelte Spannung: Du bist dir bewusst dass IGBTs kein Avalanche kennen?

- Das Wickelfenster IST ein Problem bei xkW, einem ETD59 und 25kHz - wenn nicht würde mich WIRKLICH interessieren wie dein Trafo aufgebaut ist

- Ja, versuch mal einen Halb- und eine Vollbrückentrafo gegeneinander zu stellen, mit Isolierung, Wicklungs- und Kernverlusten....dann siehst du was ich meine
scauter2008
Inventar
#63 erstellt: 10. Dez 2014, 03:02
Es kommen mehrere Kerne Rein.
Ein hab ich übersehen das durch die halbe Spannung ja nur halb so viele Windungen brauche.
Problem ist aber der Strom,der muss ja irgendwo herkommen.
NoobXL
Stammgast
#64 erstellt: 10. Dez 2014, 23:00

scauter2008 (Beitrag #63) schrieb:
Es kommen mehrere Kerne Rein.
Ein hab ich übersehen das durch die halbe Spannung ja nur halb so viele Windungen brauche.
Problem ist aber der Strom,der muss ja irgendwo herkommen.


Gut erkannt.

So, wie findet man nun raus ob man besser eine Halbbrücke mit halb so vielen Windungen, besserem Füllfaktor, aber dafür mehr Strom nimmt...oder ob die Vollbrücke mit doppelten Windungen, aber weniger Strom vielleicht doch günstiger läuft? Ist zwar mühsam, aber außer hin- und herrechnen hilft da nix...

(Edit: Nebenbei - Mehre Kerne mit rundem Mittelschenkel aneinander sind gaaaanz schlecht für den Koppelfaktor. Hast du das bedacht?)

Mal nebenbei, welche Dioden hast du in der Brücke?


[Beitrag von NoobXL am 10. Dez 2014, 23:03 bearbeitet]
JuBa3006
Stammgast
#65 erstellt: 10. Dez 2014, 23:18
Moin Moin
Brauchst du noch Kühllörper ? Habe noch welche in H-Bauform

Kühlkörper
Kühlkörper
Kühlkörper
Kühlkörper

Die anderen sind für normale Leistungstransistoren ... soweit ich weiß
Hätte da noch 5-6 stück von


Gruß
Julian

PS: Richtig Cooles Projekt ... bin hier immer fleißig am mitlesen


[Beitrag von JuBa3006 am 10. Dez 2014, 23:19 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#66 erstellt: 11. Dez 2014, 05:06
Hab den ganzen Schrank voller Kühlkörper
Was sind das für Folienkondensatoren ?


Mal nebenbei, welche Dioden hast du in der Brücke?

Momentan bloß die inneren, ja sind nicht die schnellsten.
Vorschläge gerne willkommen.


[Beitrag von scauter2008 am 11. Dez 2014, 05:50 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#67 erstellt: 11. Dez 2014, 18:31
Bananenkabel nicht als Lautsprecher Kabel zu gebrauchen.
Lastwiderstand 1Ohm
Rail Spannung ~60V
Rail Strom ~2-3A
https://www.youtube.com/watch?v=-aJux4wUCLM&feature=youtu.be


Hab gerade 4 Verriet Ringkerne Gekauft (bevor die mir noch wer wegschnappt)
http://www.ebay.de/i...e=STRK%3AMEBIDX%3AIT
Da ist dann Sehr viel Platz zum Winkeln


[Beitrag von scauter2008 am 11. Dez 2014, 19:23 bearbeitet]
JuBa3006
Stammgast
#68 erstellt: 11. Dez 2014, 19:24
Moin
Achsoo na dann
Hätte gehofft die los zu werden, bevor ich die wegschmeißen muss
Bin dabei mein "kleines" Lager zu räumen.

