Как стать автором
Обновить

DC/AC инвертор: принцип работы, схемотехника, встроенное ПО

Программирование микроконтроллеров *Схемотехника *Производство и разработка электроники *Электроника для начинающих
Из песочницы
Всего голосов 65: ↑65 и ↓0 +65
Просмотры 153K
Комментарии 259

Комментарии 259

Спасибо. Очень хорошо разжевано, осталось только проглотить и пойти жечь транзисторы ;).
Очень точно сказано, если сразу 380 подавать. Можно с 24 начать и не очень мощным БП. Автору большое спасибо!!! Если ли понимание можно ли использовать индуктивную нагрузку, дрель например, китайские поделки с подобной схемотехникой горят…
Мастерство в силовой электронике — пропорционально количеству спаленных транзисторов, поэтому без этого не обойтись))
… И драйверов. Причём, драйвера иной раз и подороже будут.

ЗЫ. Не упомянуты ещё основы разводки силовых плат. У меня с этим были проблемы. Вот вроде всё хорошо и работает, рисует красивые осциллограммы, а стоит подключить реальную нагрузку и напряжение как «бах».
Проектирование ПП не упомянуты в название статьи поэтому о платах ничего и не сказано. Вообще конструировать адекватно платы под СВЧ и силовуху учатся годами, умеют не многие, а делиться опытом и наработками — это себе конкурентов растить только))
Таблицу синусов можно сократить вдвое, она симметричная. Хотя в нынешних МК памяти уже не жалко.
Конечно можно и нужно. В статье об этом несколько раз упоминалось, что таблицы для 1/4 периода достаточно, т.к. синус сигнал симметричный. Таблицу на половину периода я сделал лишь с целью сделать код понятным. Если сделать таблицу на 120 значений, то несколько усложнится алгоритм записи данных в прерывании, а так таблица просто пишется линейно. И есть несколько моментов, во-первых, усложнение алгоритма вывода значений увеличит время нахождения в прерывании, что не есть хорошо и во-вторых, может запутать совсем начинающего электронщика.
Отдельно спасибо за работу на регистрах.
Да, это прямо в душу запало. Я-то думал что один такой и что-то со мной не так, когда плевался на стандартные либы от ST…

Там внутри реальный трэш и угар творится.

Вы не один такой)) SPL ещё более менее, а вот HAL это просто ад. Ощущение, что его 3 пьяных индуса за вечер написали. Да и скорость разработки он не увеличивает, если что-то ломается, то можно пару дней искать косяк в библиотеках. У меня много знакомых, кто с регистров ушли на HAL, а через пол года вернулись

Аналогично, залогинился специально, чтобы поставить плюс за работу на регистрах. :)

Если говорить откровенно, то я не знаю как данный раздел преподнести на доступном языке.


Я бы просто сказал, что, чтобы получить синус, ШИМ надо проинтегрировать. Что такое интегрирование здешняя аудитория точно знает. :)

Или можно сказать, что мы выделяем нижнюю гармонику, которая будет соответствовать модулирующему сигналу.

Кстати да, интегрирование — отличная интерпретация. В следующий раз в таком виде и буду описывать. Спасибо за хорошую мысль!)

Плюсы/минусы сквозной нейтрали/моста местами сильно надуманы, местами противоречат сами себе.
Сквозная нейтраль почти всегда будет дороже моста в основном из-за необходимости двуполярного питания.
Про надежность опять же ИМХО опять же сильно надумано.
Ну и все эти заморочки с УЗО, заземлением и прочая не на пустом месте появились, а для больших мощностей намного актуальнее.
Все, что написано в статья является исключительно моим субъективным мнением и я надеюсь это все понимают. Четкого разделения на «плюс» и «минус» не возможно в принципе, это тоже думаю понятно. Именно поэтому плюс и минусы пересекаются и противоречат частично)) Данные выводы по «плюсам/минусам» сделаны из моего опыта разработки силовых преобразователей + информация из достаточно компетентных статей и прочих источников. У кого-то этот опыт может быть иным как и мнение, это нормальное явление.

Про основную сложность с двухполярным питанием вы абсолютно правы. Если речь идет, например, о ИБП, то у нас и выход инвертора должен быть двухполярным, и выход PFC тоже двухполярным, а это сложнее и дороже.

Заморочки со сквозной нейтралью в ряде стран описаны на уровне стандартов, например, в Норвегии без сквозной нейтрали нельзя установить ИБП от слова совсем. В России таких требований пока нет. На больших мощностях обычно (из того, что сам видел) и ДО и ПОСЛЕ преобразователя ставят защиту, т.к. если пыхнет, то ущерб будет сильно дороже, чем стоимость даже хорошего автомата от того же ABB.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
А где вы это увидели? И зачем смотреть на график, когда есть осциллограмма сигнала, которая по той же таблице генерируется? В месте про ФНЧ так же указано, что гармоники уменьшаются по амплитуде, но не исчезают полностью. Прошу не читать между строк.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Не совсем так. Есть решения, когда сеть все таки выпрямляют, но не сглаживают. Получается однополярная синусоида с удвоенной частотой, как в выпрямителе без конденсатора и уже ее нарезают. На мощностях больше 2.2 кВт такое на практике не встречал, но сказать, что сильно много с промышленными частотниками сталкиваюсь, тоже не могу.
Вроде как заправские джедай-самураи- рубят входную синусоиду на куски, и тут же её склеивают в выходную?
У нас на площадке такие усилки на небольшую мощность (сотни Ватт) стояли, электролиты только во вторичке, как я понял — некий дешевый PFC получался
несколько лет назад стояла задачка получить синус на 400 Гц и 36 В и три фазы для включения авиационного прибора. Так как мощность была не очень большая( 2А по ТЗ по постоянному питанию, по факту разумеется меньше), то решил немного упростить себе жизнь и отказаться от LC фильтра на выходе. В итоге получилась связка ШИМ от МК подается на фильтр Баттерворта 2 порядка на ОУ, а полученная синусоида раскачивается на TDA7294
Хитрое решение)) Пульсации были так понимаю меньше чем с LC-фильтром? И КПД не измеряли случаем? Мне кажется, что на паре сотен ватт это уже наверное печка будет.
печка неплохая, все же синусоида не самый лучший сигнал для усиления))
в цифрах уже не скажу, давно дело было и в серию в итоге плата не пошла. Прибор заработал и на меандре)
Круто!!! еще-бы на лампах, каких-нить 6С19… непомню… короче мощняцкие триоды, 1.5Ампера анодного току… запаралелить их 100500, и был-бы реально теплый-ламповый инвертор!!! Вы-бы стали звездой Ютюба!)
без сарказма есличе)
составить конкуренцию для Kreosan?:)
На светлане генераторные лампы до сих пор клепают на пару кВт штука)
Ухты. Откуда такая инфа? У них репортажи были, про обычные лампочки. А про генераторные? есть где поглядеть?
лет 5 назад ездили на производство от универа. У нас со светланы пару преподов было. С репортажами без понятия, где могли засветиться.
Хотя производство мелких ламп там тоже интересое

А разве если писать на ходу в CCRx не возникает глюков у ШИМа?
или этот вопрос в контроллерах больше не актуален?
на атмеловском контроллере простеньком чего-то делал, дак там рекомендовали перед сменой скважности деинициализировать ШИМ.
И мне кажется что дискретность ШИМа 0-1000 избыточна, и 250 достаточно, и частоту можно будет поднять.
Можно также порекомендовать для преобразователей покупать контроллеры у которых эта функция аппаратно заложена, обычно три фазы для питания двигателей.
Ну и не забываем про микросхемы — драйверы ключей, в них сейчас и защита и мертвое время аппаратно заложены.


ЗЫ: статью в закладки, плюс в карму

C AVR и PIC16 не работал никогда, что там не скажу, но вот в STM32, TMS320, LPC, MSP432 такой проблемы точно нет. Собственно периферийный блок ШИМ и создан для этого. Нужно только помнить, что не у всех МК значение загружается в ШИМ за 1 такт системный, но у меня ни разу не возникало необходимости делать несущую частоту сигнала сопоставимую частоте работы ядра и периферии.

0-1000 это лишь значение скважности, чем больше эта цифра, тем точнее считается значение. Если сделать, например, 0-250, то точность упадет в 4 раза. Это не очень сильно помешает конечно, но если есть возможность сделать лучше — надо делать лучше.
Про использование motor control нормальных я написал во втором абзаце, просто они не сильно популярны, ибо специфичны. Хотелось показать именно на чем-то доступном любому человеку. В планах написать аналогичную статью, но для трехфазного ШИМа и на TMS320F28027, тоже дешевый камень, но уже специализированный как раз под силовуху.

Про драйвера верно подмечено, но иногда ее не хватает. Например, у меня есть железка, где сигнальные линии около 320 мм и сделать короче нельзя — одно из решений было как раз увеличить задержку с помощью DSP, чтобы компенсировать затяжные фронты.
Но от затяжного фронта же сам мосфет будет греться сильнее? Не было возможности драйвер перенести к самому ключу?
Конечно будет, но +3 Вт динамических потерь на каждом транзисторе (их 12 штук) были не существенны при мощности 8000 Вт. Возможности не было, т.к. надо было обязательно в 2 слоя и токи большие, поэтому все сожрали полигоны медные. Таким образом нашли просто «золотое сечение» между стоимость/КПД
Влезу сюда, раз про скважность речь идет.
Это значение скважности, которую устанавливает микроконтроллер, то есть 100 — это 10%, 500 — 50%, 900 — 90%.
Простите за занудство, но скважность и коэффициент заполнения у вас сопоставлены неправильно.
image
image
Таким образом, 50% это скважность 2, а 500 — это 0.2%.

Скважность это отношение времени открытого состояния к периоду. Период счета 1000, время открытого состояния 500. Скважность 500/1000 = 0.5. Значение скважности всегда от 0 до 1. Получаем, что 0.5 — это 50%

Скважность (S) это отношение периода импульса (T) к его длительности (т). А от 0 до 1 это коэфициент заполнения (D — duty cycle), который есть отношение единицы к скважности. Но их постоянно путают.
Ох… какая разница? Зависимость то линейная, просто в -1 степени. На физический смысл в контексте статьи это никак не влияет, а слово «скважность» привычнее для большинства ушей.
В том-то и дело, что не линейная, да еще и в обратную сторону (чем больше скважность, тем короче импульс) — разница принципиальная.

