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Réalisation d'un clone UCD

Message » 23 Jan 2010 18:36

Hello,

Nexus : oui, c'est habituel. mais je parlais pour le drivers principalement de bien référencer le potentiel au plus près de la connection source de la puce du mos. parce que quand celui du haut va conduire, sa pin sera parcourue par un courant qui fera baisser la tension de gate. surtout si tu veux commuter vite et court entre mos du haut et du bas.


si tu pouvais apporter quelques précisions.

j'ai claqué un driver sans trop comprendre pourquoi.
j'utilise un scope numérique (sans transfo d'isolement secteur ),la terre est dessoudé de la carte oscillo pour éviter les CC.
une mesure sur le High side a provoqué une étincelle sur la pin VS de l'IR2110,10 seconde aprés, l'étage de sortie a claqué.

le 0 V ampli n'est pas relié à la terre non plus.

j'incrimine fortement la capa de la sonde,j'utilise un tore (N30) HF en mode commun sur le câble coax des sondes.
peut être décharger cette capa parasite en court circuitant la sonde avec le 0V scope avant chaque mesure...

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Thierry
thierry38
 
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Message par Google » 23 Jan 2010 18:36

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Message » 25 Jan 2010 16:35

thierry38efd a écrit:si tu pouvais apporter quelques précisions...j'ai claqué un driver sans trop comprendre pourquoi...une mesure sur le High side a provoqué une étincelle sur la pin VS de l'IR2110,10 seconde aprés, l'étage de sortie a claqué.


Euh, je sais pas.

J'ai déja fais cette mesure par le passé, ca n'a jamais cassé quoi que ce soit. Par contre la forme relevée est dur à interpréter car c'est la somme du signal de commande du MOS (faible) et de la sortie (élevée). En général, on regarde la commande sur le Low side et pour le high side on monitore le courant de drain (résistance entre +V et drain). Tu peux toujours essayer une mesure en différentielle avec ton scope?

Pourquoi ca pête alors? Dur d'imaginer que 10pF vont changer quelque chose au réglage de cross conduction. Sinon, c'est une capa par rapport à la masse, donc quand la sortie va passer à l'état haut, un courant va être tiré sur la sortie et charger la capa de la sonde. Quand la sortie va passer à l'état bas, le driver haut va couper,(je sais pas si il court-circuite grille et source ou décharge controllée). Mais la capa scope reste chargée à Vcc. Donc le dV sur dT sur la capa est plutot grand (égale à celui de sortie) et va engendre un courant vers le drivers. Je vois pas cela claquer grand chose. Mais en puissance, cela fait pour +/-42V et 400kHz (de memoire) : P=CV²F=10.E-12 x 84² x 400000=28mW. Bon, non c'est pas ca, faut trouver autre chose... pas possible qu'un driver dissipe pas ça!

Ou alors, nouvelle hypothèse, quand le MOS du bas se met ON, celui du haut s'est bloqué juste avant, mais il se remet à conduire à cause de la capa de 10pF qui ne se décharge pas. Ben oui, quand la tension drain descend, VGS augmente et car VG vaut la tension de la capa... Bon, faut encore trouver autre chose car 10pF pour charger une grille de MOS de qq NF alors qu'en plus le drivers tire vers le bas... faut pousser le bouchon un peu loin.

Sinon, en considerant la résistance de 1M... bon, là je vais te laisser faire des hypothèses.

Un conseil tout de même pour éviter de cramer et d'attendre les pièces de rechange :
- commender quelques drivers et beaucoup plus de MOS de sortie en rechange
- insérer des résistances dans les drains des deux MOS pour visulaiser les courants et éventuelles cross conduction.
- mettre ses résistances à forte valeur lors des premiers essais, baisser la tension d'alim de puissance (certains recommandent de mettre deux résistances 1/4W sur les alims, si elle crament, elles sautent et font fusible. 22 ohms?)
- faire une charge avec 8 ohms et un pont résisteur en // du genre 100 ohms et 10 ohms. Cela permet de brancher un HP sans danger qui permettra de saisir à l'oreille tout truc hazardeux si tu teste avec un sinus. Des que le son devient étrange, tu coupes (plus rapide que de regarder le scope à chaque fois que tu touches un composant).

....

En ce qui concerne le pcb lui même, minimiser l'inductance entre source du haut et drain du bas. Beaucoup plus important, minimiser l'inductance commune entre le trajet du courant de puissance et la connexion vers le drivers. En gros, connecter la référence du drivers pour le High side au plus près de la source. La note d'application du composant étale normalement cela en long et en large. J'ai pas été jeter un coup d'oeil à ton typon, faudrait superposer composants et coté piste sans le plan masse...

