PWM audio en gate drive transformator kansloos?

Hoe ziet het signaal op de ingang van je pulstrafo er uit?

(Je hebt halve brug configuratie als vermogenstrap?)

Ha EgbertG,

Leuk plaatje maar ik begrijp je heb een component zelf vervaardigt heb je eerst je component gemeten
Ik maak zelf ook wel eens componenten weerstanden of condensatoren en ook trafo's en spoelen maar ik meet ze eerst op eigenschappen alvorens ze in een schakeling te gebruiken !
Ik denk dat je dat ook met jou trafo moet doen geen complexe schakeling maar simpel de parameters vast leggen impedantie capaciteit overdracht ( K ) maar ook verzadiging hysterese enz...
Ik denk als ik nu aan jou vraag wat zijn de eigenschappen van je component......

Groet,
Henk.

Ja, inderdaad halve brug als vermogenstrap waarmee ik de trafo instuur.

Ik koppel capacitief in ( 22 nF ) vanuit de vermogenstrap.
Direct metend op de ingang 22 nF blijft het een ideale PWM,
echter na de condensator - dus op de wikkeling primair - krijg ik
de problemen al te zien.

... voel me beetje betrapt ....

maar ook weer niet!

Ik heb de 10:10:10 trafo in een netwerk analyzer opstelling gehad en
daar bleek het een ideale trafo vanaf 100 Khz

Ha EgbertG,

Dat is een parameter.... hoe heb je de trafo gewikkeld alles aan een kant of verdeelt over de ring
En stuur je de FET direct uit de trafo zo ja let op het DC pad

Groet,
Henk.

dit is de opstelling:

Trafo 10 windingen bifiliar verdeeld over de gehele ring.

Op 7 maart 2021 09:35:33 schreef EgbertG:
De amplitude wijzigt zodra de duty cycle verandert.

Waar haal jij dat uit? Ik zie de amplitude ongeveer gelijk blijven. De positieve puls die het eerste ophoudt is de hoogste lijn, gaat naar beneden en is ook daar de hoogste.

Het lijkt er op dat je GROUND van de scope aan de (gefilterde) output hangt of zo....

Ik meet toch echt het signaal over de primaire ingangswikkeling.

Wat ik in het scope beeld zie is een hogere amplitude bij een kleinere
duty cycle.

Op zich logisch: hogere frequentie dus impedantie condensator lager en
impedantie zelfinductie hoger.

Hoe stuur je dan zo'n trafo aan als je bovenstaand effect wil
elimineren?

Op 7 maart 2021 09:35:33 schreef EgbertG:

De amplitude wijzigt zodra de duty cycle verandert. Redelijk logisch want met kortere pulsen is het feitelijk een hogere frequentie dan de PWM frequentie van 350Khz?

Dat is niet wat ik zie.
Van wat ik kan zien verandert de amplitude niet, maar verandert een DC-offset. Zo te zien gaat bij een lage duty-cycle "1" en de "0" in spannings nivo omhoog.

De opgaande flanken van het signaal blijven gelijk lopen, dus de frequentie blijft gelijk. (En die wordt er denk ik ook van buitenaf opgezet).

Audio is een heel erg onhandig signaal om mee te meten. Omdat het continu veranderd weet je niet waar je naar kijkt.

Ik geloof niet dat je hebt hebt gescreven waar je precies gemeten hebt. Het "0" nivo van het Gate signaal van de bovenste fet beweegt mee met de uitgangspanning (audio). Misschien heb je dat gemeten.

Ha EgbertG,

Is dat schema al af ? ik kan zo niet je DC koppel condensator bepalen als ik niet de inductie aan de primaire kant weet maar ik zou voor mijn gevoel die 22 nF groter maken mag best 470 nF worden.
Welke kern gebruik je nu je geeft het aantal winding wel op dus dan kom ik er wel uit.
En dan mis ik aan de secondaire een DC restore condensator ( en diode ) en een condensator de die er voor zorgt dat er stroom geleverd kan worden naar de uitgang van je totem onafhankelijk van je pulsen !

Groet,
Henk.

Zonder woorden.

Ja . eens met kortsluiting_online - dat het lijkt op een DC shift, maar
ik meet over een wikkeling .. dus daar is dat niet aan de orde, lijkt me.

Wel rake opmerking over de steilheid van de flanken! Die bepalen meer het
frequentie spectrum dan de duty cycle.

Bij kortere pulsen verzadigingseffect?

Zowel de trafo als de condensator blokkeren DC. Bij 50% duty krijg je een redelijk perfect AC signaal dat je via de trafo aan de mosfets door kunt geven. Maar zodra de duty cycle verandert dan verschuift het DC 0 niveau op de gates en dan gaat het mis. Trafo's werken alleen goed met symmetrische signalen.

Zie plaatje van Brightnoise.

Ik zou hier een Gate driver gebruiken. Die kan de high side mosfets sturen dmv zijn boost condensator.

