Elektrikli Araçlarda Şarj Ünitesi Tasarımı

[ElektrikciMuhendis]

İyi günler herkese,

Yarışmaya katılmak üzere takım olarak elektrikli aracımızı yapıyoruz. Şarj ünitesinde takıldığımız bir konu oldu. Sizlere danışmak istiyorum.

90VDC 10A çıkışa sahip bir şarj devresi tasarlıyoruz. Şebekeden alınan 220VAC 50 Hz gerilim EMI filtresi ve doğrultucudan geçtikten sonra half-bridge inverter devresine giriyor. 310VDC gibi bir değer ile. İnverter devresini tetiklemek adına mikrodenetleyiciden 20kHz PWM sinyali alıyoruz. "IGW30N60T" model IGBT ile bu IGBT'yi sürmek için IR2104 sürücü entegresini kullanıyoruz. Sürücüyü 12V ile haricen besliyoruz. Devreye PWM sinyalini verene kadar sorun çıkarmayan devre, PWM sinyalini bağlar bağlamaz ana şalteri attırıyor. 30A dayanma kapasitesi bulunan IGBT yanıyor, her bacakları birbirine kısa devre oluyor. Sorunun neyden kaynaklandığını tespit edemedik. Olası çözümler için sizlere danışmak istiyoruz. Yardımlarınızı bekliyoruz.

 

[serkan_48]

Semanizi özel değilse paylasirmisiniz?

Half bridge converter devresinde mosfet ikiside aynı zamanda iletime geçiyor ise yada mosfetin yalitima geçme süresi uzun ise gate kapasitesi boşalmiyor ise dc bara kısa devre oluyordur.

Sözün özü bu kısa devreyi bulup gidermek gerekiyor.

Devreyi ilk basta 12 volt ile kurup yuk olarak halojen lamba kullanın. Beslemenizi akim sınırlaması guc kaynagi ile besleyin ki kısa devre anında mosfetleriniz yanmasın.

Devre çalışıp kısa devre sorunu cozuldukten sonra trafoyu bağlayıp denemelerinizi yapın. Trafo olduğu için devreye snubber da eklemeniz gerekecek.

Kolay gelsin.

 

[kesmez]

https://www.dropbox.com/s/22ysxrca3cttdc3/ir2110-test.7z?dl=0
dosyaları bir klsaörde aç test.asc dosyasını çalışyır. ltspice ile.
çalışmazsa sub dosyasını C içinde tmp klasörüne kopyala. yoksa oluştur.
90v 10 amper smps. %95 verim.

 

[ElektrikciMuhendis]

Ekli dosyayı görüntüle 77513
Ekli dosyayı görüntüle 77514

https://www.dropbox.com/s/22ysxrca3cttdc3/ir2110-test.7z?dl=0
dosyaları bir klsaörde aç test.asc dosyasını çalışyır. ltspice ile.
çalışmazsa sub dosyasını C içinde tmp klasörüne kopyala. yoksa oluştur.
90v 10 amper smps. %95 verim.

Cevabınız için teşekkür ederim, LTSpice üzerinde paylaştığınız devreyi açarken simülasyon süresiyle alakalı bir sorun alıyorum. Bir de devremizi half-bridge topolojisine göre gerçekleştirdik, ona uyarlama ihtimaliniz varsa devreyi, bizim için çok faydalı olacaktır. Teşekkürler tekrardan

 

[ElektrikciMuhendis]

Semanizi özel değilse paylasirmisiniz?

Half bridge converter devresinde mosfet ikiside aynı zamanda iletime geçiyor ise yada mosfetin yalitima geçme süresi uzun ise gate kapasitesi boşalmiyor ise dc bara kısa devre oluyordur.

Sözün özü bu kısa devreyi bulup gidermek gerekiyor.

Devreyi ilk basta 12 volt ile kurup yuk olarak halojen lamba kullanın. Beslemenizi akim sınırlaması guc kaynagi ile besleyin ki kısa devre anında mosfetleriniz yanmasın.

Devre çalışıp kısa devre sorunu cozuldukten sonra trafoyu bağlayıp denemelerinizi yapın. Trafo olduğu için devreye snubber da eklemeniz gerekecek.

Kolay gelsin.

Ekli dosyayı görüntüle 77510

Böyle bir devre şemamız var. Trafoyu kendimiz sardık, 20khz frekansında çalışmasına uygun olacak şekilde, burdaki simülasyon sonucuna göre herşey uygun fakat iş uygulamalaya gelince değişiyor. IGBT sürme simülasyonunu da proteus üzerinden yaptım, aşağıya ekleyeceğim. Burda da istediğimiz gerilim değerini elde edemiyoruz, 75V gibi bir değerde kalıyor.

IGBT'nin yalıtıma geçme süresi ile ilgili sorun olduğunu düşünmüyoruz, o konuyu inceleyerek aldık çünkü, iki IGBT'nin de aynı anda aktarıma geçmiş olabileceği şüphemiz var, fakat daha önce aynı sürücüyü farklı devrelerde birçok kez kullandık, kendi içinde deadtime'a bile sahip olan bir sürücü, iki İGBT'yi aynı anda neden anahtarlar, çözemedik.

Dediklerinizi deneyeceğim. Yeni önerilerinize de açığım. Teşekkür ederim şimdiden

Mail adresimi de ekleyeyim, daha hızlı ulaşabiliriz.

[email protected]

 

[kesmez]

1nf lar çok küçük onları 10uf yap dene.
20khz frekans düşük geldi. trafo boyutu büyür. mosfet ve 50khz+ daha uygun.
trafo indüksların nedir.
hazır çalışan devre ekledim onu yap.

 

[kesmez]

c2 yi iptal et.

 

[ElektrikciMuhendis]

1nf lar çok küçük onları 10uf yap dene.
20khz frekans düşük geldi. trafo boyutu büyür. mosfet ve 50khz+ daha uygun.
trafo indüksların nedir.
hazır çalışan devre ekledim onu yap.

Eklediğiniz devre full-bridge yapısıyla hazırlanmış, çok teşekkür ederim fakat onu half-bridge e uyarlamamız gerekiyor.

Frekans ise, dediğiniz gibi trafo boyutunu etkiliyor ve daha öncesinden 20khz e göre sarımlarımızı gerçekleştirmiş bulunuyoruz. Frekansla oynama yapamıyoruz, işlem en başa dönecek yoksa

 

[kesmez]

devre half bridge ..
mosfetler paralel bağlı köprü değil.
isterseniz birer mosfet kullanın.
primer ve sekonder indüktanları belliyse 20 khz için ayar yapayım.

 

[ElektrikciMuhendis]

devre half bridge ..
mosfetler paralel bağlı köprü değil.
isterseniz birer mosfet kullanın.
primer ve sekonder indüktanları belliyse 20 khz için ayar yapayım.

Primer indüktansı 3.576mH iken sekonder indüktansı 0.336mH olarak hesaplandı. Çalışmanızı beklemekteyim. Tekrardan teşekkür ederim.