Dat is slim .... met een spike aan en met een spike off!
Golden Member
Dat is slim .... met een spike aan en met een spike off!
Precies; door die zenerdiode mag de spanning over de transformator de rest van de tijd 0 zijn (of bijna 0, voor de core reset).
Een condensator in serie is wel een beetje problematisch, omdat die (in ieder geval in de simulatie) gaat rammelen in combinatie met de transformator.
[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op dinsdag 9 maart 2021 14:14:54 (30%)
Golden Member
De kracht zit m in de herhaling .... ik sta op t punt LSPICE te downloaden 
Dan heb je hierbij mijn simulatie file. Ik krijg het niet lekker werkend met een condensator in serie; een middenaftakking met 2 transistors, dus een pull-pull configuratie lijkt me bruikbaar, maar of dat handig is ligt nogal aan je aansturing.
Golden Member
Dankje! Nu ga ik absoluut zeker vanavond over tot aktie.
Ha SparkyGSX,
Hoe ziet jou trafo model er uit..... doe je ook nog iets invoeren m.b.t. het ferriet materiaal?
@EgbertG,
Ik heb nog gekeken naar je laatste model kern ik kom op deze gegevens aan de hand van jou info:
Initiële magnetische permeabiliteit μ: 1.600
Magnetische factor van de kern AL = 1.049
Ik moet zeggen dat 1600 niet zoveel is voor deze toepassing maar goed..
Ik heb een model gevonden wat met jou afmetingen overeen komt maar of die het is 
Wat we dan niet met zekerheid weten zijn de magnetische eigenschappen zoals de het effectieve magnetische flux gebied Ae, en de toegestane maximale magnetische fluxdichtheid Bmax.
Die zou je eigenlijk willen meten ik ga kijken of ik een kern heb die bij jou in de buurt kom !
Groet,
Henk.
Nee, LTspice simuleert geen kernmateriaal, alleen de opgegeven inductie en koppelfactor. Dus geen frequentie afhankelijke verliezen, verzadiging, etc.
Golden Member
Gaat weer een wereld voor me open ... heb LTSPICE geinstalleerd en het voorbeeld
van SparkyGSX kan ik nu simuleren. Ik krijg er wat uit
Even wat tutorials bekijken op youtube. Maar jullie hebben me op gang
geholpen!
Golden Member
Vandaag kwamen de bestelde gate drive trafo's binnen van Ali.
10 wdg, ook bifilair .....
Wat een verschil met degene die ik zelf wikkelde! Inductie gemeten was
nauwelijks anders, ook 10 wdg etc. maar nu uitstekend werkend.
Het is duidelijk dat de core hier het verschil moet zijn!
Ha EgbertG,
Zo dat is snel binnen 
ik heb nog nooit iets bij Ali besteld maar keurig geleverd..... ik heb nog wel een trafo gewikkeld zoals ik heb voorgesteld.
Maar verleden week niets aan kunnen doen alles staat hier in en op elkaar vanwege het onderhoud die mensen zijn o zo slim beginnen aan de voorzijde en achterzijde tegelijk dus waar je dan met de spullen naar toe moet 
Maar goed van mijn trafo daar ken ik de eigenschappen van het ferriet van..... ik kan met 30 V 20 ns insturen vervorming vrij dus veel betere magnetische eigenschappen als jou trafo experiment.
Heb je nu een 1:1:1 of 1:1 trafo en hoe ziet de driver er verder uit ?
Groet,
Henk.
Golden Member
Dit is het definitieve circuit geworden en ik denk vrij zeker te weten dat juist de ijzerpoeder kernen het op 350Khz beter doen dan de ferriet!
Ik ben benieuwd naar hoe jouw trafo er uit ziet trouwens
[Bericht gewijzigd door EgbertG op maandag 15 maart 2021 21:36:47 (16%)
Ha EgbertG,
Als het goed werkt prima volgende week kan ik wel iets laten zien dan zijn de werkzaamheden hier binnen klaar eigenlijk nu al allen nog afwerken de rest is buiten.
