ハーフブリッジ回路のプリント化
改良しますた
前回作った試作品ハーフブリッジをベースにして作ったのがこれ。とりあえず100V目標。
具体的な変更点はたぶんこのくらい
・ブートストラップのコンデンサを高分子のいいやつにした
・ゲートのクランプダイオードの最寄りにパスコン置いてみた
・出力部分に放電阻止型のRCDスナバを置いてみた
負電圧でのターンオフは回路が複雑になるんでやめました。電源も正負いるしね。
ダイオードはマジで速いやつじゃないとたぶんだめ。RとＣは割とてきとう。どのくらいＲが発熱するかわかんないからとりあえず電力型にしといた。
ちゃんとした配線の取り回し方わかんないけどとりあえずそれっぽく配置して、
うんうんいい感じいい感じ！（ほんまか）
ゲトドラうごくかな
長い長いテスト期間の間に中国で基板が作られて、ちょうどテスト明けにやってきましたこちら。
ヒューマノイド型カメラスタンドが映り込んでしもた。
テスト基板はやっぱ緑でしょ。電位差がデカくなるところはパターンの間広めにとってみたけどどのくらいやっときゃいいんすかね。L成分めっちゃ増えてそう
レポートラッシュを捌ききって一週間後にてきとーにはんだ付けしてこう。
とりあえずこの日はゲトドラが動くかどうかだけ確かめたかったんで、本チャンで使う250V30Aのやつじゃなくてその辺にあった謎FETで動作確認。
ゲート電圧がアホみたいに発振してるけどクランプもしてないしゲート抵抗じゃなくてフェライトビーズだからそらこうなるわな。しかもPWMの信号のローとハイ逆だし。ローにするとハイサイドがターンオンしてまう。PWMはとりあえずシンクで駆動します。
100Vスイッチングするぞするぞするぞ
数日後には本命のK30J25Dを実装してまずはRCDスナバなしで無負荷～軽負荷で実験。
ドレイン端子に履かせてるのはアモビーズっていうなんかdi/dtによるノイズをアホみたいになくしてくれるやべーやつ(秋月で80￥/個)
スピリチュアルみをすげー感じるけど実際すごいらしい。
主電源なしのゲートドライバだけ動作させたときのゲートの立ち上がりはこんなもん。とりあえずデッドタイムはでかめに1usくらいにしといた。
めっちゃきれい
だがしかし。20Vくらいでスイッチングさせてみたらこんなんになった。黄色がハイサイドゲートで青が出力電圧。
見事に発振してんね～～はいクソ～～ 負荷つなごうがつながまいがこんな感じ。
てなわけでRCDスナバ実装ですん。
パワみありそうな回路っぽくなってきた テンション上がってきた
実験風景。負荷は100Wの白熱電球を貸してもらった。
あついあついまぶしいまぶしい
こいつはひでえや
本日のガバ(コンセントの先は電球) pic.twitter.com/vxoOOSSbbk
— あぐちゃんさん❄️ (@Agchan_Luice) 2021年12月16日
負荷時の電圧波形はこんな感じになた。無負荷時はとり忘れた。てへぺろ
めちゃめちゃ落ち着いたけどにしたって振れすぎなんよ、なんでやねん！ってなったけど、まさかと思って電源電圧(青線)を見てみると
お前か～～～い！！！てことで安定化電源が負けてたみたいっす。それ考えたらまあだいぶ波形は落ち着いてんなって感じ。
ある程度の振動はあるにしてもまあ300nsくらいで収束してるしええんちゃいますん。しかもこれ電源電圧の揺れもだいぶあるしね。
ハイサイドのソースードレイン間電圧も見てみたけどいい感じだった（とり忘れ）
どのくらいスナバがノイズ吸ってるのか気になったので、コンデンサのVCCじゃない側とGNDじゃない側の電位を見てみるとすごかった。
最初に電圧下がってるのは電源が負けてるときです。めちゃめちゃノイズ吸ってんね。でも抵抗全然熱くないし値小さくしてよさそう。あと電力容量も２Ｗもいらなさそう。あとダイオードはUF2010使ったけど、もうちと早いのがいいかもしれない。
放電阻止型ってノイズの分だけ発熱するって理解で正しいんだよね.....?
ＣをでかくしといてＲを小さくすればノイズはいっぱい吸えるしエネルギーの放出も早い！でもCがRと比べてデカすぎると放電間に合わんしダイオードはマジではやいやつにしてねって感じか？？？
このスナバの定数決め方結局よくわからん。
まあええんちゃう
立ち上がり時のオーバーシュートを見るに250V素子じゃ200Vのスイッチングは無理そうなんでとりあえずMosFETでの実験はここまでです。次はアモビーズなしでIGBTを駆動してみようとおもいます。もしかしたら駆動周波数下げないといけないかも？
１Aくらい延々吐かせてもぜんぜん発熱しなかったんで、ゲートドライブはうまくいってそうです。
[追記 2022/01/12] 部品や機材は学校主催のPrototyping Laboという講習会に参加することで買ってもらったり借りたりしています。作りたいものを言えば内容によって予算をつけてもらえ、機材を出してくれるというものです。学校の金でインバータ作れるねやったね！