Я вот не могу понять, вы, вроде, нормальный специалист, написали орошую статью, но вместо просвещения занимаетесь оправданием ошибок в терминологии под предлогом «многим так привычно». Не надо так.
Принципиальная для вас — да. Для меня нет, т.к. для понимания происходящего — это не критично, тем более цифру «50%» интерпретировать как-то иначе надо постараться. Хотите академичности — добро пожаловать в учебники, тут же даже отметки «туториал» нет, поэтому написано так, как мне показалось более доступным.
Для любого человека с профильным образованием или хотя бы читавшего википедию.

Leerooooy, я тебе не чувак, парень. Есть некоторая разница между ошибкой в орфографии и осознанной подменой терминологии.
Для людей с профильным образованием — эта статья не принесет ничего нового. Это или 1й семестр спец глав электротехники или 2й семестр схемотехники же. Статья больше для людей «самоучек» у которых огромная пропасть между их знаниями и учебником. Я открою секрет наверное, но 95% студентов не способны осилить учебник в чистом виде, т.к. нужна прослойка и даже не одна. Собственно поэтому учебники все забывают через неделю, а статьи расписанные «на пальцах» уходят в закладки на долгое время.
Это все довольно очевидно, но никак не противоречит сказанному мной.
Вы все правильно написали. Я когда-то делал подобную штуку… на****ся с алогритмом управления ключами. Поначалу синус все время кривым получался, хотя на РЦ-цепочке все идеально было. Подсказали на одном очень умном форуме(форум Валентина Володина), очень умные люди, что в диагонали, оба конца фильтра всегда должны быть «пришпилены» к питалову и земле. Т.е. например левая половина Н-моста работает комплементарно, а в правой, конец даагонали или к земле, или к питанию. Потом поменялись. Я честно говоря не вдался в подробности, у вас так-же, или нет, но у меня без этой хитрости все кривое выходило. Как только доработал- сразу все пошло как в книжке на картинке.

Хорошо, что вы все разжевали. Тому, кому понятно, нет нужды читать, пролистать мышкой вниз не составит труда.

Отдельный + за код работы с регистрами и разжевывание. Присоединяюсь к заянию библиотек типа HAL. Можно привыкнуть ими пользоваться, но это все равно, что зазубрить, сдать, забыть. Нужно каждый раз лезть в библиотеку и смотреть, а как-жее собственно использовать, как там индусы придумали…

Короче ставлю вам жирный + в карму)))
Ага, Володина знаю)) Не знаю как сейчас, но обитал там в году 2008-2011-м, публика там очень адекватная была, особенно по сварочникам.

Я про такое явления кратко упомянул, что ключами надо управлять так, чтобы модулированный ШИМ сигнал всегда перед нагрузкой прошел через индуктивность. Бывает, что не парятся и ставят дроссель и на фазу и на ноль, но лишний дроссель — это закопанные деньги. И если его не поставить, то действительно форма будет сильно искажаться. Тоже с таким сталкивался еще в универе, когда диплом делал.
Автор, не парься, чувак просто дунул. Когда начинают докапываться до терминологии так глубоко, либо до орфографии — значит по делу человеку сказать нечего. Не обращай на них внимание.
«Чувак» абсолютно прав. Я сам дольше всего разбирался в том, что именно тут автор понимает под скважностью. И такая путаница между скважностью и коэффициентом заполнения может свидетельствовать лишь о том, что и в остальном автор может допускать такие же небрежности. Притом, что статья действительно хорошая.
Спасибо за статью, (почти) все понятно. К сожалению, не владею темой, но неужели нет готовых аппаратных решений (имею ввиду переменный ШИМ для будущего синусоидального сигнала)? Одно дело проекты более 10 кВт, где могут быть специальные требования, другое — запитать насос на 300 Вт? Заранее благодарен.
«МК + программа» как раз и есть это аппаратное решение. Конечно можно сделать тоже самое, на дискретной цифровой логике, но это громоздко и без каких любо плюсов. Есть готовые решения, например, EG8010, но у них лишь базовый функционал. Если захотите синхронизировать вход и выход, либо выход и городскую сеть, то не обнаружите такой возможности, поэтому сделать свое решение — самый простой путь.
У Атмела есть буферизация (Double Buffered Output Compare Registers даже у Тини13).
The OCR0x Registers are double buffered when using any of the Pulse Width Modulation (PWM) modes. For the normal and Clear Timer on Compare (CTC) modes of operation, the double buffering is disabled. The double buffering synchronizes the update of the OCR0x Compare Registers to either top or bottom of the counting sequence. The synchronization prevents the occurrence of odd-length, non-symmetrical PWM pulses, thereby making the output glitch-free.
Не понял, а в мостовой топологии можно сделать сквозную нейтраль? Например, для питания фазозависимых газовых котлов?
В мостовой нейтраль не сквозная. А что значит фазозависимый? Тут не совсем понял. Делал знакомым для котла на 300 Вт ИБП мелкий и там было требование лишь к форме сигнала и частоте.
Во время установки газовой горелки, монтажники зафиксировали ее подключение к сети дома, так что определенный провод подключен к нейтрали, а другой к фазе. Объяснили, что если подключить наоборот, то не будет работать датчик пламени (ионизационный).
Аааа, понял о чем вы. Да, соблюдать «фазировку» нужно. Мост тоже создает полноценный ноль. Если обратите внимание на схему, то получается, что один полумост (VT3-VT4) не имеет дросселя, а только коммутирует нейтраль. Второй полумост уже относительно этой нейтрали и рисует синус.
Если преобразователь мостовой, то у него на выходе так же четко фаза и ноль обозначены, просто ноль выходной напрямую не связан с нулем на входе. В хорошем ИБП вход и выход должны быть синхронизированы по фазе, для нагрузке (котла) это создает условия как будто он просто в сеть включен и позволяет объединить ноль на входе и на выходе. Соединяют иногда прям внутри, а иногда снаружи.
У газовых котлов все несколько сложнее.
Они пропускают небольшой ток (микроамперы, чтоб УЗО не сработало) между фазой и заземлением для контроля пламени. Соответственно если нет честной фазы (относительно заземления), то котел уходит в ошибку.
Тогда для 100% надежности фазу входную и выходную проводом соединяем и готово. Я собственно так и делал, в самом щитке где стоял ИБП все имело общий ноль на колодке. Проблем не наблюдалось. К сожалению про котлы знаю достаточно мало, сказать как и что внутри будет не могу уже.
А КЗ не получим в итоге? Или я что-то не понял…

Собственно на многих импульниках с трансформатором на выходе один из выводов транса соединен с заземлением через резистор. Но тут трансформатор развязывает…
В ИБП между входом и выходом развязки нет. PFC обычно однотактный step-up преобразователь с дросселем и потом сразу мост. Да и не нужна развязка эта. А вот трансформатором развязывают DC/DC, например, 12->380В который, чтобы в случае чего АКБ не погибли.
КЗ не будет, если вход и выход синхронизированы. Этот момент надо уточнять, но в последние годы даже китайцы делают синхронизацию.
В моём случае котёл не только фазозависимый, но и дофига умный. Его сообразительность заключается в том, что вилку в розетку можно включить любой стороной, а он сам догадается, где фаза, а где ноль. Но если его подключить к ИБП с изолированной нейтралью, то «чистого» нуля у него не оказывается ни на одном из проводов, и он падает в ошибку. В случае с ИБП проблема решилась соединением нулевого провода на входе и выходе ИБП.
«настоящий ноль» как раз в данной статье и реализован. Получается транзисторы VT3 и VT4 коммутируют ноль, а VT1 и VT2 коммутируют фазу. Так просто управлять сложнее, вернее схемотехника сложнее, поэтому всякие китайцы подаю синус обычно на нижнии ключи, то есть VT1 и VT2 и рулят ими относительно земли. Получается на выводе нейтрали то синус рисуется, то ноль коммутируется.

Интересно, а вы знаете, что можно в вашем мосте вместо мосфетов поставить IGBT на 3300В/1200А а сами мосты соединить последовательно (N предыдущего моста с L следующего и т.д.), чтобы повысить напряжение и взять таких мостов штук 3000 и получится HVDC VSC — DC/AC конвертор, качающий гигаватты?
Принцип тот же, только контроллер немного сложнее :-)

IGBT медленные, я стараюсь от них уходить по возможности и ставить SiC. Есть кстати IGBT сборки на 10 кВ для частотников и если раскурочить модуль, то видно, что внутри как рас последовательное включение транзисторов. Мне кажется в предложенном варианте 3300В/1200А тоже ключики соединены последовательно, например, 3 по 1200В
Я три раза перечитал и все равно не понял вот этого:
Давайте оттолкнемся от изначальной задачи — нам нужно превратить, например, 380В 10А в переменное напряжение 230В. В общем это «классический» случай, его мы можете увидеть в любом хорошем on-line UPS или инверторе.

С чего это вдруг эта задача изначальная? Инверторы обычно питаются от 12В батареи, при чем тут 380В 10А? Откуда вообще берется DC 380В? Ну и далее по тексту — куча вопросов. Разжевывать что такое полный мост людям, имеющим ответы на эти вопросы — странно.

От 12В работает китайчина, хороший инвертор хотя бы от 24/48В работает. Статья вот только не про dc/dc, это аж в названии указано. 380В — это пример, там может быть любое постоянное напряжение. 380В — это стандартное напряжение в dc шину у инверторов и online UPS

Было бы здорово об этом (устройстве таких систем) тоже статью аналогичного уровня.
Видимо речь о каких-то всем известных принципах построения датацентров. Я ни разу про такое не слышал. Т.е. с батарей снимается 380В?
Я к тому что в статье сильный перекос. В части микроконтроллеров и синуса разжевывается все до мелочей, а в части упса — «изначальная задача».
UPS целиком не был изначальной задачей, читаем названием) UPS — это всем известная железка, где такая топология применяется. Кому совсем интересно пойдет читать дальше. Что касается напряжений… Что есть «стандарт» не могу сказать на 100%, но в большинстве случаев в совсем мощных ИБП (10 и более кВт) DC-шина образуется последовательным включением 10, 20 или 30 АКБ. Получаем 120, 240 или 360В напряжение шины. До 10 кВт бывает 24, 48, 96, 120, 240, 360В — это и лично встреченного мною. В решениях для ЦОД в основном шина все таки 360В, это позволяет минимизировать ток в проводниках и транзисторах, что повышает КПД.

Будет статья по инвертору 24->380В, там постараюсь осветить вопрос с АКБ более подробно.