De kern die je nu heb is ook ferriet het is een misverstand dat ijzerpoeder geen ferriet is maar de ene is soft en de andere hard vandaar de proef met het krasje
Alleen heb je nu betere nagnetische eigenschappen voor groot signaal...
Mijn kern is ook samengesteld ijzer ( poeder ) met een grote µr van 5000
Groet,
Henk.
Egbert, de condensatoren van 15 NF zou ik verhogen tot 100 NF, in ieder geval 47 NF. De weerstanden voor de gate zou ik verlagen van 100 Ohm naar 10 Ohm.
In een simulatie zie ik dat de dwarsstroom pieken van 40 ampère laat zien. De overlap in geleiding is te groot. Of met andere woorden: de Mosfet's gaan niet snel genoeg uit geleiding. De dwarsstroom piek heeft per periode een duur van 125 nanoseconde.
Daarom was die gate driver zo leuk! Zeker de LM5106 vanwege de instelbare delay. En zelfs de IR2103 (!!) heeft een ingebouwde delay, weliswaar vast, van 500 nS om die gelijktijdige geleiding te voorkomen.
Wat ik niet begrijp dat je sowieso een condensator plaatst in de gatekring.
Je wilt met pwm werken op 350kHz wat een periodetijd betekent van 2.8µS en daarmee audio overbrengen in ikweetniet in welke resolutie.
Zo'n C betekent een vertraging en faseverschuiving tov de input alsof de gatecapciteit al niet groot genoeg is.
Misschien zie ik het grotere plaatje nog niet maar we zien wel.
Die capaciteit staat natuurlijk niet parallel met de gate capaciteit, die staat DC te blokkeren, maar ik heb ook het idee dat dit niet goed gaat hoor. Ik ben bang dat al die capaciteiten en de inductie van de transformator samen gaan rammelen. Daarbij is er niets dat ervoor zorgt dat beide MOSFETs niet tegelijk in geleiding zijn bij het schakelen.
Golden Member
Met de andere trafo werden de eind FET's handwarm, met deze blijft het
ijskoud. Toevallig zag ik later gisterenavond nog dat de golfvorm op
de gate wat instortte en had ik er al 15nF parallel aan gezet. Dat hielp!
Die eerdere 15nF was wel voldoende bij BS170 als eindfetjes.
Maar bij deze niet meer. Klopt.
Is nog niet zo eenvoudig om een dead time te introduceren, maar het is
echt zo .. . ze blijven nu koud en het geluid klinkt geweldig!
Straks ga ik t nog willen bewijzen met een youtube video
Enige is nog de ringing op de uitgang. Van 22 ohm tot 100 ohm experimenten uitgehaald
als gate weerstand. Bij de 100 ohm werden de FET's wel heet trouwens
( in t schema ben ik de 1000uF in serie met de luidspreker vergeten )
Op 16 maart 2021 09:07:25 schreef EgbertG:
.. . ze blijven nu koud en het geluid klinkt geweldig!
Dat betekent enkel dat ze iets sneller schakelen, maar om audio te pwm'en heb ik toch mijn bedenkingen.
Maar we gaan rustig blijven en de metingen of resultaten afwachten
Ha EgbertG,
Een vraag weet je trouwens welk ferriet materiaal je nu heb staat dat omschreven ?
Mijn driver is ook een totem maar dan met twee BJT's en loopt van 10 kHz tot 1 MHz met 15 ns stijgtijd.
Wat @MGP aangeeft is belangrijk je kan de modulatie index veranderen en de lineariteit bekijken...... ik kan van 10 % tot 100 % met een vervorming van <0,3 % dat is redelijk voor een gettoblaster maar deze techniek is niet voor Hifi 
Om een vergelijk te maken voor de berekeningen P.W.M. is gelijk aan F.M modulatie P.A.M is gelijk aan A.M. modulatie en P.D.M is gelijk aan fase modulatie.
