Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

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Ross
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Ross »

Con il simulatore verifica che le tensioni dei gate rispetto ai rispettivi source dei mosfet non si sovrappongono.
Il mosfet IRFB4020 è molto veloce, riguardo all'accensione e spegnimento è migliore dell'IRFB4510 ma ha una Rdson molto più alta, occorre comunque verificare i corretti tempi di accensione e spegnimento.
Come mai al pin shutdown dell'IR2104 hai messo un generatore di impulsi? Una volta acceso il driver quel pin va lasciato fermo a 0V.

Ross
Dino
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Dino »

Ho fatto le prove suggerite e mi pare sia tutto OK, ma se vado a misurare la corrente che circolano nei transistor si vedono gli spike di corrente... boh!
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Dino
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Dino »

Ho messo un generatore d'impulsi anche al pin /SD del driver per verificare che allo spegnimento del driver il mosfet più in alto si spenga, se noti ho impostato un tempo lungo proprio per simulare questo.
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Qui si vedono la corrente e la tensione sul gate
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Ross
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Ross »

Prova a leggere la corrente che scorre nei diodi dello snubber.

Ross
Dino
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Dino »

Ho notato dei picchi, credo siano correlati agli spike del post precedente dato che sul diodo del ramo alto scorre molta più corrente che su quello del ramo basso, anche le curve di carica e scarica dei due condensatori sono molto differenti...
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Ross
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Ross »

Ho simulato al volo il circuito ma mi pare di capire che lo snubber serve a poco o niente, togliendolo o lasciandolo ottengo gli stessi risultati.
Gli spike di corrente dei mosfet low side e high side diminuiscono portando i valori delle resistenze R6 e R7 a 47Ohm e R2 e R3 a 220Ohm, cioé giocando sui tempi di accensione e spegnimento dei mosfet.
Proverei un circuito test fatto così:
Modificato
Modificato
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Ross
Dino
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Dino »

Avevo notato anch'io che con o senza snubber il comportamento non cambia, per quello ero convinto che mi sfuggisse qualcosa, ma credo dipenda dal fatto che nella simulazione non vengono rappresentate le capacità e le induttanze parassite che nel circuito reale ci saranno.
Di certo non avevo tenuto in considerazione la tensione sul gate del mosfet in alto e ti ringrazio ancora per la dritta.
Quello che non capisco, ma forse dipende sempre dal fatto che il modello non rispecchia la realtà, è come fa il transistor basso a condurre correnti importanti anche quando sul gate ci sono circa 2.5V, da datasheet (se ho letto bene) l'IRFB4020 fino a 4V circa dovrebbe condurre meno di 100mA... Ho anche simulato e sotto i 5V non conduce... BOH!
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Appena riesco simulo esattamente il circuito che ho realizzato e valuto se rispecchia la realtà, ho montato degli IRF3205 che erano gli unici che avevo in casa ma credo che non dovrebbe essere un grosso problema.
Ross
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Ross »

Dal datasheet dell'IRFB4020 leggo che la tensione di soglia è minimo 3V e massimo 4.9V e se misuri la corrente che scorre nel drain del mosfet high side puoi notare la stessa corrente nello stesso instante del mosfet low side, immagino sia dipeso anche dalla capacita D-S (Coss) di entrambi i mosfet.

Ross
Dino
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Dino »

Documentandomi un po' concordo che dipenda tutto dalla capacità DS, ora vorrei capire come limitare tale effetto e se lasciando tutto così com'è il problema si farebbe serio o trascurabile...
Per quanto riguarda lo snubber credo che la via più semplice sia realizzare il circuito stampato, verificarne il funzionamento ed installare i componenti con valore adeguato...
Verificherò bene lo schema, lo sbroglio e valuto la produzione di alcuni prototipi in Asia :-)
Dino
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Re: Regolatore MPPT ricarica batteria al Pb

Messaggio da Dino »

Ho simulato nuovamente il circuito nella configurazione proposta da Ross, con R6=R7=27 ed R2=R3=270, credo di aver capito (magari non centra nulla o per voi più esperti era già ovvio :-) non so) che gli spike di corrente all'accensione del MOSFET high-side sono dovuti al fatto che nel canale del MOSFET low-side sta ancora circolando una bella corrente, la corrente che scorre nel transistor fa in modo che il canale non si chiuda istantaneamente e questo fa scorrere una forte corrente nel verso opposto, corrente che genera lo spike. Questo non succede se si innalza il valore di R1, ad esempio a 9 Ohm, la corrente che circola nel MOSFET basso è quasi a zero nel momento in cui si accende il MOSFET alto e questo non provoca gli spike, il transistor non si "riaccende" se non c'è corrente che scorre in esso.
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