Power Electronics

Вопрос на первый взгляд вообще не на этот форум. Но это только на первый взгляд.
Имеется блок питания от.. кинопроектора! По сути "косой мост" работающий на дуговую лампу. Именно поиски информации о косом мосту (и что это собственно косой мост я понял не сразу, а только когда вычертил схему по платам), и привели на форумы об разработке и ремонте сварочных аппаратов. И вопрос тоже не из песочницы: "Дрожание заднего фронта UC3845 в режиме ШИМ стабилизации тока". Что на экране кинотеатра видится как хаотичное мерцание с частотой около 20Гц. Причем, как утверждает заказчик это либо врожденный дефект или такой, что проявляется через несколько лет эксплуатации. Я не склонен этому верить. Просто он заметил это не сразу. Таких блоков есть несколько. Электрически все исправны. Нужна доработка или регулировка (там есть что крутить и там были люди) схемы управления, а стало быть отличное понимание теории работы. Так что я даже не знаю это "Теорию" или в "Ремонт".
Итак о блоке питания: KEX170G немецкой фирмы Kinoton ныне уже не существующей.
1. Трехфазный выпрямитель (мост Ларионова) или в однофазных версиях диодный мост и схема APFC, далее блок конденсаторов 8х2200мкФ.
Немного подсохшие (до 2100 на банку ESR в норме), добавление еще одного такого-же конденсатора (для компенсации "усушки") т.к. оборудование 2002-2004 годов ни к чему не привело. Как и полная замена всех электролитов на новые. Дело не в них.
2. Далее "Косой мост" на IXGH200N60B3, в других версиях на GA200SA60UP. Рабочая частота около 25кГц (регулируется, кручена до меня, написана маркером на шильдике аппарата). Управляется от UC3845 через опторазвязки на HCPL3120 с индивидуальным двухполярным питанием (+15/-15).
3. Задающий генератор на UC3845 с транзистором для подачи пилы на пин 3. Туда же сигнал от трансформатора тока в первичке. Регулируется. По пин 1 всякие защиты. Все управление происходит по пин 2. Туда суммируются сигналы от задатчика тока (переменный резистор на передней панели) и от датчтка тока на эффекте Холла(HAS 300S) во вторичной цепи. На прецезионном ОУ ОР07С собран усилитель сигнала с датчика Холла. Регулируется. Датчик менял. Всего на плате управления три регулировки: рабочая частота, усиление от датчика тока во вторичке и ослабление сигнала от трансформатора тока в первичке. Предположительно все кручены до меня. Схему по плате вырисовал, но показывать ее в таком виде нежелательно - надо ее перерисовать по-аккуратнее. Ну если в ней есть надобность. Там все гораздо сложнее по сравнению со схемами сварочников. Куча операционников. Но сути это не меняет.
4. В рабочем режиме (аппарат то включается) заполнение ШИМ около 30% и регулируется в зависимости от заданного тока. Нормальный рабочий ток около 70А. Есть осциллограммы. Суть проблемы (предположительно): задний фронт импульса "дрожит". Т.е. чередуются импульсы разной длительности. На экране осциллографа эти мерцания ну очень похожи на то, что я вижу на экране кинотеатра.
5. Препарация платы управления "на столе": Идеальное питание (ЛБП), все защиты отключены, датчик тока по вторичке отключен и заземлен (пробовал подключать, пробовал иммитировать). Иммитирую только только трансформатор тока по первичке. Тоже с помощью другого канала ЛБП. Работает только UC3845. Пока UC3845 работает с заполнением 50% (максимально-возможное заполнение для данного типа микросхемы) картинка на экране осциллографа идеальна! Как только я тем или иным способом заставляю микросхему сокращать длительность выходных мипульсов они начинают "плясать". Их длительность вцелом сокращается, но они не стабильны. Импульсы имеют разную длительность! Предположительно это и есть проблема. Испытать с лампой нет возможности т.к. для достижения номинального рабочего тока достаточно заполнения в 30%. Предположительно это врожденный дефект данной модели блока питания или он разрегулирован. Нужно исправить, настроить, доработать схему, может даже переделать на другой контроллер (может быть NCP1252).
6. Топология "косой мост" применяется только в этих блоках питания. В блоках питания других фирм либо полумост либо полный мост и таких проблем нет.
Как видите тема как бы и не о сварочных аппаратах, но близко. Тут вам и "косой мост" и дуга (правда в баллоне с криптоном).
Теперь о себе: инженер-электронщик. С паяльником уже лет 30. Измерительное оборудование есть практически любое. Ремонтом именно сварочных аппаратов никогда не занимался. С этой задачей занимаюсь уже второй месяц и зашел в тупик, поэтому прошу помощи и подсказки у тех, кто работает в этой сфере. Мне чаще всего приходится работать с аудиотехникой.

Не "косые" с аналогичной нагрузкой там же включённые - без проблем? Если "ларионова" то за 500в на мостах, как то многовато для 600 вольтовых транзисторов(смотрел на чипе цена 12000 у ixys), если на тиристорах то про него и стабильность напряжения под нагрузкой не осветили.
Ну а 3845 думаю подкидывали новую .

а не частота задающий кандер балуется? на 3845

с ксеноном ?
А ещё имеются кинотеатры плёночные и с лампами ?
Все ж на цифру переходили ещё больше десяти лет назад...