DC 380В — это изначально просто выпрямленное напряжение из сети. DC/AC инвертор в этом случае — это базовый силовой блок, позволяющий из этого напряжения получить синусоидальное напряжение или ток любой частоты и амплитуды, например для плавного регулирования частоты вращения асинхронного электродвигателя, или питания устройств, которые чувствительны к частоте или гармоникам в питающем напряжении.
При этом, если генерировать не простую синусоиду, а подмешивать 3-ю гармонику, то на выходе можно получать напряжения выше действующего входного.

380V постоянки тут всё же похоже идёт после PFC
Если хотите идеально очистить сигнал, то сделайте ФНЧ с частотой среза около 55-60 Гц

С таким фильтром и чистый меандр в синусоиду превратится.

Вот только этим контуром тогда можно обогревать квартиру

Посоветуйте занимательного чтива по силовой электронике, а?
Семенов «Основы силовой электроники», там 2 тома, это для старта и Reference Design на сайте Texas Instruments и у Infineon. Или хотите на русском?

Семёнова читала, спасибо. С английским проблем нет. Референсы все подряд смотреть, или посоветуете что-нибудь конкретное, как специалист?

Референсы там идут по конкретным топологиям, например, для пуш-пула есть вот такая статейка с описанием работы + методы расчетов: скачать

Для пополнения знаний как-то масштабно могу еще посоветовать журнал: «Практическая силовая электроника». Это научное издание, выходит 4 раза в год. Оооочень хороший журнал, но стоит понимать — источник академический, а значит базовые знания математики и физики просто обязательны.

Спасибо!

Опередили))))

Зиновьев "Основы силовой электроники". Есть несколько редакций, профессор активно борется с интернетом за удаление учебника со всяких там ресурсов, но найти и скачать можно. Ну или купить в НГТУ :)
В книге из приятного есть блок-схема для выбора силовой схемы под разные задачи (мощность, фазы, выходные токи-напряжения). Ну и хорошая теория по расчёту цепей (интегралы есть, но их можно не пугаться).

Ок, до НГТУ только далеко. А как материал, современный?

Если учесть, что в силовой электронике за последние лет 10 появились только новомодные импульсные схемы (типа резонансных схем с переключениями при нулевых токах и напряжениях, типа матричных преобразователей) + способы управления различные, то весьма актуальный.
Всё, что есть в промышленности сейчас — найдётся там, материал на момент 2005-2010 года современный.
Потому что почти всё новые схемы даже до этапа опытного образца не доходят, добрая половина только для статей и моделей доживает, не более того.

Вот если хочется что-то более современное, то тут только статьи IEEE искать или иностранные учебники. У китайцев/индийцев неплохая школа силовой электроники, если судить по статьям.
На coursera есть курс «Power Electornics». По этому же курсу книжка «Fundamentals of Power Electronics» by Robert W. Erickson.
Я пробовал пройти этот курс. Не прошел. На третьем экзамене не смог «собрать» какую-то из формул.
При этом всем я ИИП занимаюсь по работе последние 4.5 года, именно разработкой.
Курс очень серьезный, очень серьезный, с разбегу не запрыгнуть.
Не понял, как LC-фильтр на выходе совместим с dead-time. Ведь если через индуктивность в данный момент протекает ненулевой ток, то одновременно закрыть VT1 и VT2 просто не получится — один из них будет вынужден пропустить ток (и нагреться) из-за ЭДС самоиндукции.
VT1 и VT2 работают поочередно, то есть один из них всегда проводит ток.

Вы заметили, что параллельно каждому транзистору стоит такой маленький и незаметный обратный flywheel диод? Так вот автор не показал путь протекания тока индуктивности, когда оба транзистора закрыты, а на самом деле ток никуда не девается, а начинает течь через эти диоды на соответственно плюс и минус DC шины.

Совершенно верно, я несколько абстрагировался от различных паразитных явлений: ёмкостей, технологического диода. Сейчас жду железо и тогда как соберу плату уже подробнее напишу чисто по схемотехнике и транзисторы уже будут рассматривать не как идеальный, а с учётом всех явлений.

<музыкант-зануда>
«24 кГц наши уши всё-таки услышат»
Нет, не услышат.
</музыкант-зануда>

За статью большое спасибо, весьма познавательно.
Я часто в импульсниках на низкую частоту слышу писк, связываю это с частотой низкой. В данном преобразователе тоже еле еле, но слышно. Есть догадки с чем это связано?
Нельнейные искажения?
гармоники :-)
Это скорей из-за процессов происходящих в схеме в целом, импульсник работая на 100кГц может затыкаться с частотой 10кГц и вы будете слышать писк.
Но вообще, услышать 24кГц можно. Слышим же эхолокатор летучих мышей(недавно убедился от залетевшей на балкон мышки), там частоты повыше. Весь вопрос в мощности излучения, которую мы сможем услышать из-за сильного завала АЧХ ушей. А у всех этот завал индивидуальный…
С большой частотой понятнее, затык например при КЗ или при насыщение, когда ОС отрабатывает слышно часто. Но вот когда частота меньше 30 кГц всегда казалось, что слышу именно свист транса или дросселя, т.к. он не пропадает даже в номинальном режиме работы. Наверное дело в ушах, либо глюки))
остается только проанализировать спектр «писка»
у мыши очень широкий диапазон, одним «смотри», другим — глушит
Есть догадки с чем это связано?


Дроссель гудит на субгармониках?

Гармоники имеют частоту больше чем коммутация. Мне аж захотелось уже озадачить считать этим вопросом и в железке отловить его))

Субгармоники. Их частота ниже, чем основная.
Шикарно! Спасибо! Ждем статью про DC-DC (48-380(400))
Если интересует инвертор, то можете у меня на канале глянуть видео по инвертору www.youtube.com/NordicEnergy
У меня там небольшой open source, сейчас подъезжают оставшиеся комплектующие и видео по данной тематике продолжатся + по итогам работы будет статья на GT.
Спасибо. Подписался даже. Интересно.

Долго разбирался чем Ti МК лучше то же stm32f334, вроде только у stm есть таймер с псевдо 4.6ггц таймером. Для силовухи выбрали 334ый, отлично работает и разрядность шима радует.

334-й дороже, чем TMS320F28027, хотя у последнего уже есть скоростные каналы ШИМа и пара других прелестей. 4.6 ГГц то откуда? Предел 32 бита и то при объединение таймеров. У toshiba еще шикарнее мотор контролы, но всем проще ковырять STM-ы, ибо они проще и инфы больше))

Я имел ввиду временное разрешение.
High-resolution timer: 217ps, self-compensated versus power supply and temperature drift.
Максимальная частота таймера 144Мгц. При этом 10 выходов. Сигнал формируется не сравнением с числом, а событиями. Очень интересная периферия.
Реальная задача, где без этого таймера не обошлось — ФАПЧ на 100-200кгц. На стандартных таймерах был слишком грубый шаг скважности.

В силовых преобразователях слишком сильно частоту не выгодно задирать из-за роста динамических потерь — нескольких десятков мегагерц (опорная частота ШИМ) обычно заглаза.

Частоту выгодно задирать, но дорого. Нужен более сложный драйвер, нужны ключи с мелкой ёмкостью затвора, а SiC и GaN пока достаточно дорогие.
Хотя серия P7 у infineon стоит дёшево и 200 кГц для них не проблема

В принципе, я к тому и клоню. То есть понятно, что иметь более высокую частоту круто, но требования к компонентам и дизайну растут довольно резко начиная с какого-то уровня.

150пс у самого дешманского f28027. За стоимость F334 можно взять камень ещё серьезнее. И в чем смысл делать дороже и хуже? Для меня это загадка.
32 бита я упомянул именно в плане точности хода.
Все современные железки даже совсем большой мощности уже уходят за 100 кГц и выше. До 1000Вт стараюсь меньше 200 кГц не опускать частоту коммутации.


Разумеется для каких-то задач хватит и stm, но в сложных задачах уже не прокатит. Есть математика, которая просто непосильна stm, например, управление сервоприводами высокого разрешения для ЧПУ. Делал и на F722 и на tms320f335 — последнего впритык хватило, а stm явно не хватает второго ядра или сопроцессора.
В каких-то простых задачах меня подкупает цена f1 и f0 серии))

Неужели в 2017 осталась еще нагрузка, которой нужен реальный переменный ток? Компрессор холодильника? Окей, очень старые и дешевые — да, но сейчас все инверторное.
У меня дома — это скважина, циркулярные насосы системы отопления, то есть вся основная инфраструктура. Спалить грюнфус за 300-400$ мне кажется никто не захочет. Те, кто отапливаются газом еще и имеют котел, который так же хочет синус.

Поэтому переменный ток нужен, просто не всем. Особенно если вы живете в квартире.
Что-угодно с мотором мощнее электробритвы.
Вы будете удивлены, но стремительно набирающие популярность во всем мире гибридные и электромобили требуют мощных преобразователей высокого DC напряжения от Li-Ion батареи в 3-х фазную переменку для работы мотор-генераторов. вот, например инвертор TOYOTA PRIUS Источник: priuschat.ru/topic/17-ustroistvo-invertora-avtomobilia-toyota-prius
Так что эта тема весьма актуальна, спасибо большое автору за статью!
а инвенрторные какой то инопланетный двигатель используют, которому не нужен синус?

Они входную переменку сразу выпрямляют и из полученной постоянки уже формируют синусы с нужными параметрами для двигателя (как описано в этой статье :)), так что их можно хоть постоянкой питать :)

если выпрямитель инвертора расчитан на пределе, то ему может и поплохеть от постоянки

Может. Как и от небольшой перегрузки :)

естественно. иначе сервисники от голода помрут.

Ну еще всем асинхронникам с регулируемой частотой вращения тоже синусоидальная переменка нужна....

Я правильно понял, что выход STM подключен непосредственно к MOSFETам без драйвера (возможно с какой-то схемой согласования напряжений)?
На мой взгляд, было бы правильно здесь использовать полумостовой драйвер (2 шт), что-то типа IR2104PBF, который стоит три копейки. Заодно это решает проблему с потенциальным КЗ при одновременном открытии плечей и с ёмкостью затворов MOSFETов.
За теорию и описание схем большое спасибо.
Надо быть укуренным извращенцом, чтобы подключать МК на затворы. Схема в pdf-ке приведена в статье. И да, она куда умнее и стабильнее, чем предлагаемый вами вариант.