Das sind Folienkondensatoren jeglicher größe .... hier mal ein beispiel
Paar sachen
Paar sachen
Paar sachen

Hab auch noch kleine Widerstände ... 20Ohm als PBH Bauform


Gruß
Julian
scauter2008
Inventar
#69 erstellt: 11. Dez 2014, 19:36
Schick mir wen du mal zeit hast eine Nachricht, was du interessantes hast und wie viele und deine Preisvorstellung.
Die FKP-1 kann ich eventuell gebrauchen.
pelowski
Hat sich gelöscht
#70 erstellt: 11. Dez 2014, 19:56

scauter2008 (Beitrag #67) schrieb:
Bananenkabel nicht als Lautsprecher Kabel zu gebrauchen.
Lastwiderstand 1Ohm
Rail Spannung ~60V
Rail Strom ~2-3A
https://www.youtube.com/watch?v=-aJux4wUCLM&feature=youtu.be...

Die Käbelchen sind nicht wegen der Leistung weggeraucht, sondern weil sie es leid waren, diese "Musik" weiterzuleiten.

Verriet Ringkerne ...und was haben sie dir verraten?

Grüße - Manfred
scauter2008
Inventar
#71 erstellt: 11. Dez 2014, 20:05
Schlechtes Mikrofon in der Kamera.
Es gibt doch keinen "Kabelklang"


Verriet Ringkerne ...und was haben sie dir verraten?

Hab sie erst gekauft,ob sie Reden Können weiß ich nicht
JuBa3006
Stammgast
#72 erstellt: 11. Dez 2014, 20:07
Moin
Ich kann dir gerne mal einiges abfotografieren und bei dropbox sharen
Jeder andere der interesse kann auch gerne drauf zu greifen.

Habe mehr als genug. das sind mehrere 1000 stück .... insgesammt geschätzt rund ne halbe mille ... mit allesn größen zusammen.
die sind zwar schon älter, aber bei Folienkondensatoren ist der große Vorteil, das die nicht kaputt gehen durch lagerung. ( Normale Kondensatoren oder auch Elkos gehen durch lagerung ja kaputt )

Habe auch noch unzählige diodenstecker ... 3 / 4 polig.


Gruß Julian


[Beitrag von JuBa3006 am 11. Dez 2014, 20:07 bearbeitet]
NoobXL
Stammgast
#73 erstellt: 11. Dez 2014, 21:04

scauter2008 (Beitrag #67) schrieb:

Hab gerade 4 Verriet Ringkerne Gekauft (bevor die mir noch wer wegschnappt)
http://www.ebay.de/i...e=STRK%3AMEBIDX%3AIT
Da ist dann Sehr viel Platz zum Winkeln :X



Bei den ETD59 ist ja zumindest mal anzunehmen dass sie aus einem geeigneten Material bestehen - N97 oder ähnlich...

Aber - diese Ringkerne können genau so gut einen verteilten Luftspalt haben, aus einem HF-Material mit großen Verlusten oder weiß der Teufel was bestehen. Unsere Kerne in der Größe, und auch der Optik, sind nur als stromkompensierte Drossel zu gebrauchen...aber keinesfalls als Übertrager!

Diode: Würde ich erst mal die interne lassen. Da du noch überhaupt nicht weißt wo die Reise hingeht....kann auch niemand einen Tipp für eine passende Diode abgeben.


Grüße
scauter2008
Inventar
#74 erstellt: 11. Dez 2014, 21:26
Mal schauen, Sollten sie nicht brauchbar sein,kann man sie für was anderes nehmen.
Datenblatt:
http://www.mouser.de...kVPz%2FF8Q2Ajw%3D%3D


[Beitrag von scauter2008 am 11. Dez 2014, 21:30 bearbeitet]
NoobXL
Stammgast
#75 erstellt: 12. Dez 2014, 17:29
Naja, N30 - für deine paar kHz geht's.

Sättigt aber schon bei 240mT, wenns warm wird - da würde ich großzügig Abstand halten, auch für die Kernverluste.
300mT Hub, vielleicht....mehr lieber nicht, für den ersten Versuch. Außer das Kupfer wird dann wieder zu dünn...


