Драйвер ШД5, силовая часть. Нужна помощь

Ins_x86

Всем доброго времени суток!

Есть задача сделать драйвер ШД5 с импульсной стабилизацией тока и микрошагом. Хорошо бы выжать из него максимум. Я решил использовать конфигурацию ключей как для SRM. Резистор расположен в цепи рециркуляции, т.к. хочу мерить и реактивный ток. Индуктивность фазы на схеме приблизительная. Прикинул через U=Ldi/dt.

Столкнулся с проблемой звона на шунте.
(Питание от тора через мост, емкостной фильтр 1000мк и 100мк, 26В, нагрузка - фаза ДШИ200-2, индуктивность у него ~3мГн, напряжение мерялось на самом шунте, в обход инструменталки)

Если убрать демпферную емкость на питании, в которую рекуперируется реактивная энергия

С резистивной нагрузкой все более менее норм

На затворах все чисто и красиво

Смею предположить, что причина звона - резонанс напряжений. Но снимал-то я дифф. напряжение непосредственно с шунта…если только тут еще его паразитная индуктивность приплелась (резистор проволочный KNP 0.1Ом 2Вт). Думаю попробовать поставить RCD снаббер в конфигурации демпфера…Или я не прав в рассуждениях? И источник проблемы в другом?

Вообще, опыта разработки силовых схем, работающих на индуктивную нагрузку, и в частности драйверов ШД, не много, поэтому прошу помощи здесь. Думаю, тут есть опытные и знающие люди.

Также попробовал такой вариант.

Для тестов я использовал сигнал, показанный на графике для затворов. Но даже при 20к и относительно невысоких токах выделяемая на TVS мощность будет слишком велика, это изначально было ясно. Да и на радиатор его особо не сунешь…Все ж хотелось бы обойтись без “Доброго тепла”))

Звон есть и тут. Проявляется при токе, не менее некоторого значения (~0.4-0.5A), т.е фаза должна быть заряжена.

Ток измерялся через AD8210, двигло опять же ДШИ, питание вроде от компового АТшного БП. Вылечил шунтированием фазы и ключа на землю керамикой 4.7нано (из точки между измерительным резистором и фазой на землю). Но с ШД5 - на грани, иногда проявляется звон при токах в районе 2A. Наверно стоило поставить RC-демпфер вместо просто емкости… Но в любом случае вариант с диодно-стабилитронным (TVS-ным) разрядом фазы использовать не пойдет, слишком много мощности приходится ему на себе гасить.

Буду благодарен за любую помощь. Может, кто сталкиваося с подобным?
Конструкция, конечно, любительская, но желательно выжать максимум из ШД. Купить готовый привод прошу не предлагать))

MMX
Ins_x86:

Смею предположить, что причина звона - резонанс напряжений. Но снимал-то я дифф. напряжение непосредственно с шунта…если только тут еще его паразитная индуктивность приплелась (резистор проволочный KNP 0.1Ом 2Вт).

KNP резисторы лучше не использовать для датчиков тока, возьмите MF или хотя бы MO.
Конечно проблема не в этом, но будет полегче.

Кроме того часть “звона” может набегать на щупе осцила и зависеть от того как и чем измеряете.

Кроме того, а почему решили ставить сенсор в фазе?

Ins_x86
MMX:

KNP резисторы лучше не использовать для датчиков тока, возьмите MF или хотя бы MO.
Конечно проблема не в этом, но будет полегче.

Под рукой ничего больше не было. Сейчас есть СМД 2512 1%. Но пока только из-за этого переделывать плату не буду, чтоб заодно еще какие решения проверить.

Кроме того часть “звона” может набегать на щупе осцила и зависеть от того как и чем измеряете.

Осцил PCSU100 www.chip-dip.ru/product0/970671712.aspx. Входной имеданс по данным производителя 1М-30пико. Наводки своим мегаомом он, конеш, ловит прекрасно, но я мерил непосредственно на шунте, т.е для внешних наводок импеданс фактически был ~0.1Ом.

Хотя вспомнил другой момент. При первых тестах замечал, что, если убрать щуп, вроде стабильно работает, подключить - в разнос идет. Контур замыкал через чоппер на компараторе с внешним гистерезисом. Ток мерил AD8210, щуп был на ее выходе. Сигнал шел на IN- компаратора. Думаю, это влияние входной емкости щупа, хотя и не совсем понимаю. Если только грязь всякую с земли через нее пропускал. Это все до определенного предела, при достаточно большом токе нестабилен был и без осцила.

Кроме того, а почему решили ставить сенсор в фазе?

Хочу мерить и реактивный ток. Можно и на землю/питание поставить, но там ток рециркуяции в противоположном направлении. + исключить влияние реверс рекавери, хотя у шоток обратный заряд вроде незначителен, и бросков тока при восстановлении почти нет…не помню точно, не уверен.

Изначально хотел использовать чоппер на компараторе с гистерезисом. Не хотел МК лишний раз грузить синхронизацией и прерываниями. Сейчас уже посматриваю в сторону constant off-time, one-shot и т.д. С переносом шунта на землю.

Вот разводка плат, в первый пост не влезло. Платы не оптимизировал, просто для теста.


Вторя схема уже с СМД шунтом. Пробовал напаивать КНП - разница минимальна.