_________________
один дурак может задать столько вопросов,что сто мудрецов не ответят.

Без проблем. Форум посвящен силовой электронике вообще.

Тогда нужна обязательно. Иначе невозможно что-либо советовать.

Скорей всего проблема с устойчивостью компенсации, вызванная неквалифицированным кручением всего подряд.
Либо что-то с лампой.

Вряд-ли этот эффект связан с топологией.

Выкладывайте схему.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Bujhm
Спасибо за очень правильно сделанное описание неисправности и ваших действий по ее устранению.
Срисованной схемы еще никак не качну.
Где она?
Работал я когда то киномехаником на ксеноне. Там есть определенные условия запуска и остановки лампы. Даже автомобильные ксеноновые лампы это не просто лампы накаливания. Это нужно знать и учитывать.
Тем более сами ксеноновые лампы "устают" и имеют свой срок наработки. Мы даже вели учет их наработки еженедельно. В журнал отработки времени и с докладом руководству. Но это другое...
Возможно и в вашей ситуации просто лампа "устала"... Нам их просто заменяли по времени наработки. Но она дорогая зараза...
А сама лампа не такой уже и простой лампой является. Гляньте ее ТТХ.

Здравствуйте, так и есть, это блоки питания от вполне цифровых аппаратов. Но источник света в них по-прежнему дуговая лампа. Это собственно все, что осталось от пленочных аппаратов (ну может еще объектив). И только в самых современных источником света выступает лазер.
Ну и лампу мы меняли. Новую ставили. Не такую-же, но рекомендованую замену. Дело не в этом. За наработкой лампы следят очень строго, т.к. последствия ее взрыва катастрофические для оптики проектра.
Схема сегодня будет.
Спасибо за помощь и участие.

Схема блока управления (упрощенная). Я не нарисовал многочисленные защиты на оу в режмие компараторов. Они все заканчиваются диодным сумматором. Сигнал от которого открывает транзистор Т3. Который тянет к земле пин1 ИС 3845. Что бы не случилось нештатного - выключаемся. Я временно отключил все эти защиты заземлив базу Т3. Так же на пин 1 через диод Д1 приходит сигнал от аварийного превышения выходного напряжения (такое может быть в случае выхода из строя лампы), этот участок схемы так-же пока отключен. Ну и не указаны драйвера транзисторов и схема их питания. Так же я решил добавить осциллограммы. Все они сделаны в контрольной точке М1 (здесь и далее я буду указывать узлы и компоненты так, как они указаны на плате и моей схеме, я знаю, что это не по ГОСТу). Сделаны на рабочем блоке питания (не в ходе экспериментов "на столе"), рабочий ток 70А, напряжение на лампе 22В. По сути это один и тот-же сигнал при различных настройках горизонтальной развертки осциллографа. На осциллограммах 2 (sds00005) и 3 (sds00006) курсором указаны пределы изменения длины заднего фронта от импульса к импульсу.

И что стоит за светом лампы, ЖК матрица? Как она выдерживает такой мощный поток? Киноплёнка хоть движется,охлаждается,а если остановится прогорает сразу. Тоже довелось поработать на плёночных аппаратах,КН-17 и Черноморец.
Знаю.

_________________
один дурак может задать столько вопросов,что сто мудрецов не ответят.

Как это дрожание реагирует на положение подстроечника Gain? А также на Imax.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Никак!
Подстроечным резистором "Gain" я могу смещать сигнал от переменного резистора задатчика рабочего тока. При каком положении задатчика тока будет нужный ток.
Подстроечным резистором "Imax" выставляется ток срабатывания защиты и в нормальной работе эта настройка не участвует. В контрольной точке М3 250мВ - в рабочем режиме. Если на столе подать на М3 напряжение то до 900мВ нет никаких изменений в выходном сигнале (меандр), от 900мВ до 1В - микросхема переходит в режим ШИМ-регулирования с сокращением ширины импульса. Свыше 1В - отключается. В рабочем режиме управление происходит по пин 2. Я и это симулировал на столе: подавал пилу от генератора засинхронизированого от выходного сигнала 3845 на вход усилителя сигнала от датчика тока. Таким образом имитировал сигнал от выходного датчика тока, того, что на эффекте Холла. Там сигнал-несимметричная пила амплитудой 230мВ со смещением относительно 0 в +900мВ. Вытер случайно эту осциллограмму, но могу переснять. Снял осциллограмму на рабочем аппарате и симулировал этот сигнал "на столе". Дрожание есть!

А какая частота этой пилы? Совпадает с частотой ШИМ или ниже?

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Пин 3 датчика тока (Холла) при 90А. Изменение тока меняет высоту этой пилы относительно 0.

Контрольная точка М3 при тех-же установках.

Контрольная точка М2 при тех-же настройках.

При изменении силы тока в пределах 70-100А на осциллограмме в к.т. М3 меняется высота узкой и высокой пилы. Но напряжения отключения (1 Вольт) не достигает даже при предельном токе для этой лампы (100А).
При изменении силы тока в пределах 70-100А на осциллограмме в к.т. М2 изменяется величина отрицательного смещения кривой. Чем меньше ток тем ближе кривая к 0.

Да, совпадает, видно по осциллограмме. Я так и симулировал этот датчик.