[Beitrag von NoobXL am 12. Dez 2014, 17:29 bearbeitet]
Stampede
Inventar
#76 erstellt: 12. Dez 2014, 19:36
Hallo,

ich sehe in deinem Thread sehr viele sehr große Bauteile, scheinbar alle fürs Netzteil. Gibts vielleicht auch nen Schaltplan für deine Endstufe der die (ich glaube 4kW?) bringen soll?

Besteht die "Stufe" aus BSM150GB120DN2 + IR2113 ? Und das mit 250kHz schalten? Das wird sehr wahrscheinlich nix. Der Treiber ist viel zu schwach um das mit vertretbaren Verlusten zu betreiben.

Cheers
Stefan


[Beitrag von Stampede am 12. Dez 2014, 19:39 bearbeitet]
NoobXL
Stammgast
#77 erstellt: 12. Dez 2014, 20:31
Die Schaltverluste in den IGBTs wären bei der Frequenz schon bei einem perfekten Treiber viel zu hoch...weit über 100ns rise/fall time!
Und, der Klirr, davon mal ganz abgesehen...Deswegen die IGBTs nur im mit 25kHz (!) taktenden Schaltnetzteil, kam irgendwann in der Hälfte des Threads raus.

Die Treiber sind trotzdem zu schwach...
scauter2008
Inventar
#78 erstellt: 12. Dez 2014, 21:27
Die Endstufe besteht aus IR2110 und IRFP4332.(sind leicht erhältlich und nicht so teuer)
Mit 250V Spannungsfestigkeit auch für große Leitungen an 8Ohm.

Ich hab keinen Einzigen Schaltplan mehr vom alten zeug
Weder von der Jetzigen Ansteuerplatine fürs SNT noch vom Test D-AMP.

Schaut aber so aus (Werte stimmen nicht)
jj
Stampede
Inventar
#79 erstellt: 13. Dez 2014, 12:01
Hallo,


Die Endstufe besteht aus IR2110 und IRFP4332

Das ist ja auch nicht viel besser. Guck doch mal in die Datenblätter. Der IRFP hat eine Eingangskapazität von ca. 5,5nF, der IR2110 hat ca. 100ns Rise/Fall time und das bei 1nF am Ausgang. D.h. mit dem von dir gewählten MOSFET wird der noch viel langsamer schalten. Such erst mal einen vernünftigen Treiber der die MOSFETs ansteuert.

Habe mal kurz überschlagen: wenn du die Stufe mit 100V, 4Ohm (und damit ca. 25A in der Spitze und damit ca.17.7A im Mittel) und ca. 1kW betreibst, dann kommt man pro Transistor alleine von den Umschaltverlusten schon auf ca. 60W. Das ist noch ohne Durchschaltverluste (denke die liegen bei ca. 20W)! Das bekommst du nicht vernünftig gekühlt.

Mit welcher Spannung wird die Stufe laufen und was ist nun die angepeilte Leistung?


Grüße
Stefan
NoobXL
Stammgast
#80 erstellt: 13. Dez 2014, 12:32

Stampede (Beitrag #79) schrieb:
Hallo,
Der IRFP hat eine Eingangskapazität von ca. 5,5nF,


Noch dazu ist das Schaltverhalten nicht spezifiziert...das ist kein Mosfet für schnelles switching, sondern für einmal einschalten und dann vom niedrigen Rds-on profitieren...mehr hat er auch nicht zu bieten.

Ich würde eher den IRFP gegen was passendes tauschen, und danach den Treiber aussuchen.
scauter2008
Inventar
#81 erstellt: 13. Dez 2014, 13:36
IRFP 4227 wahren eigentlich geplant (hab ich auch noch hier) hab aber wegen der Spannung dann die 4332 Verbaut.
Welche MosFets würdet ihr den empfehlen ?
Sie müssen mindestens 250V aushalten.
NoobXL
Stammgast
#82 erstellt: 13. Dez 2014, 13:49
Der IRFB4227 schaut doch so schlecht nicht aus?