Dit inzicht is belangrijk voor de berekening/gebruik van je trafo en de condensatoren.
Ik heb ( dit is een ander onderwerp ) nog net voor het verhuizen 3 jaar geleden een schakel voeding gebouwd met een schakel frequentie van 13 MHz mooi klein en gemakkelijk te filteren deze is schoner dan menig lineaire voeding
Groet,
Henk.
Golden Member
Henk, de enige data die ik van deze trafo's heb is het onderstaande.
Eens met een ieder dat deze schakeling met een gate driver transformator beduidend minder
goed is dan een DC gekoppelde schakeling zonder L of C!
Deze experimenten zijn begonnen omdat de driver IC's niet de juiste bleken.
Met een slechtere eindtrap is je modulatiediepte beperkt en dus ook je S/N.
HIFI en PWM is zeker mogelijk, maar dan wel met een betere eindtrap!
Het opgewekte PWM audio signaal op TTL niveau voldoet zeker aan HIFI met
meer dan 70 dB aan signaal/ruis verhouding.
Ha EgbertG,
Mee eens met een beter ontwerp ( maar ook wat er voor zit... de modulator ) is een Hifi kwaliteit wel mogelijk er is uiteraart wel meer voor nodig dan alleen de signaal ruis verhouding
Kan je misschien de binnen diameter en dikte van de kern meten ?
Nu weet je nog niets over de magnetische eigenschappen.... de sturing die de jongens gebruiken zij meten met 0,3 V bij 1 kHz ben je niet bang dat je te hard instuur en de 1 µF aan de primaire zijde is wel aan de hoge kant.
De waarde van de primaire koppelcondensator bepaalt direct de rimpel en amplitude van de stuurstroom eroverheen.
De stroom die nodig is om Power MOSFET in te schakelen is,
Idrv =Ig + ICsecundair
Een te grote waarde van Csecundair zal ervoor zorgen dat het stuurcircuit de amplitude van het originele PWM-signaal niet kan herstellen.
Maar een te kleine waarde van Csecundair zal ervoor zorgen dat Vgs afneemt, wat leidt tot een slechte immuniteit het zal duidelijk zijn dat de keuze van de twee condensatoren veel invloed heeft op de correcte werking !
Groet,
Henk.
Hallo EgbertG,
Zo moeilijk hoeft het toch niet te zijn?
Wat je nu heb gedaan is onbekende ringkern trafo's gekocht bij Ali.
Daarvan weet je de eigenschappen niet, dat wat Electron ook al zei.
Als je nu eerste eens gaat beginnen om bij een distrubiteur op zoek te gaan naar ferriet met de juiste eigenschappen, dat is een permabuliteit van 5000µ.
Mouser heeft aardig wat en Farnell ook wel, jammer alleen dat je als particulier voor een minimum bedrag moet bestellen, dat maakt het kopen van een paar ferriet kernen wel erg duur, maar deze winkels verkopen wat jij nodig heeft.
Fabrikanten als Micro metals verkopen die kernen.
Omdat ik ook niet exact weet welk ferriet materiaal voor jou het beste is heb ik even gekeken bij Amidon.
Met materiaal #77 zou je evtueel ook een trafo kunnen maken, want 385kHz is toch een aardig hoge frequentie.
Dit materiaal heeft een permeabiliteit van 2000µ.
Je zou een FT50-77 ringkern van Amidon kunnen gebruiken met daarop 10 windingen (110µH), maar dit lijkt met toch iets te weinig.
Met 20 windingen zit je op een zelfinductie van 440µH.
Wat je ook kan doen is een trafo gebruiken uit een SMPS van de sloop, maar opnieuw weet je daarvan niet de eigenschappen van het ferriet.
Die zal je dus moeten meten, alvorens je dit weet.