Дублируют — ссылка.
по поводу SPL HAL & CMSIS…
попробуйте без применения CubeMX создать проект например для STM32F746ZG
(FREERTOS,FATFS,FMC-16bit,LTDC-565,SDIO) а затем перенести его на STM32F476IG(заменив LTDC-565 на 888), а затем все это на STM32F769BI…
после решения подобных задач вы несколько разочаруетесь в «регистрах» и «полюбите»
HAL & CubeMX
Не поверите, но портировал недавно код с LTDC и Ethernet с F469 на F745 и заняло у меня это пол дня на регистрах. Когда была подобная задача с F4 на L4 и все на HAL, то несколько библиотек просто переписать пришлось. Да и так рекламируемая «полна совместимость кода» — полная фикция, особенно когда часть функций на разных сериях по разному работает.

Ну и самое главное, попробуйте написать что-то важнее, чем дисплей)) Код на регистрах работает шустрее и стабильнее. Если на дисплее тупняк на десяток мкс никто даже и не заметит, то в силовой электронике это приведет к выгоранию на пару тысяч $.
<blockquoteно портировал недавно код с LTDC и Ethernet с F469 на F745>
трудно оценить, что вы портировали, но на сайте st.com написано «STM32F745 doesn’t embed the LCD-TFT controller interface»…
по поводу «написания на регистрах», то задачу которую вы прекрасно описали в данной стотье, я решал года 3 назад — arm-stm.blogspot.com/2015/05/2-x-pwm-stm32f030f4.html
а насчет «тупняков» на дисплее — попробуйте например побороться с tearing-эффектом при пиксельных частотах 20-30 МГц при DMA 90-100 MГц и потом говорить, что в графике не важен «десяток мкс»
Действительно, в дискавери 746й стоит. Очепятка.

«Не важно» — это в смысле если ваш дисплей хоть молотком разбить, то это не приведет к остановке чего-то важного, как минимум потому, что HMI не наделяется каким-то критичным функционалом.

«решал года 3 назад» — у вас я, например, не вижу решения самой важной проблемы — проблемы сквозняка, задействование TIM3 путь простой, но не дает возможности получить аппаратную задержку, которую еще можно и пересчитывать на ходу. Вы вроде управляете двигателем, но не задействовали TIM1, который для этого и предназначен.
Да и назвать статьей 2 картинки и листинг у меня язык не поворачивается, материал все таки должен быть качественным.
Не заметил где я заметки из дневника «статьями» называю…
А по поводу dead time или как у вас «сквозняка», так он там и не учитывается, ибо решать такую проблему без применения аппаратных драйверов управления полумостами (IR2xxx, IRS2xxx), устраняющих возможность не только эффекта dead time но и межфазных замыканий для 3-х фазных мостов бессмысленно

Я уже писал выше: у драйверов dt фиксированный. На адекватной частоте (100+кГц) его просто не хватит. Для этого и регулиют DT в системе управления. DT считается для определенной частоты, для определенных условий и часто в ходе работы контроллера его приходится менять.
Я так понимаю вы очередной теоретик, который на практике даже 1-2 кВт не перешагнули? Иначе бы не писали про драйвера… В них защита чисто от дураков. Или по вашему DT регулируемый в том же TL598 зря сделали?

теоретик по моему вы, меняя dead time «в ходе работы контроллера» и собравшись применять «адекватные частоты 100 кГц» в киловаттной технике

Ясно. Думаю дискуссия вошла в тупик, поэтому вынужден оставить вас наедине с вашими фантазиями.

Очень подробно и наглядно, интересно было освежить всё это в памяти, даже захотелось собрать… Хотя я больше стороник готовых решений, но на пару идей статья натолкнула, спасибо автору!

Кстати, судя по последней диаграмме, у Вас довольно таки разная частота переключения левых и правых транзисторов — первые переключаются с ШИМом, а вторые только 50Гц. Это приведет к довольно-таки неравномерным потерям и перегреву. Вы можете легко добавить блок, который бы перекодировал состояния транзисторов, чередуя их между собой. Тогда частота ШИМ транзисторов уменьшилась бы в 2 раза и вы получили бы равномерный нагрев всех 4-х транзисторов.

Так в этом и прелесть. Правая сторона VT3+VT4 она "медленная", значит динамические потери там стремятся к нулю и можно смело поставить более медленные и дешёвые ключи или даже igbt. В неравномерном нагреве плохого ничего нет.

… но при этом вам будут нужны более быстрые и дорогие ключи в ШИМ-части и в итоге выигрыша в КПД и стоимости может не получиться. Я просто не видел, чтобы использовались разные типы ключей в мосте. Может это какое-то новое веяние?

Зачем более быстрые? VT1 и VT2 будут в любом случае транзисторами с малой емкостью затворов. Mosfet-ы современные сейчас почти все могут до 200 кГц стабильно работать с адекватными потерями на коммутации, а главное стоят дешевле предыдущих поколений. Экономия существенная, просто не нужно в устройство ставить динозавров с алишки как это принято в СНГ.
для эмоциональной разрядки: почему нельзя подключать выход ибп к его входу? (без задействования сети 220В)?
Я вроде не заряжался, мы же культурные люди)) Если синхронизирован вход и выход, то думаю можно, но синхронизировать все и вся слишком проблематично и дорого, а главное бессмысленно. Обычно ставят байпас чтобы вход и выход соединять.

P.S. надеюсь правильно понял вопрос)
неет. я имел ввиду бытовые ИБП, которые дохнут если сделать вот так (только вилку воткнуть в него же самого) и включить кнопкой.
Да, то, что на фото подходит только для всяких лампочек, да импульсных БП типа ноута или телевизора. Там внутри вроде линейно-интерактивная топология, то есть коммутируется или инвертор или входная сеть. От такого котел думаю загнуться может с большой вероятностью.
Мне попадался в руки VES-300, просто и достаточно качественный ИБП именно для котла.
Когда по работе начал осваивать промышленные ПЧ, задавался вопросом свиста асинхронных трехфазных двигателей при работе. По умолчанию частота дискретизации на ПЧ была установлена 10 кГц. В мануале для устранения шума было рекомендовано поднимать частоту дискретизации кГц до 15-20, но при этом падал КПД привода. Так что либо свист, либо низкий КПД. А у Вас в статье посыл, что чем выше частота, тем лучше. Противоречие?

КПД падает, потому что частотник ваш и вообще многие, сделаны на igbt модулях, а они медленные. Частота растет — растут динамические потери. Я использую быстрые полевики, а они до 150 кГц работают без проблем. Так что никаких противоречий, только наука))

Где-то с пол года назад здесь уже был цикл статей по мощным ИБП/инверторам с генерацией синуса на ПЛИСе используя алгоритм DDS.
Круто! А ссылочки не будет? Я все смотрю в сторону попробовать на fpga сделать преобразователь полноценный, но пока в порядке экспериментов дальше написания IP ядра для ШИМа не ушел.
geektimes.ru/post/267682
Как время летит, уже даже больше чем пол года прошло. Пожалуй даже сильнее чем пол года.
Эти статьи видел, задумка мне понравилась и корпус серверный тоже приятный. Жалко, что статьи не завершились. Реализацию на FPGA там вроде автор не показал, хотя упоминал.
Странно, я вроде думал что закончилось все. Как-то на полуслове заканчивается. Кажется я начал вспоминать… автора закритиковали он и бросил постить. Печаль. Да там вроде ничего сложного не должно быть, гланое на ПЛИС ШИМ высокоскоростной многоразрядный реализовать и четверть-синусовую таблицу занести. Сам DDS до безобразия прост — 32-битный накапливающий сумматор с выводом старших 16 бит на таблицу синуса и потом на ШИМ. А может и больше бит, где-то видел чип DDS с выходом синуса так там заведена таблица на 1Мx16 бит, чисто в ПЛИСе такая наверно не поместится.
Можно внешнюю SDRAM прицепить и перед стартом таблицу в нее из флешки переносить. Это должно решить проблему реализации большой разрядности.
Костыли, однако. Причем дикие костыли. Лучше уж сразу параллельную флеш. К тому же, наверняка есть ПЛИС со встроенной табличной(ПЗУ) памятью, ведь функция не так чтобы очень редкая.
Параллельная флешка медленнее SRAM. Да и такой «костыль» везде и применяют, никто не использует флеш как «расширение» ОЗУ. Обычно SRAM, в крайнем случаем SDRAM/DDR.
У альтеры есть MAX10, у других не знаю. Можно конечно взять CPLD жирную от Lattice и не париться.
Это когда вопрос о десятках мегагерц и выше. Тут же вроде речи о таких скоростях не идёт.

Можно просто SRAM, без заморочек с регенерацией, быстродействия хватит за глаза для любого ШИМ :)
Ну и кроме того, очень многие ПЛИС уже имеют SRAM на борту с достаточным объемом. Те же Cyclone III/IV. Можно просто при инициализации заливать в них таблицу синуса. Я так делал цифровые фильтры с изменяемыми параметрами — просто заливал в ПЛИС нужную таблицу коэффициентов.
На ПЛИС такого уровня вообще очень много критических по времени функций можно возложить, ту же синхронизацию, например, а контроллеру оставить только высокоуровневые вещи :)

Так SRAM быстрее, чем DDR. У DDR большое время доступа, она быстрее лишь на больших массивах данных, что не актуально для ШИМ. Поэтому sram единственный адекватный путь.
Cyclone IV как-то жирно для ШИМ контроллера))

Ну просто Вы писали "прицепить SDRAM", вот я и уточнил про SRAM :)
Если использовать ПЛИС только как генератор ШИМ, то да, жирновато, но я же говорю — можно отдать ей и многие другие функции, более "интеллектуальные" и при этом быть уверенным в их абсолютной временной стабильности, т.к. выполняться они будут в железе, а не в софте :)

Если есть математика, то да — перенести расчеты или те же фильтры на ПЛИС, будет лучшее решение. А вы реализовывали какие-то полноценные системы управления?
Я участвовал в достаточно сложных проектах с управлением, но там обычно на ПЛИС отдавали вычисления, что нельзя назвать «полноценным» решением, а конкретно управление двигателем было на DSP. Правда каких-то внятных плюсов такого решения не услышал ни разу. Сейчас все хочу дойди до частотника на MAX10)

Нет, сам я подобное не разрабатывал, но не вижу никаких препятствий для этого. В нее можно запихнуть практически все задачи реального времени и все они будут работать "в железе".
MAX10 тоже вариант, но по-моему они по цене не сильно отличаются от Циклонов, а возможностей имеют поменьше :) Единственное их преимущество — встроенная память для конфигурации, но оно не существенно если в схеме имеется микроконтроллер, который и сам может заливать конфигурацию в ПЛИС при включении.