Wenn du 190V Railspannung willst und eine Vollbrücke baust(!!) reicht dir der mit 200V Uds aus. Es besteht keine Notwendigkeit die Nachteile einzukaufen die mit einer höheren Spannungsfestigkeit einhergehen, wenn du gar keine höhere Spannungsfestigkeit brauchst.

Wenns dir zu heißt ist kannst du ja auch 185V gehen.... Das geht, da sehe ich kein Problem.

Grüße
jogi59
Inventar
#83 erstellt: 13. Dez 2014, 16:24

scauter2008 (Beitrag #81) schrieb:
Welche MosFets würdet ihr den empfehlen ?
Sie müssen mindestens 250V aushalten.

Infineon IPP200N25N3
scauter2008
Inventar
#84 erstellt: 13. Dez 2014, 16:36
Die hatte ich mir auch schon rausgesucht
Werde ich im Auge behalten.
scauter2008
Inventar
#85 erstellt: 15. Dez 2014, 02:29
Gatter schaut so schon besser aus.
RG: 1,5 Ohm
Anstiegszeit
Abfalzeit


[Beitrag von scauter2008 am 15. Dez 2014, 02:51 bearbeitet]
Stampede
Inventar
#86 erstellt: 15. Dez 2014, 12:42
Hi,

welche Transistoren sind nun verbaut? Miss mal auch die Spannung über Drain-Source, damit man sehen kann wie die MOSFETs an und abschalten.

Ich muss allerdings sagen, dass m.E. das Einschaltverhalten deutlich zu langsam ist. Der eigentliche Schaltvorgang (am Ausgang) findet während des Plateaus statt. Miss da mal die Zeit und gleichzeitig die DS -Spannung. Der Schaltvorgang liegt wenn man sich das Oszibild anguckt bei ca. 250ns. Du solltest versuchen, den mal mindestens um den Faktor 5 zu reduzieren damit du auf vernünftige Verluste kommst.

Mal als grobe Abschätzung bei 190V, 250ns tr, 10Arms (wären 400W an 4 Ohm) und 250kHz kommst du pro MOSFET auf 190V * 0,5 * 10A * 250ns * 250kHz = 60W nur fürs Einschalten.
Damit gewinnst du keinen Blumentopf...

Grüße
Stefan

Edit: Rechtschreibung


[Beitrag von Stampede am 15. Dez 2014, 13:36 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#87 erstellt: 15. Dez 2014, 21:04
Sory, dachte das wäre ersichtlich.
Sind die Gatter der IGBT Module
Oben wahren es noch 2µS.
Verstärker kann ich dann mal messen.
NoobXL
Stammgast
#88 erstellt: 15. Dez 2014, 21:13
Trotzdem sind die Verluste alles andere als optimal, vor allem weil du die Frequenz nicht so niedrig halten können wirst...

Hast du schon eine Trafodimensionierung gemacht?

Die Gates wirst du nur schwer schneller umladen können - rechne über die nötige Ladung (ich glaub 800nC(!!) pro Stück) jedes Moduls auf den nötigen Strom für eine Umladezeit x um...du brauchst annähernd zweistellige Amperes für eine Gateumladung in unter 100ns.

Grüße, Tobi


[Beitrag von NoobXL am 15. Dez 2014, 21:13 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#89 erstellt: 15. Dez 2014, 21:58

Die Gates wirst du nur schwer schneller umladen können

Im Lehrlauf sind es doch schon unter 800ns, also schon besser als wie die 2µS.



D AMP Ausgang vor Filter Lautsprecher 6Ohm:
Gatter Klasse D Gatter Klasse D Gatter Klasse D Gatter Klasse D Gatter Klasse D
NoobXL
Stammgast
#90 erstellt: 15. Dez 2014, 22:14

scauter2008 (Beitrag #89) schrieb:

Im Lehrlauf sind es doch schon unter 800ns, also schon besser als wie die 2µS.


