Buckomvandlare, 1..20V/40A

[Tekko]

Gul med med vitt på ena sidan är också vanligt. Tanka hem mini ring core calculator, den ger dej antal varv och max tråddiameter för en given induktans, bara att välja din kärnas storlek och färgkod för material.

[AndersG]

OK. Så till frågan om enkla/dubbla fettar. Gatedrive, toppfet överst, bottenfet underst.

EnklaFetar.JPG

Ett par fettar

DubblaFetar.JPG

Två par fettar, samma driver

EnklaStigande.JPG

Stigande flank, enkla fettar

DubblaStigande.JPG

Stigande flank, dubbla fettar

EnklaFallande.JPG

Fallande flank, enkla fettar

DubblaFallande.JPG

Fallande flank, dubbla fettar

Stigtiderna fördubblas och verkningsgraden går upp i rök, dvs fettarna blir mycket varma. I alla mätningar är det 24V/4A in, ca 9A ut. Dessutom får jag ngt som ser ut som en ringning på bottengaten.

Sedan lödde jag loss gatarna och anslöt dessa till en egen driver och då blev det bättre

Enkla Dubbla
23,98 23,98 (vi)
4,0 4,0 (Ii)
9,81 9,83 (Vu)
9,54 9,54 (Iu)
97,6% 97,8%

Men skillnaden börjar närma sig ackumulerade mätfel etc. Antagligen blir dock vinsten större vid ännu högre strömmar.

Sedan är det väl frågan om hur man skall gå... Trissorna du nämde kostar ca 35c styck och man behöver 4 (eller . FAN7390 kostar ca 1.5 dollar styck från digikey, så det är litet hugget som stucket, men får jag tid testar jag båda varianterna.

Edit: Gjorde ett litet test med en transistorradio. På FM-bandet hittade jag inga störningar, men på AM fanns ett svagt brus som dock inte störde ut stationerna där.

[rikkitikkitavi]

Drosslar överlag brukar för det mesta anges vid 1KHz testfrekvens utan någon last.
Hur permeabiliteten sjunker vid last framgår tydligt ur kärnmaterialets egenskapskurvor.
Så det är helt OK att linda järnpulverdrosseln och mäta upp induktansen med din L/C mätare.
På detta sätt är din SMSS kärna med litztråd byggd och testad. Det är defacto standard.

Om din järnkärna har någon kryptisk beteckning på sidan kan jag nog tolka detta och skicka dig dess data.

ja där ser man. blir det bra så why not. men jag kör nig forfarande m tongenerator o multimeter o räknar lite. då får man lite feeling...
men skippar effektsteget o kör på hörlursutgången.
fungerar bra som.fattig student. fungerar bra som mindre fattig ingenjör.

[AndersG]

Visst kan man göra det. Skadar ju inte att mäta på flera sätt.

[bearing]

När jag har testat induktanser för hög ström har jag använt en 555 som ger korta pulser till en MOSFET. Spolen har kopplats som man kopplar reläspolar(En diod parallellt), med ett litet strömavkänningsmotstånd i serie med spolen. Pulserna har varit korta, men med långt mellanrum, så även om strömmen stigit till 10-20A har ingenting blivit varmt, eftersom att medelströmmen varit så låg. Har mätt stigtiden med oscilloscop vid olika strömmar, och matat in i ett excelark som ritar en kurva över induktans som funktion av DC.

[AndersG]

OK. Litet mera mätningar: En schottkydiod över nedre fettarna ger ingen mätbar skillnad.

Funderar litat på PCB v2. Med två drivkretsar och eventuellt kylflänsar från Fischer, SK 104 50,8 STC, med lödstift och klämfastsättning av fettarna. Bli stabilare mekaniskt så. Frågan är bara om jag får loss allt levande från det gamla kortet. Blir väl att ta till varmluftspistol.... Tror dock att jag labbar vidare med det som det är nu och filar litet på styrkortet först.

[bearing]

Jag är förvånad över att du fick så mycket som 10 %-enheter sämre verkningsgrad när du lade till fler FET. Kan det verkligen bara vara för att omslagsförlusterna ökade? Vad händer om du ökar gate-resistorn på din enkla FET tills stigtiden blir samma som när du hade flera i parallell?
Var gate-pinnarna i parallell, eller hade de varsina motstånd?