MAX10 имеют максимальную частоту 400 МГц, а Cyclone IV только 200 МГц. Это основное отличие)) Кстати MAX10 гонится до 800 МГц, то есть 200% от даташита, с циклоном подобных экспериментов не делал.
Ну и плюшки в виде встроенной памяти, встроенного LDO (питание только 3.3В нужно) и что приятно достаточно хороший АЦП. Есть кстати камни без АЦП и флешки, они сильно дешевле уже получаются, но 400 МГц остаются.
MAX10 имеют максимальную частоту 400 МГц, а Cyclone IV только 200 МГц

Тут даже 100 МГц за глаза хватит :) Ну и проектировать какие-то вещи на ПЛИС сложнее простого счетчика, работающие на 100 МГц и выше — это нужно иметь хороший опыт :) Кстати, и частота зависит от грейда, а самые быстрые грейды очень сильно повышают цену ПЛИС :)


Есть кстати камни без АЦП и флешки, они сильно дешевле уже получаются

Без АЦП — да, есть, их цену для сравнения я и брал. А без флешки — это какие?

Я снаркоманил)) Почему-то думал, что 10M02 без флешки тоже.
400 МГц не особо сложно, если они не выползают за пределы кристалла. Работать с задержками и их оптимизацией на понятном уровне Mentor позволяет. По сути он почти автоматом располагает модули внутри камня, лишь комп был по злее, ну или терпение крепкое)
Работать с задержками и их оптимизацией на понятном уровне Mentor позволяет. По сути он почти автоматом располагает модули внутри камня, лишь комп был по злее, ну или терпение крепкое)

По идее да, но это как с авторазводчиками плат на сложных схемах — чтобы получить хороший результат нужно проделать очень много подготовительной работы с пониманием того что делаешь :) Указать все ограничения, приоритеты, правила, регионы и т.д. :)
Проектирование высокоскоростных схем на ПЛИС не так просто как кажется. Впрочем, в данной задаче оно и без надобности :)

Я несколько лет назад сделал активный фильтр на Спартане-3. Основной задачей было управление 3-х фазным 3-х уровневым NPC инвертором на IGBT. Генерация синуса была на основе CORDICов и векторного управления.
В данном случае, как и у вас, рекомендую пользоваться Симулинком для моделирования и отладки контроллера. Там есть тулбокс для моделирования силовой электроники, которым как раз инверторы моделировать можно.

Да-да, напомните плз.
Полагаю, первый минус мостовой схемы аннулируется для трёхфазных схем?
Правильно полагаете. Когда у нас появляется трехфазная сеть, то все становится еще лучше. Только система управления несколько усложняется.
вполне можно использовать как преобразователь постоянного напряжения с солнечных панелей в 220в 50Гц для подпитки домашеней сети, чтобы снизить расходы на электричество в жаркий период. Нужно лишь обеспечить синхронизацию с внешней сетью по частоте (grid tie inverter).

Ну вообще-то нужен будет еще повышающий DC/DC преобразователь с контроллером MPPT. Иначе толку будет мало.

повышающий не нужен. Панели собираются последовательно до достижения ~400в DC. Этого хватает ;)
Не люблю рекламу, но если вам интерес инвертор приглашаю: www.youtube.com/NordicEnergy
Сейчас компоненты подтягиваются и видео продолжатся. Проект полностью открытый, на github исходники первой ревизии лежат. Платы вчера получил: картинка.
Там как раз и синхронизация с сетью будет реализована и прочие прелести))
По схеме — вызывает некое удивление отсутствие демпфирующих цепей, фильтров по входу и довольно упрощенный фильтр на выходе. Неужели прототипирование не выявило никаких проблем?
Помотрите вот например тут — сколько резисторов пришлось задействовать и вообще сама система RLC довольно сложная geektimes.ru/post/272274 и фильтрует не только выход, но и вход. Ведь вход может быть довольно «длинным» — до панелей десятки метров кабеля. И всё это будет «фонить»?
Второй момент — что, если скажем пара транзисторов в мосте (по диагонали) пробьется на короткое замыкание? Разве не пойдет на выход постоянка? Какая защита от такой ситуации?

С остальным — хочется только похвалить — хорошая и современная компонентная база. Идеи и принципы, изложенные в статье, мне нравятся. Всё правильно.
Я извиняюсь, а что Вы собрались по входу фильтровать? АКБ что-то излучают или может быть они не любят ВЧ шум в несколько десятков милливольт от самого преобразователя?
Если длина от АКБ до инвертора десятки метров, то надо плюнуть в того, кто так сделал. Шина 24В 100А и на 10 метров? Для этого от панелей кидают DC шину 120-240В, а затем контроллером понижаю ее в 24/48В или любое другое необходимое. Падение на проводах минимальное и не надо сечение провода 16-25 мм2.

RCD снабберы — это для китайцев и ребят с уровнем развития из 90-х. Элементарный TVS-диод сделает тоже самое, только дешевле, лучше и будет меньше греться. К тому же ключи взяты с запасом по напряжению, что позволяет обеспечить более мягкий режим коммутации ключиков.

Если что-то пробьется, то для этого есть защита от КЗ + обратная связь по напряжению. В любом преобразователе может что-то пробиться, но пока от этого никто не умирал.

Статью, что вы скинули после фразы «главное инновацией стали GaN ключи» — просто не стал дальше читать. Это было инновацией лет так 15 назад, сейчас актуальны сборки, например, LMG3410. Такие модули позволяют уже 1 кВт впихнуть в пачку сигарет))
может быть они не любят ВЧ шум в несколько десятков милливольт от самого преобразователя?

А если это не АКБ, а солнечная панель, с довольно большим внутренним сопротивлением на этих частотах? Блокировочных конденсаторов на входе будет достаточно? Это проверялось на прототипах?

Элементарный TVS-диод сделает тоже самое

Ок, спасибо, это я упустил из виду.

есть защита от КЗ

Я так понял, что это защита от КЗ в нагрузке. Разве нет? А вот как раз защиты от пробоя в мосте я не увидел
обратная связь по напряжению.

Это понятно. Она остановит генерацию. Но если диагональ пробита, то постоянка пойдет на выход.
может что-то пробиться, но пока от этого никто не умирал

Речь же о потребителях. Я думаю импульсные источники в зарядках или в компах не скажут спасибо от DC 380в на их входе. Старые трансформаторные ИП тоже не будут в восторге от постянки.

Такие модули позволяют уже 1 кВт впихнуть в пачку сигарет

Да, прогресс не стоит на месте.
Панель напрямую к инвертору включать нельзя. На панели напряжение пляшет от 0 до 38В. Инвертор на какое напряжение? 24В — сгорит, 48В не взлетит. Для этого идет схема: панели -> контроллер -> АКБ -> инвертор -> нагрузка.

Если мост пробьет, то тоже будет КЗ. Датчик измеряет ток на ключах. Плечо пробило — + и — соединился и все стало весело и защита сработает. Так же есть датчик ACS758 по входу, он медленней тех, что на ключах, но загореться железке тоже не даст.

Если диагональ пробита, то напруга на выходе будет больше 230В и ОС это увидит и погасит генерацию в DC/DC шине. 380В просто неоткуда будет браться. К тому же защита от КЗ есть и по 24В. Если на двигатель подать 380В постоянки, то для шины 24В будет КЗ, т.к. ток потребления вырастит сильно.

Да, никто не скажет спасибо 380В на выходе. Срочно пишем Илону Маску, чтобы сворачивал свои заводы и прекращал клепать инвертора. Это же спалит зарядки для айфончиков!)))

Мы говорим о разных системах. Я о той, где панели, соединенные последовательно, выдают порядка 400-500v. Этот DC поступает именно на инертер, который подключается уже в двухфазную сеть 240в (2 противофазы по 120в). Устройство grid tie, контролирует и свое напряжение и отдаваемую мощность, и фазу генерируемого напряжения. Никаких АКБ там по-умолчанию нет. Но _в некоторых_ разновидностях, при наличие специального отдельного контроллера, АКБ _может_ быть подключена.
Шутку про Маска не понял. Компания, которую он контролирует, Solar City далеко не единственная на рынке и решения с АКБ не особо распространены, потому что генерация излишков, т.е. с отдачей наружу — легальна, и компенсируется (т.е. покупается) энергетической компанией. Какой тогда смысл в дорогой АКБ сроком службы порядка 3х лет? Я говорю сейчас про рынок северной америки.

Я не знаю о чем вы там говорите и что в вашей голове, но я делаю железку с двойным преобразованием 24-380-230В. Мне если честно все равно на решения с 400-500В последовательно, т.к. это уже речь о промышленных решениях и мощностях более 10 кВт. При вход 400-500В будет совсем иная схемотехника, которая в принципе отлична от предложенной.

Вы в своей голове там фантазию сгенерировали, другим рассказать забыли, а я тут должен угадывать…

Хотя в глобальном смысле защиты останутся точно такие же. И в любом устройстве вход может оказаться на выходе. Даже если устройство с гальванической развязкой. 3кВ импульс и развязки нет.

Собственно не понятно что вы от меня в итоге то хотите?

Зачем мне что-либо фантазировать, если всё что вы сами выложили — это вот эта схема drive.google.com/file/d/15Z1f4nJWIszjpOfJq5Cy0yaBCHMGtCWM/view где на входе 380DC и на выходе 230AC? Я же это не с луны взял. И мне было очевидно, что это применимо к преобразованию DC с панелей.
Вы сейчас начали к этой схеме поверх еще говорить про какой-то второй преобразователь 24-380, про какую-то защиту от пробоя моста, которой тут на схеме в помине нет. Выкладывайте тогда что есть, тогда будем, вероятно, лучше понимать друг друга.
Госпади, ну почему вы такой глупый не внимательный? Речь идет исключительно о бытовом применение инвертора, о чем написано во 2-м абзаце статьи. Речь идет о простеньком ИБП или инверторе.

380В или 400В — это стандарное напряжение, которое получают в ИБП на выходе PFC (корректора коэф. мощности), а в инверторах для солнца после DC/DC, например, 24-380В.

Если бы вы сняли с лица сварочную маску, то увидели, что файл называется «Page 3», что как бы намекает на существования еще 2-х листов как минимум такого же размера.

Если бы вы хоть немного думали, то увидели бы и микросхему-изолятор, наверное она все таки от чего-то отвязывает?