Mein letzter Wandler hat eine Periodendauer von 630ns

Naja, wie gesagt, du brauchst Treiber die zweistellige Amperes schaffen um die Schaltzeiten der Module auszureizen...und dann sinds immer noch weit über 100ns...viel zu langsam...

Ahja, in dem Excel-Sheet sind mMn. einige Fehler. Können wir mal per PN besprechen, wenns ist.
scauter2008
Inventar
#91 erstellt: 15. Dez 2014, 22:42
Die IR2110 habe ich mit einen Gatte widerstand von 5,6Ohm laufen.
Mit Niedrigeren Gatte widerstand, würde es auch schneller gen.
Allerdings, werden die mit 5,6Ohm bei 20-30KHz schon recht warm und das mit Kühlkörper auf dem Gehäuse.

Hab gestern zum Testen:
IR2113 > P und N Chanel nachgeschaltet.(IRF630/IRF9Z34N)
Es geht schon noch schneller, hab das aber gestern nur schnell probiert.(muss ja auch mal schlafe)

Gespeist werden die Gatter:
8 Low Side von einen 5VA
4 High Side 5VA.
4High Side 5VA.
Und ausreichend Siebung.

Zu schneller schalten bringt auch größere Störungen mit sich.
Auch bringt es nicht wen ich das Gatter von 0V auf 15V in 50nS lade, und der IGBT trotzdem 200nS braucht um voll durchzuschalten.
Stampede
Inventar
#92 erstellt: 16. Dez 2014, 01:00

Im Lehrlauf sind es doch schon unter 800ns, also schon besser als wie die 2µS.


Wo sind 800ns ? Meinst du damit die Summe aus Ein- und Ausschaltzeit?


Naja, wie gesagt, du brauchst Treiber die zweistellige Amperes schaffen um die Schaltzeiten der Module auszureizen...und dann sinds immer noch weit über 100ns...viel zu langsam...

Machbar. Ixys hat da paar gute im Angebot, aber auch Mircochip oder Fairchild. Einfach mal Digikey gucken.
Denkbar z.B. IXYS IXD614, der packt laut Datenblatt 15nF in ca. 25ns.
http://www.clare.com...99/$file/IXD_614.pdf

Dazu brauchst du aber, wie Tobi schon sagte, am besten auch einen passenden MOSFET, der nicht mehr Sperrspannung als nötig hat.


Auch bringt es nicht wen ich das Gatter von 0V auf 15V in 50nS lade, und der IGBT trotzdem 200nS braucht um voll durchzuschalten.

Dann ist es schlichtweg der falsche Halbleiter.

Ich würde, um so eine Schaltungsidee umzusetzen, mir eine Vollbrücke bauen, mit MOSFETs die so ca. 200V Vds haben. Dann betreiben mit irgendwas um die 180V, damit sollten gut 3kW drin sein. Schaltfrequenz irgendwas zwischen 300kHz und 400kHz anvisieren, damit auch halbwegs audiophil wird.

Mal zum Vergleich, der TAS5630 / 31 von TI (2x250W) schaffen tr und tf vor dem Filter in 8ns, von 0V auf 50V bei 384kHz.


Grüße
Stefan
NoobXL
Stammgast
#93 erstellt: 16. Dez 2014, 01:32

Stampede (Beitrag #92) schrieb:

Machbar.


Machbar sicher, den kleinen Bruder vom 614 (609) hab ich im Einsatz, guter Treiber.
Für solche IGBTs gibts auch fertige Treiberlösungen mit genug Strom, Entsättigungsüberwachung und allerhand Schutzfunktion...
Solche Dinge nimmt man da normal:

http://www.infineon....1b9f01139b2f1f8f00f2

Sinn machts halt alles recht wenig...



Stampede (Beitrag #92) schrieb:

Schaltfrequenz irgendwas zwischen 300kHz und 400kHz anvisieren, damit auch halbwegs audiophil wird.