Als het geen offset verschuiving is maar als de aanstuur amplitude echt lager wordt bij een hogere duty-cycle dan kan het zijn dat de primaire voedingspanning niet "stijf" genoeg is, en inzakt als hij zwaarder belast wordt.

Terug naar de titel:
PWM audio en gate drive transformator kansloos?

Het antwoord is dus: Ja, kansloos

Zat nog te denken om de gate drive transformator in te sturen
met een PP trap met een middenaftakking in de primaire wikkeling.

Ik vermoed echter maar zo dat jullie dat al bij voorbaat
afschieten.....

( @deKees: deze experimenten komen voort uit het hebben ontvangen van
FAKE gate driver ic's. Heb nu bij een gerenomeerd bedrijf besteld )

Ha EgbertG,

Daar ben ik het niet mee eens het is zeker niet kansloos
Het is alleen even opletten wat je aan het doen ben..... mijn driver loopt van 10 kHz tot 1 MHz.
Ik gebruik na de trafo eerst een transistor totem en stuur daarmee de FETs geen probleem

Groet,
Henk.

Dan voel ik me ook verplicht dit experiment voort te zetten!

Die transistor-totem om het ingestorte signaal bij kortere pulsen
weer op te piepen?

Eh... maar ik zie juist zelf hogere pieken bij korte pulsen.

Ik denk dat ik maar even ga hardlopen voordat ik verder ga

[Bericht gewijzigd door EgbertG op zondag 7 maart 2021 11:39:13 (30%)

Ha EgbertG,

Een van de voordelen van het gebruik van een trafo is je hoeft geen gebruik te maken van een gate weerstand om oscillatie te voorkomen dit verhoogt je driver rendement dus niet te snel afschrijven

Wat je niet wil doen is een jitter generator bouwen dus wat je wil bereiken is het snel op en ontladen van de gate source condensator.
Zo'n totem is daar bij uitstek voor geschikt.
Aan de primaire zijde van de trafo je DC ontkoppelen is prima dan je trafo een hoge Al waarde ik gebruik 5700 anders kom ik niet laag genoeg maar dit verschilt in elke situatie als jij niet lager gaat dan 300 kHz en ook niet zo hoog wil doorlopen kom je met een AL van 1000 uit de voeten ( kan misschien nog minder ).
Wat je niet wil is de kern in verzadiging sturen dus een gecontroleerde verandering in de magnetische flux een hoge koppeling is dan belangrijk je hoeft geen energie op te slaan.
Dus het liefste de trafo aan een kant wikkelen dit i.v.m. de lek inductie

Dan aan de secondaire je DC herstellen en vastleggen wat je niet wil is dat de voedingsspanning veranderd met je pulsen dit geeft amplitude vervorming en jitter dat is mooi te zien op je flanken
De magnetische flux energie moet klein zijn t.o.v. de lading in je condensator over de voeding van je totem.
Is er een speciale reden waarom je twee secondaire wikkeling heb genomen ?
Ik zal een trafo uitrekenen maar dan zou ik willen weten welk kern materiaal heb je in de toolbox en over welk frequentie bereik ga je het systeem gebruiken ?

Groet,
Henk.

"bij de secundaire DC herstellen" ... ok .... dit zet me aan het denken.

Ik gebruik nu deze transformator 320 Khz PWM:

2 wikkelingen secundair omdat ik met iedere wikkeling een FET aan wil
sturen. Leek me t meest praktisch....

Met een duty cycle van 50% werkt t voortreffelijk ....

[Bericht gewijzigd door EgbertG op zondag 7 maart 2021 13:09:03 (10%)

Egbert: wij zijn naar hetzelfde op zoek merk ik.

Bij Reichelt heb ik deze gevonden:

Voor 2,15 euro
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=446&LA=0&nbc=1&q…

Datasheet
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LM5106-TI.pdf

Max 100 volt high-side. Ik zoek 200 volt, maar deze is bijna geschikt. Wat is jouw applicatie? Ik denk een PWM-audio, of een regelaar?

bewerking:
Oh ja, audio, staat in de titel....

Dat is inderdaad een fraaie die LM5106 .. nog sneller dan de IR2011
die ik je suggereerde. Ik vond de IR2011 in een DIYAUDIO forum en deze
zou voldoende snel zijn.

Programmable dead time ... leuke feature!

Toch laat t me niet los waarom ik zelf niet iets kan bouwen met discrete
componenten. Vandaar mijn pogingen met gate drive transformator nu.
Als bijkomend voordeel galvanische scheiding.

Begin met een simulatie. Ik vind een high-side gate driver uiteindelijk eleganter. Wat is jouw high-side spanning?

Moet me nog eens verdiepen in simulatie voordat ik de soldeerbout pak ....

High side spanning zal hier 48v zijn.

Ha EgbertG,

Weet je iets van die ring zal wel ferriet zijn wat zijn de afmetingen ?
Waarom wikkel je zo ver uit elkaar
Dat IC is denk ik niet lineair genoeg voor audio na filtering teveel vervorming maar ik ken hem niet !

Groet,
Henk.