Bon courage.
Nexus.6
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Message » 25 Jan 2010 19:29

bonjour,

merci d'avoir pris le temps de répondre.

je viens d'avoir pas mal de réponse sur DIY audio,notemment EVA

J'ai déja fais cette mesure par le passé, ca n'a jamais cassé quoi que ce soit. Par contre la forme relevée est dur à interpréter car c'est la somme du signal de commande du MOS (faible) et de la sortie (élevée). En général, on regarde la commande sur le Low side et pour le high side on monitore le courant de drain (résistance entre +V et drain). Tu peux toujours essayer une mesure en différentielle avec ton scope?


la mesure (simple) que je voulais faire était celle de la tension pré-filtre.non pas la tension gate du High side qui est flottante.
j'avais pu mesurée la tension gate du low side.
je n'ai pas de sonde differentielle.

Mais la capa scope reste chargée à Vcc. Donc le dV sur dT sur la capa est plutot grand (égale à celui de sortie) et va engendre un courant vers le drivers. Je vois pas cela claquer grand chose.


en fait,on m'a répondu que la masse de la sonde était prise trop loin du point de mesure (en effet,je clippais le 0 V sur le point etoile du banc de capa ),
donc grosse boucle (plusieur dizaines de nanohenris),fréquence d'oscillation qui part en vrille...

j'ai soudé des points tests (avec des queues de composants ) au plus pres du PCB.

Un conseil tout de même pour éviter de cramer et d'attendre les pièces de rechange :
- commender quelques drivers et beaucoup plus de MOS de sortie en rechange
- insérer des résistances dans les drains des deux MOS pour visulaiser les courants et éventuelles cross conduction.
- mettre ses résistances à forte valeur lors des premiers essais, baisser la tension d'alim de puissance (certains recommandent de mettre deux résistances 1/4W sur les alims, si elle crament, elles sautent et font fusible. 22 ohms?)
- faire une charge avec 8 ohms et un pont résisteur en // du genre 100 ohms et 10 ohms. Cela permet de brancher un HP sans danger qui permettra de saisir à l'oreille tout truc hazardeux si tu teste avec un sinus. Des que le son devient étrange, tu coupes (plus rapide que de regarder le scope à chaque fois que tu touches un composant).


en fait je pensais pas (comme d'habitude ) que je puisse cramer les drivers aussi facilement,réputé robuste,y'a que des mauvaises manips de ma part.(j'en ai recommandé 6 )
les MOS,j'en ai une pelle.
il y'a deux fusibles onboard PCB.

j'ai pas encore recu le kit de protection DC,je prefere utiliser une charge R (6.8 ohms 300 W) pour charger la sortie.

ok,je vais insérer une résistance (0.1 ohm) en serie sur le +Vcc pour mesurer le shoot through.

je viens de reessayer le premier driver que je croyais HS avec des modifs (capa de 1 nF soudé sur les pins d'alim des gates )
régler la fréquence au plus bas 210 kHz.

ça pedale.

1-la residuelle en sortie de filtre,à vide,y'a un peu de resonnance et d'EMI.
2 -un offset de 0.5 volt qui ne devrait pas exister vu la config d'entrée flottante...


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Message » 25 Jan 2010 21:29

bon,ça fonctionne bien à 270 KHz,peut etre ajuster le temps mort de commutation pour diminuer les petites resonnances

j'ai deja rajouté 2*47 picofards sur les pieds du comparateur pour le rendre aveugle aux HF

mon typon a pas l'air trop pourri,une bonne nouvelle,je garderai celui la,reste à definir correctement quelques composants :D
je vais monter à 400 KHZ.

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Message » 25 Jan 2010 23:10

montée en fréquence à 420 KHZ,c'est pas trop sale,pas besoin de snubber (sinon pour chipoter ).
testé avec signal audio à l'écrêtage sur 6.8 ohms,ça a tenu.

probléme d'offset (-180 mV).ce serait ennuyant de rajouter des condos sur le trajet du signal...je ne sais pas encore quoi faire.

residuelle de commuation à 420 KHz,+-300 mV crête,c'est plus que bon. (hormis l'offset ).

