Problema de timbre del condensador del controlador de puente completo

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Esta es la primera vez que diseño un controlador de puente completo. Estoy experimentando problemas con el sonido en la salida. He hecho un pcb para ello. Esta es una imagen del lado superior del tablero. PCB frontal

Trasero PCB Volver

Entrada a los controladores L6498, tiempo muerto 250ns ingrese la descripción de la imagen aquí

Voltaje de salida descargado del puente completo ingrese la descripción de la imagen aquí

Salida con transformador descargado conectado CH1: Tensión del transformador CH2: Corriente del transformador ingrese la descripción de la imagen aquí

Configuración completa ingrese la descripción de la imagen aquí

El problema que tengo es con la oscilación en la parte superior de la forma de onda de salida cuando se conecta una carga. Aplicar una carga al transformador solo empeora el sonido. He probado las puertas de todos los mosfets y las formas de onda están muy limpias, sin picos, incluso cuando el transformador está cargado. El único problema es con la forma de onda de salida del puente. La placa tiene un condensador de película 1uf en el centro de la placa. Intenté agregar un condensador de 2200 uf directamente en el riel de voltaje principal al lado del mosfet como se muestra en la imagen a continuación. También tengo un transformador de corriente para medir la corriente del condensador.

ingrese la descripción de la imagen aquí La forma de onda de salida mejora con el transformador todavía conectado cuando se agrega la tapa electrolítica. CH1: tensión de salida del puente completo CH2: corriente del condensador electrolítico. ingrese la descripción de la imagen aquí El problema con esto es: la tapa electrolítica se calienta con una carga muy ligera del puente completo. A altas cargas, la corriente a través del condensador era de aproximadamente 30 amperios en el pico. El condensador estaba muy caliente. Si agregar más capacitancia al riel de suministro mejoraría el sonido, ¿qué tipo de capacitor debo usar? ¿Un condensador de película más grande ayudaría al sonido? ¿Suena el timbre un problema de diseño? Si es así, ¿deberían ser menores los rastros de potencia de la PCB?

correrá
fuente
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Bienvenido a EESE. Para pulsos de corriente intensa, solo los condensadores de polipropileno sobrevivirán y se mantendrán frescos, pero encontrar uno de más de 10uF sería un desafío y costoso. Intente mantener el triángulo dorado de la fuente de corriente (tapa grande clasificada para suministros de modo de interruptor), interruptor de corriente (sus MOSFET) y carga de corriente (resistencia o motor) lo más cerca posible. Debería tener algunos condensadores de polipropileno a mano para probarlos. Son casi indestructibles.
Sparky256
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Entonces, ¿qué percibes que es un problema? ¿Por qué se percibe esto como un problema? ¿Dónde está tu esquema? ¿Dónde está el resultado de tu simulación?
Andy alias
@ Sparky El concepto de Triángulo Dorado es una nueva frase para mí, pero es muy descriptivo: (1) Fuente de corriente, (2) Interruptor de corriente, (3) Carga de corriente, debe ser un triángulo muy apretado. Agregaría que las 3 piezas deben estar dispuestas para una colocación física inmediatamente adyacente, por lo que los campos magnéticos CANCELARÁN GRANDEMENTE y la energía almacenada en el bucle (ahora de área de bucle más pequeña) es mucho menor.
analogsystemsrf
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Terrible diseño! ¿Por qué está todo tan lejos? Por favor agregue su esquema.
winny
Mida la frecuencia del sonido e intente reemplazar sus resistencias de compuerta con cuentas de ferrita de la misma huella que alcanzan su punto máximo a esa frecuencia. O simplemente aumente sus resistencias de compuerta. Sin embargo, estoy de acuerdo en que el diseño es malo. No tiene un plano de tierra debajo de las trazas de la unidad de la puerta, por lo que las impedancias de la corriente de retorno son muy altas. El bucle de corriente que recorren las corrientes de accionamiento de la puerta es muy grande, lo que también contribuiría a estos problemas. Debería haber diseñado sus MOSFET para ir directamente a la placa, no a través de conectores de terminal de tornillo, ya que cosas como esas son importantes aquí. Demasiados parásitos.
DKNguyen

Respuestas:

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Debe usar, Encendido rápido / Apagado lento para conducir las puertas ... Y reducir su circuito de puertas de conducción ...

SCS
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Eso es un poco corto para una respuesta. Si pudiera agregar algunos detalles, esta podría ser una buena respuesta.
JRE
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Dado que no ha agregado un esquema y basado en la información que proporcionó, solo puedo aconsejar desde mi propia experiencia y comprensión:

1- El condensador electrolítico es más importante aquí, ya que la corriente de ondulación irá a la capacitancia más alta. Use película solo para ruido de alta frecuencia, rango de capacitancia de 100nF o 10nF.

2- Las trazas del condensador electrolítico deben ser lo más cortas posible, esos 2 cables son el problema. Suelde directamente a la placa de circuito impreso cerca de los mosfets de potencia (no como esas 2 tapas en la placa de circuito impreso azul exterior).

3- Agregue más condensadores electrolíticos ya que se está calentando, lo que significa que la corriente de ondulación es más alta de lo que está clasificada.

4-No puedo ver dónde está entrando el poder en su tablero, esos rastros deben ser lo más amplios posible para reducir la inductancia.

5- Intente sustituir la placa con baterías si está utilizando una fuente de alimentación de banco actualmente

Comience con estas notas generales e infórmenos si el problema persiste.

Espero que esto ayude

Electrones
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Puede intentar agregar un filtro de paso bajo en la salida con un condensador fuerte (micro faradio). Si su osciloscopio puede realizar FFT, pruébelo en su señal de pulso para ayudarlo a comprender mejor la frecuencia de su circuito que interfiere y diseñar el LPF correctamente. Puede ser un circuito RC simple con los valores correctos ...

Daniel Sapir
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Probablemente tenga mejores resultados con las redes de amortiguación R / C, intente experimentar con valores de condensador de alrededor de 0.05 a 0.1 μF en serie con resistencias de alrededor de 10 a 47 Ω.

Los valores óptimos para el amortiguador dependerán de la carga.

Mantenga los cables lo más cortos posible.

Mark Silva
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