P.S. я себя отлично понимаю. В комментариях несколько раз всплывала цифра аля «давай статью по 48-380В» и прочее, что как бы намекает — остальные поняли, не поняли только вы. Конечно простите, но вы просто мое время потратили.
Хамство, конечно, совершенно неприемлемо.
Научитесь подготавилвать материалы, чтобы не возникало неоднозначностей, а не писать отмазки и неуместные личные выпады.
Научитесь для начала читать внимательно, а потом уже про материал рассказывать будете. Когда из 16 000 просмотров не понял только 1 человек, то мне кажется дело не в материале…

Куда может быть еще понятнее:
В статье и комментариях несколько раз упоминалось о DC/DC части. Протупил — хоть признай, а то выглядит смешно. Изучайте матчасть.

Никто не соединяет панели последовательно чтобы подать их напрямую на инвертор. На панели напряжение будет в зависимости от освещенности 0-35В (35В на холостом ходе). Инвертор не предназначен для работы с таким широким диапазоном входного напряжения как 50-400В. Даже на промышленных станциях стоят контроллеры между панелями и инвертором. Или вы живете в черной дыре у вас свои законы физики?
Смешно. «Никто» — это слишком безапеляционно. Соединяют и для мощных систем именно группами последовательно и соединяют. 6кВт, например. Если вы соедините параллельно, вам придется тянуть 200А проводами. А если последовательно в группу по 10-15 панелей, то будет в 10-15 раз меньший ток.
Ну и ключи, коммутирующие сотни килогерц с 200А — какой у вас КПД будет?

При последовательном соединении СП есть проблема в частичном затенении — одну панель закрыли и выход от всей линейки — 0.

Может для начала прочитать чуть внимательнее? Не соединяют без контроллера, то есть напрямую.

Допустим, вы соединили 10 панелей последовательно. Стандартное решение. Напряжение ХХ у панели 250 Вт около 36В. Получаем, что в зависимости от освещения и нагрузки у нас напряжение от 0 до 360В.

Можно ссылочку на инвертор, который может на входе переваривать от 0 до 360В?
одну панель закрыли и выход от всей линейки — 0.

нет, там нет такой проблемы. Во-первых все панели на одной плоскости и рядом, как вдруго окажется одна затененной? И во-вторых стоят обратные диоды параллельно каждой панели. Выход будет от N-1 панелей.
Дорогой NordicEnergy — чего-й то вдруг без хамства то? Тут люди уже привыкли видеть выпады и по три минуса. Ну вперед — ставьте ставьте свои минусы. Вам так приятнее же, и проявляетее свой незаурядный ум и реализуете свою потенцию. А я просто уйду с этого сайта.
По поводу предыдущего наезда. Вы сами пишете, что только открыли эти датчики. Разве не простительно, что другие еще нет? А по схеме включения — они ставятся параллельно, и поэтому никак не выглядят как защита по току. Но да, нужно показать что вы уменее — написать что-нибудь неприятное, поставить минусы, доказать что вы всех умнее — конечно, как же без этого.
По поводу 0-360В, — в этом нет проблемы, т.к. панель — полупроводниковая, у нее рабоача область не от 0 до 36в. Посмотрите даташит какая мощность с нее выходит и при каком напряжении. Если напряжение будет меньше половины — то там мощности будет менее 10%, ей можно пренебречь и прекратить генерацию.
А найти инверторы, способные работать от 250 до 500 и выдавать 240вольт 60Hz -не проблема
Я вас наверное огорчу, но на GT не ставлю ни плюсов, ни минусов. Вообще на эти «рейтинги» обращают обычно дети лет до 15. Если вы уйдете с сайта, то я тоже не сильно огорчусь. Тут не детский сад чтобы обижаться друг на друга.

КПД панелей и так около 20-25%, а вы еще и генерацию останавливать будете? Странно… сколько решений видел, так там наоборот по максимуму до последней капли все выжать пытаются.

Можно ссылку на инвертор, который переварит 250-500В по входу (без встроенного МРРТ)? 50 или 60 Гц — все равно. Я таких решений не встречал и буду действительно признателен, если вы поделитесь информацией о них. Обычно диапазон входного напряжения не более +-20% из того, что мне доводилось в руках держать.

P.S. и не стоит так реагировать на мою писанину, я не пытаюсь вас оскорбить или обидеть, мне от этого легче не станет.
Секундочку. Обсуждение шло про громкое заявление "@Leerooooy заявившего следующее
Никто не соединяет панели последовательно


Так вот соединяют.

Далее NordicEnergy заявили
Стандартное решение. Напряжение ХХ у панели 250 Вт около 36В. Получаем, что в зависимости от освещения и нагрузки у нас напряжение от 0 до 360В.


Если у вас одна панель — и диапазон от 1 до 36в, т.к. меняется в 36 раз, то от последовательного соединения панелей ничего не меняется — диапазон всё так же меняется в 10 раз — от 10 до 360в. Разумеется, инветор работает на диапазон примерно в 2-4 раза. Но этого достаточно.

Обычно диапазон входного напряжения не более +-20% из того,

А что мешает то? Трекаете входное напряжение, и меняете ширину импульсов обратнопропорционально.

Можно ссылку на инвертор, который переварит 250-500В по входу (без встроенного МРРТ)

Как вдруг возникло такое ограничение «без встроенного МРРТ»? Трекинг максимальной мощности -это фича инвертора. Почему вдруг её не должно быть? Это же солнечные панели. Почему вдруг не должно быть алгоритма MPPT?

Вот пример grid-tie инвертора
aforeuk.com/wp-content/uploads/2014/06/3-6KW-dual-MPPT-EN-Sep02.pdf
Максимальное входное напряжение 550VDC, номинальный диапазон входного напряжения от 120 до 450VDC, ток — два канала по 16А (макс)
Мощность до 6.2kW
Солнечные панели подключаются непосредственно к этим двум каналам. Соединяются последовательно, без вариантов.
И вообще, то что solar компании тут у нас устанавливают — вот приерно так всё и устроено, с той лишь разницей что на выходе две фазы по 120VAC 60Hz вместо одной 230VAC 50Hz.

КПД панелей и так около 20-25%, а вы еще и генерацию останавливать будете?

допустим, панели вечером выдают вместо 6kW всего 100W и напряжение цепочки падает ниже 120VDC, далее будет ночь и будет ноль. Что вы потеряете отключив ее до падения мощности до нуля? 15 минут с 100W? И что вы сделаете чтобы этого избежать? У вас есть DC-DC преобразователь, способный 6kW передать с 48VDC в 380VDC и готовый работать от 0 до 48VDC по входу?

ЗЫ
Вообще на эти «рейтинги» обращают обычно дети лет до 15

ну как бы вот, обратил внимание по одной наводке господина под ником NordicEnergy
Смотрю ваша карма тает быстрее, чем моя статья выбивается в топ обсуждаемого)) И я даже не одного минуса не поставил…

Может скинете счет куда на лечение высылать? Как погляжу вам очень нужно.

т.е. получается что кое-то обращает внимание на рейтинги и не только на свои
Половину читать не стал, много букаф не по делу как понял из первых строк, но про инвертор почитал.

Ну вот без МРРТ внутри оно и не может. Все сводится к наличию контроллера внутри или внешнего. Изначально речь шла об элементарном инверторе, например, пуш-пул или мост 48-400В и том, что подавать ему на вход напряжение с большим диапазоном изменения не стоит.

Вы говорите «15 минут с 100 Вт», а потом появляется цифра в 6 кВт из 48В в 380… Не стыкуется. Да и цифра «15 мин» кроме улыбки ничего не вызывает. А если погода днем пасмурная? 10% (цифра от вас получена) при 6000 Вт — это около 600 Вт. Я бы не хотел терять столько энергии, даже если это будет 200-300 Вт.

В общем, мне не подвластна ваша математика.
mppt — это просто кусок алгоритма в контроллере, оптимизирующий на максимум снимаемой с панели мощности. Без него, конечно, инвертер будет работать в широком диапазоне входного напряжения. Без него не делают инветоры для солнечных панелей, потому что это не эффективно.
Как это не делают? Для бытовых решений основная масса без контроллера и поэтому используют внешний.
видимо, мы говорим о разных рынках или о инверторах имеющих разное применение.
В моем случае — это инвертор grid tie, т.е. влюченный в потребительскую сеть, которая постоянно подключена в местную энергетическую сеть. MPPT обязателен и он внутри. А как без него? Мы генерируем как можно больше и отдаем излишки наружу. Т.е. счетчик мотает назад. Счётчик, разумеется, реверсивный.
Регион — северная америка.
Такие тут, пожалуй, самые распространенные.
Вы говорите «15 минут с 100 Вт», а потом появляется цифра в 6 кВт из 48В в 380… Не стыкуется.
Очевидно, речь об альтернативе в виде параллельной установки батарей. Также очевидно, что на таком DC-DC за день будет больше потерь, чем за 15 минут лишнего простоя при последовательном. Также очевидно, что при равном числе батарей и одинаковых иныертерах схема с DC-DC будет значительно дороже.
много букаф не по делу
Больше всего тут не поделу ваше неоправданно задранное ЧСВ.
Вот без вашей оценки я прям жить не мог :D Еще один любитель «написать ради того, чтобы написать».
Чем лишний раз язвить, лучше б ошибки исправили.
Я пожалуйста сам решу, что мне нужно исправить, а что нет. Если хотите высказать свое действительно верное и правильно мнение, а также рассказать «как надо» — пишите статью и в ней исправляйте, что душе угодно. Вам же никто не запрещает.
Позиция «я автор — мне виднее» не конструктивно. Как надо, я вам уже писал, но ЧСВ, видимо, дороже истины.
Это сугубо ваше мнения, зачем вы пытаетесь его мне навязать? Больше комментов богу комментов?
Вообще-то, это «мое мнение» является общепринятым.