Voor de Mosfets zou ik geen BS170 gebruiken maar echte power fets, zoals de IRFZ44 of de IRF510, deze laatste heeft weinig gate capaciteit.
Het circuit rond de trafo daarvoor zou ik onderstaande schakeling voor gebruiken.
De weerstand van 1K heeft als functie de gate spanning snel genoeg te ontladen.
Je kan daarvoor een tijd aanhouden welke korter is als de periode tijd.
Met een Mosfet welke een kleine ingangs capaciteit heeft wordt die weerstand groter.
De zenerdioden clampen de spanning af tot 12 Volt maar er mogen ook wel typen in van 10 Volt.
Golden Member
MartinV dank voor je reactie. Het klopt .. ik zit met onbekende kernen
te stoeien.... Ik ga zo kijken bij de sites die je noemde. Je noemt
de RC tijd en dan voor de C de capaciteit tussen Gate/Source. Bij een neergaande flank zal de gate toch ontladen worden via de 47nF en niet via de 1k?
Het punt is dat ik t experimenteel aanvlieg omdat ik werkelijk niet weet
hoe ik voor deze schakeling de ideale trafo zou moeten berekenen.
Dat het 1:1:1 is qua wikkelverhouding lukt nog, maar wat voor de schakeling
de optimale zelfinductie zou zijn en hoe ik voorkom dat ik m verzadig...
Geen idee! Bovendien vroeg ik me nog af of een mogelijke verzadiging eerder optreedt
bij 10% duty cycle of bij 50% duty cycle of om t even is.
Henk kan me op basis van een bekende ringkern voorrekenen hoeveel wdg er nodig zijn voor een
bepaalde zelfinductie. Maar naar welke zelfinductie streven we? En waarom?
Toevallig krijg ik binnenkort deze pulstrafo's 1:1:1 en pulsetime 0,5-1 us.
Klinkt voor mij goed, maar dan zit deze data er nog bij:
Ha EgbertG,
Ik dacht in een oog op slag dat je een print had gebouwd met je experiment 
ik denk zooooo maar bij een tweede blik 
Wel een leuk board voor een leer momentje.
Ik zie dat je ook nog een andere trafo heb gevonden daar staat iets meer bij.....
De trafo lijkt ingewikkeld maar het is net als jij een voedingstrafo uitzoekt !
Dan kijk je ook welke spanning gaat er in welke spanning moet er uit komen en op welke frequentie moet de trafo gaan werken ( 50 Hz ) of anders en welke elektrische stroom moet de trafo kunnen leveren wat mag de temperatuur verhogen zijn.
Het enige verschil met een normale voedingstrafo is je frequentie is veel hoger en je gebruikt een puls gemoduleerde golfvorm en geen sinus hierdoor zijn de piek belastende eigenschappen belangrijker geworden.
Maar ook de parasitaire eigenschappen wegen zwaarder dit zowel elektrisch als magnetisch !
Morgen kijk ik even naar je nieuwe info of daar iets bij zit om aan te rekenen anders stuur ik je een aantal ringkernen veel kleiner als jij nu heb maar veel beter voor jou werk op dit moment......
Ik heb trafo's met een µr van 58000 voor een projectje met @miedema en voor mijn DC referentie dat is Nano kristallijn (FeCuNbSiB) in Nederland worden hele speciale kernen gemaakt !
Goed later meer ik heb mijn ontwerpje wel klaar in theorie met twee bjt als driver in totem dit vindt ik persoonlijk beter om daarmee de MOSfet's aan te sturen maar met jou MOS-fet's kan het uiteraard ook.
Je moet zelf even nadenken over de impedanties die je gaat gebruiken aan de ingang..... door de keuze van jou primaire maar ook secondaire weerstand wil je een goede aanpassing creëren i.v.m. de artifacts zoals ringen en oscilleren Later meer.....
Groet,
Henk.