[AndersG]

Var gate-pinnarna i parallell, eller hade de varsina motstånd?

De var i parallell. Har inga motstånd i serie med gatarna. Blev själv litet förvånad, men man ser ju klart hur stigtiderna mer än dubbleras. Får antagligen "cross conduction" med. Kan hända att det skull gå att justera "deadbandet" litet dock.

[Honk]

Man kan öka mosfeternas prestanda med snabba omslagstider men
efter en viss snabbhet vinner man bara bråkdelar av en procent.
En stig/falltid för gaten på 10nS är nog ganska optimal.
Jag har själv inte lyckats uppnå under 10nS omslagstid men det
skall bli spännande att försöka klara detta vid nästa design.

Cross conduction är utan tvekan orsaken till att dina fetar blev varma
när du körde med 4 stycken. Försök justera detta något.

Du har rätt att mätfel lätt smyger sig in när mäter så pass nära 100%.
Om ens instrument och vertyg har en onogrannhet på 1% är det en stor del av ens 98% resultat.
Man brukar rekommendera instrument med 10ggr högre nogrannhet en det man mäter.
Skall man mäta 99.5% verkningsgrad behöver man alltså instrument på 0.05% onogrannhet.

[AndersG]

Men nu ligger tiderna runt 100ns och ökar till 200ns och över då jag sätter i parallell, så en del kanske går att vinna ännu. Har en liten fråga om totempålen generellt och den höga gaten i synnerhet. FMMT 618 tål bara 20V (samma för ZXTC2062E6) är inte det lite i klenaste laget om jag har 24V in? Den på toppgaten borde väl tåla dubbla inspänningen? Kanske ngt i stil med FZT 651, men då har åtminstone Elfa inget komplement till denna. Kanske BCP53/65 från fairchild?

Kopplingen av topptotem sedan, den skall väl matas från Vb? Dvs toppkollektorn till Vb och bottenkollektorn till Vs på FAN7390?

Noggrannheten slutligen. Resultatet påverkas även av uppvärmning av kretsen och framförallt shunten som är en 1% shunt. Utspänningen mäter jag med en Fluke 8050A och strömmen med en HP3465A. Inspänningen med en Fluke 79 och strömmen med labaggets mätare, som jag dock jämfört mot Fluken och de stämer överens.

Svaga punkten är eg shunten, borde sätta temperaturmätning på denna

[Honk]

Du driver väl inte gaten med din inspänningsnivå? Det räcker mer än väl med 12-15V.
Du skall mata FAN7390 och dess boot-strap koppling med din 12V bias spänning.
Då räcker dessa 20V trissor till mer än väl till att driva gaten.

100nS gateomslag är en lång tid. Vilken omslagstid har utgången på din FAN7390 utan gatebelastning?
Den skall ligga på 20-25nS med 1nF belastning enligt databladet. Jag kan tänka mig att den kommer ner på 10nS utan kapacitiv belastning.
Poängen med en separat transistorgatedriver är att den förstärker strömmen och lättar upp belastningen på FAN7390:ans utgång så
att omslagstiden kan ske mycket snabbare. Allt över 25nS skall undvikas.

[AndersG]

Du driver väl inte gaten med din inspänningsnivå? Det räcker mer än väl med 12-15V.
Du skall mata FAN7390 och dess boot-strap koppling med din 12V bias spänning.

Visst.. Tankefel. Naturligtvis matar jag den med 12V.

Skall kolla mäta stigtiderna från kretsen med bara en 1nF konding som last.

Notera att mitt skop är ett enkelt 100MHz Tektronix.

[Honk]

Mitt är ett gammalt men bra 100MHz Hewlett Packard 54645D men det är inga problem att mäta korta stigtider på ns.
Jag tror även ditt klarar det galant men du måste stänga av all form av bandbredsreducering (som minskar brus).
Jag ser fram emot dina utökade tester med FMMT trissorna.....

Mät även stigtiderna på FAN7390 utan någon som helst kapacitiv belastning förutom din mätprob.
Då kan du se potentialen vad som är möjligt att uppnå med en bra och snabb strömförstärkare på utgången.

[AndersG]

Jo, jag skall mäta senare i helgen... Nu är det knattedisko....

Några synpunkter på kopplingen av topptotem förresten?

[Honk]

Hur så?
Du skall använda samma drivning som nedre trissan!