Кстати, зачем вы отвечаете? Больше комментов богу комментов? Или bias blind spot? Но с учетом ваших хамских манер писать действительно смысла мало. Процветания вашему нарциссизму, в общем))
Ваше мнение = общепринятое? А я слышал, что абсолютной истины нет…

Спасибо за ваш блистательный психоанализ! Он действительно важен для меня. Случаем по фотографии диагнозы не ставите? Ну или там хотя бы психотип определить? Из вас вышел бы отлично психолог на удаленке.
Длится эта ситуация будет недолго — со следущим тактом откроется другое плечо моста и получим сквозняк и соответственно срабатывание защиты по превышению тока. На нагрузку уйдёт разве что один короткий импульс… с которым справится даже входная ёмкость зарядки, не считая варистора.
Абсолютно верно!
Защиты от превышения тока на схеме нет — ровно об этом речь. Если вы внимательно посмотрите схему еще раз, то увидите, что 380в DC идет прямо на мост. Значит или тактовка остановится, или второе плечо будет пробито, или мощности источника и кондеров не хватит на пробой второго плеча. Если генерация будет остановлена — то, в отстутсвие защиты, — постоянка пойдет на выход.
Так я понятнее объяснил?
Защиты от превышения тока нет? Вы безграмотны или просто троль?
Защита по току у моста:

Защита по току на нагрузке:

Ну а для самых безнадежный, которые не осилили прочитать фразу «это всего лишь Page 3 и как бы намекает, что есть лист 1-2», прикладываю скрин дерева проект и на ней видно еще и защиту по току на входе:

P.S. уважаемый, может вы все таки перестанете нести ахинею и хотя бы научитесь схемы читать?
1) D31 не имеет никакого отношения к токовой защите
2) D26 и D23 не имеют никакого отношения к защите моста от коротца
3) D1 отвечает на вопрос, но приведена на Page 1, которая не опубликована

Отсюда повторяю предложение — вместо того чтобы отвечать вот таким хамским образом — научитесь готовить материалы.
«D31 не защита по току»… да ну?


D26-D23 защищает от КЗ нагрузку, если опять перестанете долбиться в глаза, то увидите, что у данных микросхем даже земля с силовой частью не общая, что как бы намекает на дополнительные цепи аля DC/DC и что шина 380В глушится банальной остановкой генерации на этапе 24->380В. По вашему 380В появляются из космоса?

Смотрю ваша карма тает быстрее, чем моя статья выбивается в топ обсуждаемого)) И я даже не одного минуса не поставил…

Может скинете счет куда на лечение высылать? Как погляжу вам очень нужно.
Не обращайте внимание, это обычный жирный троль. Не бывает таких тупых людей.

Хотел спросить про черную тему в Altium. Как такую можно сделать?
Это новый Altium Designer 18. Темная тема теперь по умолчанию. Интерфейс стал сильно поход на Visual Studio))
Спасибо за наводку: IR25750!
У меня PWM «китайский киловатник» по топологии «полумост» (как на картинке выше, с удвоением). Не смотря на анонсированный «плавный старт и защиту по выходу в тч и КЗ» уже несколько раз улетают IGBT формирующие синус стоит только забыться и включить что то с конденсаторами на входе больше чем один за раз.
В поддержки схему зажали, а отреверсить четырёхслойку до конца не смог, не звонится никуда как раз таки одна из ветвей с токового компаратора нагрузки. Может в этом и дело? Но это преамбула…
Надоело мне всё это, хочу навесить аппаратную цепь мимо МК и по превышении тока IGBT тупо перекидывать RS триггер и запирать драйвера перед оптронами IGBT, в свете этой идеи эта няшечка IR25750 очень понравилась! Сначала даже не понял, что это и пошел гуглить — не зря)
Пожалуйста! Сам для себя эти «датчики» не так давно открыл, около года назад, когда пришлось токи в пару сотен ампер коммутировать))
ОС по току, вернее защита от КЗ должна выключать аппаратно. Я всегда беру драйвера с возможностью вырубить его, т.к. пару раз видел как и злые tms320f28335 подвисали в момент КЗ на IGBT сборки, подозреваю ЭМИ. Поэтому по хорошему вырубаем драйвера + дублируем сигнал на управляющий МК, чтобы он тоже был в курсе об аварии.
«Вот и выросло поколение...»
А мы всё по старинке — аналоговый «задающий генератор», мосты на ИГБТ и драйвера с оптикой…
А тут от оно как — оказывается «STM рулит!»…
Что дальше? Использование гигафлопсового процессора чтоб мигать светодиодом?
К слову о птичках — где спектр выходного «синуса»?
Да нет — для таких целей ДАВНО придуманы свои «чипы» вплоть до «всё на одной подложке — просто прицепи мосты»!
Да и про спектр «синуса» я не зря спросил ;)
хорошо, подскажите мне чип, который реализует адекватные уставки, защиты. не говоря уже о том что позволяет управлять работой по RS-485 и получать данные с него или вообще автоматизировать техпроцесс. и еще приведите пример промышленного ПЧ на «своем чипе».
Дайте человеку по фантазировать.

Вообще есть китайский EG8010 и 8030, но как вы верно подметили они ничего не умеют, только рисовать синус. Да и концепции «все на одном чипе» не соблюсти, т.к. драйвер все равно будет внешним. Чего-то другого, доступного смертным я лично не видел. Время делать свой ASIC))
из «илитного» я ковырял только vacon. емнип там NEC какой то стоял. готовые решения есть не только китайские, например у Infineon вполне есть. но применение ограничено разве что мелкими инвертерами. типа тех что в холодильниках.
А у вас ус отклеился рамка не по ГОСТу!
Мало того что дополнительные графы не на первом листе, так они еще и улетели куда-то в самый верх схемы.
Нормоконтроллеры негодуют.
Я на прохождение нормоконтроля и не претендую. Рамка — приятна глазу и удобна, а вот ЕСКД — это убожество и атавизЪм, от которого давно пора откреститься или кардинально переработать.
Поэтому проще не воспринимать наличие рамки как признак чертежа по ЕСКД, она просто удобна мне в таком виде))
Вот не соглашусь.
В ЕСКД, конечно, осталась куча ненужных нынче вещей, но написан он вцелом хорошо, понятно, а главное приводит к удобным и хорошо читаемым схемам.
Стандартизация несомненно нужна, но не в виде ЕСКД. Те же стандарты IPC куда более вменяемые и по делу. ЕСКД или перерабатывать, или в мусор и использовать что-то адекватное и международное.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
дак подпишитесь и получайте дайджест
С хабра к сожалению убрали почти все, что как-то касалось электроники. Остался только раздел с FPGA, но там опять же больше софтом балуются, чем «железом».
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Спасибо за разработку! Заинтересовался. Залил в Дискавери и смотрю анализатором.Поэтому вопрос- на РА0 на 6 такте проскакивает лишний импульс (ошибка, не знаю как назвать), а на РА1 на 7 такте. Может это от FreeRtos?
freeRTOS никак не связан с работой генерации. Интересно, я такого бага не вижу у себя. Можете скинуть скрины? Можно в ЛС. Буду особо благодарен за любые возможные баги, т.к. конкретно с STM работаю мало, может чего интересного вместе накопаем))
скинул скрин и захват на почту
Господа, а можно ли подключить несколько бытовых UPS'ов к одному аккумулятору? Будут ли они работать и ничего не сгорит при этом?
Можно, главное не давать АКБ перегреваться. Перегрев может происходить от слишком большого значения снимаемого с АКБ тока. Я цеплял на 1 АКБ 12В 200А*ч парочку дешманских ups-ов от APC по 500ВА и проблем не было.
Потенциально могут быть проблемы, когда зарядные устройства обоих ИБП будут заряжать АКБ, но это проблемы связаны с неравномерностью распределения нагрузки на зарядки. Опять же — это в теории, на практике такого не увидел.

Возможно у кого-то еще есть подобный опыт и мне тоже интересно будет послушать.
STM32 ширпотреб, конечно, но и у них есть «моторная» серия F3, где есть таймеры с center-aligned PWM и программируемым dead time. И аппаратным же входом для гашения каналов в случае нештатной ситуации.

(Хорошая статья, спасибо, но опечаток многовато)
Я первый раз взял STM в руки, но даже мне известно, что в любом камне, даже дешманском F100, на TIM1 есть center-aligned. А если быть чуть внимательным, то в коде даже есть регистр настройки с комментарием:



Программируемый DT так же реализован в статье. Аппаратный вход «для гашения» тоже есть даже на F100.

Я так понимаю вы документацию читаете так же внимательно, как и статью? То есть никак. Про «моторную» F3 серию сейчас наверное даже инженеры ST впервые услышали. Особенно если учитывать, что у них в линейки STM32 вообще нет ни одного motor control, а только камни общего назначения.
Существует STSPIN32F0 для низковольтных BLDC, который имеет что-то похожее на motor control.

P.S. опечатки замечать начинают, когда техническая сторона не понятна и уже не к чему больше прицепиться.
Вы сами пишете, что впервые взяли STM32 в руки. Наверное, поэтому не вполне в курсе отличий серии F3 от F1. Процитирую на всякий случай со странички производителя:

The STM32F301, STM32F302, STM32F303 general-purpose product lines ranging from a basic, cost-efficient peripheral set, up to more performance and analog functions able to manage up to triple FOC motor control.

У ST даже есть готовая библиотека для FOC, чтобы не проектировать закат солнца вручную, и бесплатная к тому же.

PS. Про опечатки — и в мыслях не было цепляться. Опечатки в технических статьях — признак недостаточно качественного отношения к материалу. Опечатался в тексте, потом опечатался в коде, ачотакова.

«Пособие по укладке парашюта. Издание второе, исправленное», ага.
Ага, на F7 тоже самое написано и на некоторых F0. От этого они motor contol-ами не стали, наличие библиотеки их атковыми не делает. В ваше же цитате написано: «Способны управлять трехфазником». Любой STM32 может это сделать, т.к. TIM1 позволяет вывести 6 каналов ШИМ с аппаратными DT и внешней ошибкой.

Вы как-то лихо соскочили со своей фразы мол аппаратные ништяки есть в F3 и все, когда на деле они есть в любом мк сего семейства.

P.S. может просто в моей статейке букаф поболее будет? Я могу взять пример с вас, написать статью на лист А4 и радоваться полному отсутствию ошибок и гениальной пунктуацией.
Вы как-то лихо соскочили со своей фразы мол аппаратные ништяки есть в F3 и все, когда на деле они есть в любом мк сего семейства.


Ну это вы хватанули. Только в F3 фичи BRK есть для ВСЕХ таймеров. Не злоупотребляйте кванторами всеобщности, может неловко выйти.

В F3 (возможно, стоило разжевать это поподробней в первом комментарии — абзацев на пять-шесть, с лексикой) есть BRK2. В F1 его нету.