So ein großer Amp wird vmtl eh nur am Bass genutzt, denke ich, und 300kHz sind kein Pappenstiel, auch nicht mit richtig guten Halbleitern (Layout, Schaltung) - ich würd vielleicht eher die Hälfte nehmen, für den Anfang, um die 170kHz. Das reicht noch um das Ausgangsfilter halbwegs "klein" zu halten und die Schaltverluste sind noch nicht so dominant...



Aber ich bin jetzt erst mal auf den Trafo gespannt, nach wie vor ^^


Grüße, Tobi
scauter2008
Inventar
#94 erstellt: 16. Dez 2014, 01:40

Wo sind 800ns ? Meinst du damit die Summe aus Ein- und Ausschaltzeit?

Beitrag 85, also die Gatte der IGBTs vom SNT.

D-AMP ist eine Vollbrücke.
Die Treiber sind noch nicht am ende, hab noch Gatte Wiederstande verbaut.

Um den D-AMP kümmere ich mich wen das SNT fertig ist.


Mal zum Vergleich, der TAS5630 / 31 von TI (2x250W) schaffen tr und tf vor dem Filter in 8ns, von 0V auf 50V bei 384kHz.

Bei mir sind es halt 60V in ~80ns, eine 0 ist ja nichts

Für die Bass Kanäle die nur bis ~300hz laufen, dürfte das ausreichend sein.
Für die Tops Kanäle wird dann schon mehr auf klang geachtet.

Aber ich bin jetzt erst mal auf den Trafo gespannt, nach wie vor ^^

IMAG0009
IMAG0010


[Beitrag von scauter2008 am 16. Dez 2014, 01:50 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#95 erstellt: 17. Dez 2014, 05:00
Durch den Nachgeschalteten N/P Mosfets ist das Signal invertiert.
Musste den Tl494 auch investieren.
Jetzt kann ich nur wenig Tot zeit einstellen,da der IR2110 so klug ist und nicht beide Seiten schaltet.

Lösung :
Jeweils 2 IR2112 Huckepack (IR2110/2113 hab ich nicht genügend)
Den unteren für High Side, den oberen und unteren für die Low Side.

Mal schauen wie das dann so funktioniert.
Dann kommt einen Neuer IR Treiber mit 1200V und schnelle N/P dahinter.
Ansteuertrafos werden wohl auch größer (von 5W auf 8-10W).

Übrigens hab ich am Sonntag den Kühler Abgeschliffen.
IGBT noch mal runter, und mit P1200/P3000 Drüber.

EDIT 05:21Uhr
Test Ohne Übertrager und mit 50V 10A

Ansteuerung
TEST
Primär
IMAG0001
Sekundär
Test


EDIT 6:19
Ohne Übertrager und mit Ohrmischer last.
Pin 117,6V 9,6A 1129W
Pout 109V 9,3A 1013W
Verlust 116W
~90% Würgegrad

Fehlen ~ 8,6V
2 x IGBT ~4V
2x Diode ~4V
Kommt gut Hin.

Die Spannung an den IGBT kann man nichts machen.
Die Gleichrichter Verluste sind aber schon etwas hoch (Laut Datenblatt 1,9V)

Ich Liebe den Geruch und Rauch von Angebrannten MP Holz am Morgen.
IMAG0004


[Beitrag von scauter2008 am 17. Dez 2014, 08:38 bearbeitet]
Stampede
Inventar
#96 erstellt: 17. Dez 2014, 11:30
Hallo,

ich würde gerne konstruktives beitragen, aber deine Beiträge sind für mich immer total verwirrend


Lösung :
Jeweils 2 IR2112 Huckepack (IR2110/2113 hab ich nicht genügend)
Den unteren für High Side, den oberen und unteren für die Low Side

Zum Testen OK, aber such dir was schnelleres.


Dann kommt einen Neuer IR Treiber mit 1200V

Wenn ich den Thread richig gelesen habe erwartest du ca. 540V als DC Eingangsspannung. Da brauchst du keinen der Treiber der 1200V kann. Weniger ist mehr.