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un screenshot d'un UCD 180,c'est plus propre,il tourne à 400 KHz aussi.(+-450 mV crête )

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l'offset disparait des qu'un signal audio est aplliqué,(même trés faible )

on entend de la musique qui sort de l'inducteur de sortie :D

saturation +-38 V sur 6.8 ohms (105 watts eff )(signal audio)

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Message » 26 Jan 2010 15:39

thierry38efd a écrit:l'offset disparait des qu'un signal audio est aplliqué,(même trés faible )

Et qu'est ce qui change? Dans un cas c'est connecté, dans l'autre pas?

Le niveau DC sur l'entrée change? La résitance présentée par la source à la masse change?

Faudrait pas que cela cache autre chose qu'une variation de la tension de la source.
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Message » 26 Jan 2010 19:04

Hello,

ce n'est pas mesurable au scope,le moindre milivolt de difference en entrée est modulé par le comparateur.
avec un montage un peu plus definitif,au repos l'offset reste <60 mV (valeur absolue ),sur certain demarrage d'oscillation,le signe de l'offset change.

par contre,j'ai tout monté sur le radiateur.

la fréquence porteuse est passé de 400 à 300 KHz,la capa parasite (drain-isolant-radiateur) du mos low side devient un chemin // pour la porteuse.

solution, temporaire j'ai shunté le radiateur au plus prés des mos avec un grip ( radiateur- 0 V etoile )
la fréquence remonte à 400 kHz,mais l'offset à augmenté (jusqu'a 200 mV )

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à noter, le retour HP est pris sur le point masse etoile pour eviter les impedances communes sur la carte,peut être à mettre en cause aussi...je ne sais pas

je commence à fatiguer de changer 250 fois de valeurs les composants...ça avance mais...je ne sais pas

peut être compenser l'offset sur un des pieds du comparo sur l'entrée non inverseuse (celle qui ne voit pas la porteuse ) ? je sais pas du tout...

l'ideal est que les courants de base du comparateur "voient" la même impédance (du continu jusqu'à la porteuse ),pas si évident en pratique avec toutes les capas parasites.

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en bref, je sais pas...
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Message » 26 Jan 2010 20:44

Le gain du circuit PWM n'est que le rapport des tensions entrée sortie. 30 à 40 à vue de nez. Donc ca fait quand même encore 200mV/40=5mV en entrée. Ok c'est pas beaucoup. Je connais pas ton comparateur, mais 3µA sur 1.8k, ca fait déjà ça. Les impedances sont à peu près équilibrées en DC 1.8k<>1.8k//8k2.

Cherche ailleurs.

Sur ton relevé scope, l'offset de 200mV est mesuré avec un sinus de 600mV cc? Ou tu utilise un sonde 1:10? Dan sce cas offset 2V?

Les tensions des deux rails alim sont strictement identiques? Ondulations idem grosso modo?

Cet offset dépend de la charge?
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Message » 26 Jan 2010 20:45

Le retrou HP, je le mettrais dans un premier temps en // capa sortie
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Message » 26 Jan 2010 23:40

Hello,

la sonde oscillo,c'est bien une x10.la mesure est bonne.

oui,en fait à force d'essai,ce n'est pas le faible différence d'impédance sur les entrées du comparo
les tensions d'alims sont symetriques et regulés sur carte avec zener et balast,je pense pas que la difference de tension sur l'alim du comparateur puisse générer un offset,(tu me fais douter...),il y' a +6.8 V et -7.2 V aprés regul.

le gain est beaucoup plus faible,pour cet essai,de ~1.45 pour l'analogique ( gain de 4 au debut,trop sensible ) et un gain de ~6.5 pour la boucle fermée UCD (8K2+1K5 / 1K5 ).un gain global de 10~12.comme tu le cites ce n'est pas la cause.

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j'ai pu reduire l'offset aprés pas mas mal de test.fréquence constante de 390 KHz.
j'avais "collé" 2 capas de 47 picos aux pieds du comparo,qui ne servent à rien,je vais les déssouder

environ 60 mV d'offset en positif dans tous les cas d'oscilation,ça reste acceptable.

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je ferai des mesures (grossières) de THD et IMD demain soir
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Message » 27 Jan 2010 4:47

le problème de l'offset est réglé,une petite modif.


le gain total est trop faible (~12),j'ai fait des mesures à l'arrache ,c'est pas bien beau sur le H3,ni sur le THD global
je vais amplifier ce signal analogique d'entrée dans un bon rapport ...ça commence à me chatouiller cette entée flottante...

au final,y'a plus de problème sur l'analogique que sur la commutation.

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l'offset est bon maintenant ainsi que la F porteuse <50 mV

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