PS А действительно, возьмите пример с меня: пишите меньше, грамотней, и вежливей.
однако у ST есть STM3210B-MCKIT. называется он «Motor control starter kit for STM32 (128KB flash) Performance and Access Line microcontrollers» и собран почему то на F103.
а ваша цитата не для F3, а для конкретного F30x.
да и если подумать то какое отношение «моторная» серия имеет к DC/AC преобразователю?
Если подумать, то как раз самое прямое. DC преобразуется в AC для обмоток мотора, разве что плеч у моста в случае трех фаз чуть больше.

У ST есть другой кит, который мне попался раньше, как раз на STM32F302R8 и с шилдом и моторчиком в комплекте: P-NUCLEO-IHM001 (http://www.st.com/en/evaluation-tools/p-nucleo-ihm001.html).
вы как то странно обосновываете свое мнение через обратное. если motor control это DC/AC, то это не значит что DC/AC это motor control. опять же по наличию кита на f103 я могу сказать только что не одни f3 применяются для motor control, не более того. это чистой воды маркетинг. есть вещи, которые могу порекомендовать вместо примененного контроллера, но автор их сам знает и даже обещал про них статью, и это ни разу не f3
Вы спросили — какое отношение «моторная» серия имеет к DC/AC преобразователю? Я вам ответил — motor control есть частный случай того самого преобразования, с понятными рисками и вытекающими из них способами минимизировать эти риски. В «моторной» серии предусмотрены аппаратные способы минимизации, в отличие от ширпотребной F1, мы же тут все обеими руками за это?

Что можно вдруг «моторную» серию использовать в случае с двумя фазами, так это ж тоже прекрасно. За меньшие деньги и с бОльшим комфортом.
К слову, есть хорошая апнота от производителя:

«AN4277 Using STM32 device PWM shut-down features for motor control and digital power conversion»

www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/1a/d5/a5/cd/98/4e/47/76/DM00080497.pdf/files/DM00080497.pdf/jcr:content/translations/en.DM00080497.pdf
Вы от темы не уходите… по вашему на F1 или F4 нельзя сделать тоже самое, что на F3? TIM1 там особенней? Тогда чем? С DT, выравниваем по центру и аппаратной ошибкой уже не срослось. Давайте дальше, а апноуты я и сам нагуглить могу, который что забавно не на F3, а почти на все линейки ST)))
Да не волнуйтесь так, не ухожу я от темы. Действительно, TIM1 одинаков практически везде, но у F3 для него (и для других таймеров) помимо BRK есть еще BRK2:

The BRK input can either disable the PWM outputs (inactive state) or forces them to a
predefined safe state, either active or inactive, after a dead time insertion which allows to
prevent any shoot-through in the half bridge. The BRK2 only disables the PWM outputs
(inactive state).


Наверное, поэтому инженеры ST рекомендуют для motor control и power conversions именно F3 из всей линейки STM32. В том числе инженеры-авторы упомянутой библиотеки, с которыми мне довелось общаться.

Я безумно рад, что вам там довелось пообщаться. Вот только в чем ценность вообще вашей писанины то? Несколько комментов, которые не несут никакой абсолютно пользы. Вставить свои пару строк чтобы были?

Что заметил — те, кто действительно что-то привнесли в статью, например, протестили код, нашли косяк в таблице и прочие полезности, они сделали это молча. А вот комментарии, подобные вашим, только воздух сотрясают.

Ага, Texas тоже везде рекомендует ставить tms320f28377, потому, что его выгодно «рекомендовать». У ST маркетинг такой же дубовый и рассчитан на блондинок. Смысл то в F3, если дешманские камни умеют генерить такой же ШИМ? Все эти ошибки все равно адекватные люди не юзают, т.к. в силовой электронике любые защитные функции стремятся реализовать аппаратно. От МК требуется лишь генерировать сигналы и общаться с внешним миром.
Вы безумно рады? Правда? Я безумно рад за вас, хотя вас откровенно несет. Сделайте пару глубоких вдохов, не забудьте сделать также пару глубоких выдохов. В последнем (уверен, что на самом деле не последнем) комментарии у вас вообще, простите, словесный понос — свалить в кучу персональные наезды, помянуть не к ночи Техас, проехаться по ST. Пока что у меня вырисовывается не очень ровное мнение о вас как специалисте в силовой электронике, например.

А пользы от моих комментов уже сильно больше, чем я мог надеяться. Кто-то узнал про F3 и фишку BRK, ну и вы лишний раз блеснули недержанием клавиатуры.
Уважаемый, вы такой полезный и умный… Спасибо вам за все, ваше мнение мне очень важно, честно
а в чем проблема использования BRK? я так понял это те же trip zone в piccolo?
f1, f4 и даже f7 более доставаемы и в целом обходятся дешевле чем зачем то придуманные f2, f3. возможно в серии от десятка тысяч и есть смысл на них смотреть, но до тысячи все их «преимущества» теряются.
Можно посмотреть на таблицу 2 из вышеупомянутой апноты AN4277 по функции BREAK, там невооруженным глазом видно отличие F3 от других.

вы не поняли. если данная «фишка» не используется в решении, то есть ли смысл брать что то далеко не ширпотребное только потому что оно «рекомендовано» при чем не для этой задачи?
F28027 такой же доставаемый, дешевле, имеет больше аппаратных ништяков, режим отладки без остановке в реалтайме (CCS) и прочие перелести. Поэтому для меня загадка зачем вообще STM в этой области за исключением F0, F1))
F1 я выбрал, ибо он есть ведрами на алишке, стоит дешевле 28027 и для простых решений вполне подходит. В F3 так же как и вы смысла не вижу от слова совсем, особенно если учесть, что motor control в отношении них — это лишь красивые слова маркетологов. И как видим не зря маркетологи кушают хлеб — есть жертвы))
Режим отладки без остановки есть и у STM32. Учите матчасть:

When the microcontroller enters debug mode (Cortex®-M3 core halted), the TIMx counter either continues to work normally or stops, depending on DBG_TIMx_STOP configuration bit in DBG module. For more details, refer to Section 31.16.2: Debug support for timers, watchdog, bxCAN and I2C.
у STM32 он далек от идеала и любое неосторожное движение может убить девайс и оператора.
Полностью согласен. Piccolo реально ориентированы под конкретную задачу (один компаратор со своим даком чего стоит). хотя минус этой ориентированности в размере линейки. чуть ли не под каждый девайс приходится выбирать свой чип. а у ST эта ориентированность чистый маркетинг. напихать всего побольше и пустить один чип на весь ассортимент.
Смысл есть, если целью будет перерасти «ардуино» и от прототипа перейти к более целевому решению. И я не понял, откуда вы взяли, что оно «рекомендовано» не для этой задачи?

The purpose of this application note is to describe the STM32 device timer break feature and show how it can be used with the other STM32 internal resources for an over-current and over-voltage protection in applications such as the motor control and the digital power conversion (lighting, SMPS, induction heating).
если есть желание использовать специализированные вещи — используйте piccolo/delfino.
Бывает так, что есть желание, но нет возможности. В некоторых случаях проще поставить CPLD, как отмечали выше, и вообще отвязаться от vendor lock по микроконтроллеру.

Кстати о компараторах. В F3 же есть и такое счастие:

STM32F3xx devices embed three comparators, COMP2, COMP4 and COMP6 that can be used either as standalone devices (all terminals are available on I/Os) or combined with the timers.
The comparators can be used for a variety of functions including:
• Wake-up from low-power mode triggered by an analog signal,
• Analog signal conditioning,
• Cycle-by-cycle current control loop when combined with the DAC and a PWM output from a timer.


И ему ушлые маркетоиды из ST нашли применение: overcurrent и overvoltage защита.

The principle of this over-current protection mechanism can be summarized as follows:
• The phase current of the motor flows in the power transistor of the inverter bridge and passes through the shunt resistor (RShunt) producing a voltage drop (V+).
• This voltage drop is compared with a threshold (V-) defining the maximum admissible current.
• If the threshold is exceeded, a break signal stops the PWM generation putting the system in a safe state.
All of these actions can be performed using the internal resources of the STM32F3 Series and, in particular, the embedded comparators and advanced timer break function (BRK2).


(даже жаль, что мне ST не отстегивают за рекламу)

Просто для справки, сравним цены на заведомо более слабый F101 и чуть более крепкий F301:
STM32F101C8T6 — 1.796
STM32F301C8T6 — 1.666
у моего поставщика при партии в 1000шт. f1 будет стоить около 200р, f3 350. речь идет о реальной гарантированной поставке партии, а не из остатков на местном остатке. при чем в первом случае срок 10 дней, а во втором 45.
f103c8t6 кстати обойдется в 100р и срок 1 день (да, на местном складе 10000+ ибо ширпотреб)
Полагаю, можно и по F301 договориться о гарантированной поставке, причем с небольшим MOQ (менее тысячи) и даже выторговать себе цену пониже. Да и везти сюда необязательно, но это все уже смахивает на оффтопик.
нет, это не офтопик. я просто показал разницу между популярным решением и непопулярным. при прочих равных (сделано и работает, и не надо доказывать что при наличии каких то фишек работало бы лучше) популярное решение выигрывает.
Хорошо. При прочих равных стоимость «непопулярного» решения для моей гипотетической ситуации будет меньше: цена на силикон получится лучше, чем через поставщика, требования заказчика по повышенной безопасности решения будут выполнены эффективней, чем с F1 (отсутствие дополнительных внешних компонентов).

О чем мы, собственно говоря, спорим?
У нас в розетке протекает ток, который меняет свое направление 50 раз в секунду.

100 раз.
Да, верно, 100 Гц. Видимо пока писал думал о частоте. Спасибо за замечание, исправлю.
«24 кГц наши уши все таки услышат...» По-моему только уникумы. А создатели стандарта CD (частота дискретизации 44,1 кГц) вообще считают 22 кГц и не фиг!
22 в таком формате получится только в идеале. Там с 18 уже начнётся билиберда.
А 24 кГц уши слышат, да, если дать громкость в 120дБ.
У меня комплексный вопрос про драйвер для VT3 который в пояснении или, видимо, для VT22 в схеме (тот что D30) и конденсатор вольтодобавки при нём C121. Коль скоро транзистор д.б. открыт 10 мс, то этот конденсатор будет разряжаться ч-з цепь затвора R130+R133. Постоянная времени выходит те же 10 мс. Не маловато ли? Может стоило нижние ключи коммутировать по 10 мс? Или надобность в псевдоноле сильно плохо?
Можно только нижние, это будет несколько надежнее, но тогда требуется 2-й дроссель. Да и многие котлы и насосы хотят нейтраль, тут конечно лучше делать ее сквозной.
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.