Ohne Übertrager und mit Ohrmischer last.
Pin 117,6V 9,6A 1129W
Pout 109V 9,3A 1013W
Verlust 116W
~90% Würgegrad


Tut mir Leid, aber das verstehe ich nun wirklich nicht. Du gehst in das SNT ohne Übertrager mit 117,6V rein und es kommen 109V raus? Sinn? Tastgrad? Frequenz?


Fehlen ~ 8,6V
2 x IGBT ~4V
2x Diode ~4V
Kommt gut Hin.

Die Spannung an den IGBT kann man nichts machen.
Die Gleichrichter Verluste sind aber schon etwas hoch (Laut Datenblatt 1,9V)

IGBTs können ihre Vorteile erst bei hohen Spannungen (ab ca. 600V) gegenüber MOSFETs ausspielen.
Welcher Gleichrichter? Wenn das auch wieder so ein 1200V Typ ist, dann sind solche hohe Verluste zu erwarten.

Mehr Spannungsfestigkeit bedeutet immer längere Strukturen (Kanal beim MOS, leicht dotierte Gebiete bei Dioden). Das erkauft man sich dann immer mit höherern Durchlassverlusten (Rdson, Vf) und/oder höhereren Kapazitäten. Daher am besten die Bauteile mit der Spannungsfestigkeit auslegen die man wirklich braucht. Bei 540V und gutem, induktivitätsarmem Design solltest du 600V Komponenten nehmen. Mit 1200V erreichst du nur deutlich höhere Verluste und somit einen schlechteren Wirklungsgrad.

Grüße
Stefan


[Beitrag von Stampede am 17. Dez 2014, 11:32 bearbeitet]
JuBa3006
Stammgast
#97 erstellt: 17. Dez 2014, 16:09
Moin
Ich habe gerade die Potis gesehen .... ich habe davon auch ncoh einige rumliegen. in verschiedenen Größen ... und auch mit dickeren Windungen.
Falls interesse bestehen sollte einfach melden :p

// Das Projekt schein ja recht schnell vorran zu gehen. Ich lese immer wieder gerne gespannt mit Sehr interessant was hier so durch get, und auch schön das du einge Pic immer hochlädst.

Ich bin mal gespannt wie es hier weiter geht
scauter2008
Inventar
#98 erstellt: 17. Dez 2014, 18:35
Bin Grade erst nach hause gekommen.


ich würde gerne konstruktives beitragen, aber deine Beiträge sind für mich immer total verwirrend

Schreiben ist nicht so mein Ding.


Zum Testen OK, aber such dir was schnelleres.

IR2213 IR2214 hätte ich mal schnell geschaut.

Anstatt des P/N Chanel könnte man auch PENTAWATT Treiber nach schalten. (VN920-E und was es nicht alles gibt)
Der Treiber fungiert dann nur als Level shifter.


Bei 600V z.b IRS2186
600V sind aber zu Knapp bei 540V.
Wer ich aber für die Endstufe im Hinterkopf behalten.



Wenn ich den Thread richtig gelesen habe erwartest du ca. 540V als DC Eingangsspannung. Da brauchst du keinen der Treiber der 1200V kann. Weniger ist mehr.

Man hat immer kleine Spannung spitzen.
Da muss nur mal eine kleine Überspannung geben.



kommen 109V raus? Sinn? Tastgrad? Frequenz?

Sinn: Damit ich weiß wie hoch die Verluste sind und ob es schön schaltet.
Tatgrad ~48% bzw 96%
Frequenz 24-25khz



IGBTs können ihre Vorteile erst bei hohen Spannungen (ab ca. 600V) gegenüber MOSFETs ausspielen.

Mosfets mit Niedrigen RDSON und hoher Spannung sind halt mal Teuer.

Wenn man jetzt mal nur von den On Verlusten ausgeht (Schaltverluste kann man ja minimieren)

IPW65R019C7 650V 17mOhm ~30Euro
Bei 50A sind das 0,85V 42,5W
Da der aber warm wird kann man mit den 20-25mOhm rechen ~1,25V

Vor 2-3 Jahren gab es so was noch nicht bzw sehr teuer.
Da musste der IRFP460 Herhalten mit ~400mOhm
Spätteer dann 47N60 oder CP45 aus China, irgendetwas mit 50-80mOhm




Welcher Gleichrichter? Wenn das auch wieder so ein 1200V Typ ist, dann sind solche hohe Verluste zu erwarten.

http://de.farnell.co...rpsku=BYT230PIV-1000
Hab ich mal günstig bekommen.
Werde aber nach was anderem Ausschau halten.
Vorher wahren MUR3040PT drinnen.




Ich habe gerade die Potis gesehen .... ich habe davon auch ncoh einige rumliegen. in verschiedenen Größen ... und auch mit dickeren Windungen.

Du meinst den Regelwiderstand ?
Momentan brauche ich keine
Aber welche werte und Leitungen hast du den ?

Meine 4 haben je 250W und 360Ohm.
500W können sie schon mal ungekühlt
NoobXL
Stammgast
#99 erstellt: 17. Dez 2014, 20:49
Das ist furchtbar.

Es sind erst 100V - nicht 560V - Faktor 5

Es sind erst 10A - nicht 25A - Faktor 2.5

Und trotzdem schon 110W Verluste (!!) OHNE Trafo, NUR in den Halbleitern!
Es tut mir ja echt leid dass ich mich seit gefühlten 10 Seiten wiederhole, aber das wird so nichts.

Mein letztes Machwerk in der Leistungsklasse hat bei ~6kW 350W Verluste - gleichmäßig verteilt auf die ganze Maschine....und das ist immer noch ziemlich schlecht. Aber, ich weiß wo meine Verluste stecken, und ich weiß auch was ich beim nächsten Design besser machen muss damit sie verschwinden...

Warum sträubst du dich so sehr dagegen das einfach richtig zu machen, wie man sowas halt macht?
scauter2008
Inventar
#100 erstellt: 18. Dez 2014, 07:04
Ich weiß das das hoch ist.
Welche Komponenten hattest du den ?


Nur mal so:
Was ist von STW55NM60ND zu halten ?
Alls Vollbrücke je 10 Stück Parallel (insgesamt 40Stück)
Würde die günstig bekommen.
Stampede
Inventar
#101 erstellt: 18. Dez 2014, 12:37
Hallo,



IR2213 IR2214 hätte ich mal schnell geschaut.

Ebenso kümmerlich wie die von dir verbauten. Ich hatte schon einen IXDN609 vorgeschlagen.


Was ist von STW55NM60ND zu halten

Wäre mir zu langsam, wobei schon deutlich besser als der IGBT. Für den Amp sind die allerdings ungeeignet.


Alls Vollbrücke je 10 Stück Parallel (insgesamt 40Stück)

Woran man mal wieder merkt, dass du keinen Plan von dem hast was du tust. Rechne dir bitte mal aus, welche Verluste zu erwarten sind. Dann wirst du feststellen, dass bei dem o.g. MOSFET (bei einer halbwegs sinnvollen Auslegung als Vollbrücke) ca. 70% der Verlust beim Schalten und ca. 30% der Verluste im durchgeschaltenen Zustand zu erwarten sind; und das Ganze bei nur 20kHz. Das ist langsam. Der nötige Trafo für deine geforderten 4kW wird dann immer noch ziemlich groß.
Dann überleg dir mal was es bringt, davon 10 parallel zu schalten... (v.a. bei so einem schwachen Treiber).


Würde die günstig bekommen.

D.h.?

Such nach nem MOSFET der lieber etwas mehr Rdson hat aber dafür schneller schaltet.

Grüße
Stefan


[Beitrag von Stampede am 18. Dez 2014, 12:42 bearbeitet]
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