Projet Conditionneur secteur DIY

[lamouette]

complémentaires chakiwi, npn avec pnp qui fonctionnent bien ensemble.
Ca va finir en mosfet Jacques?

[Jacques92]

(11-07-2019, 01:59 AM)lamouette a écrit : complémentaires chakiwi, npn avec pnp qui fonctionnent bien ensemble.
Ca va finir en mosfet Jacques?

J'ai un peu essayé les MOS.  Dans la classe B les transistors commutent. Les MOS et leur énormes capacités ne sont pas idéaux. En plus un Vgs de plusieurs volts qui tue le rendement va obliger à sortir la panoplie du genre bootstrapping. Ca va encore compliquer un design que je cherche justement à simplifier.
Je vais plutôt partir sur un étage de sortie "quasi complémentaire" comme à la vielle époque où les bons PNP n'existaient pas : darlington NPN/NPN en haut et darlingnot PNP/NPN en bas. Comme ça je pourrais utiliser uniquement des NPN comme transistors de puissance.
Ou alors un design à la Kaneda avec des source de courant de puissance identiques dans chaque branche. Mais en classe B, c'est pas simple à concevoir.

[Jacques92]

Bonsoir,

La suite du boulot sur le générateur de puissance. But de l'opération simplifier si possible et passer en mode quasi complémentaire pour virer les transistors de puissance PNP qui existent dans mon schéma perso mais pas chez le vendeur  
Pour commencer j'ai fait une petite recherche de ce qui ce fait comme système de contrôle automatique de Bias en classe B.
J'ai vu pas mal de trucs plus ou moins vieux, tester des trucs qui ne marchaient pas vraiment.

J'ai retenu pour analyse plus approfondie trois solutions.

La première c'est une publication de Pierre Corbeil de 2009 : https://www.edn.com/design/analog/431291...matic-bias
Je l'ai adapté à mon besoin (330V sous 300W). et j'ai obtenu ça :



C'est déjà plus simple que mon design. La mesure de distorsion donne ça :



En valeur c'est pas mal du tout (0.03%), mais il y a un problème : il y a un paquet d'harmoniques de rang élevé en sortie qui crée un bruit de fond à large bande. C'est pas bien ça.

Ensuite j'ai été voir des propositions d'un forumeur français qui officiait sur le forum Futura Science : https://forums.futura-sciences.com/proje...lisee.html
Très intéressant. C'est un peu le même système de contrôle de bias que Pierre Corbeil et c'est antérieur (ah la paternité !).  La disto après adaptation à mon besoin et optimisation en tous genres donne au mieux 0.3% avec le même problème de présence d'harmonique de rang élevée qui ne s'atténue pas assez vite. Soit c'est propre à cette méthode de contrôle du bias soit c'est juste pas adapté mon besoin (étage en boucle ouverte)

Ensuite j'ai repris ma conception initiale avec mon design d'autobias pour passer en sortie quasi-complémentaire.
Ca donne ça :
.

OK, c'est bien plus compliqué que l'autre schéma. Mais la mesure de distorsion donne ça :



0.003% de distorsion et atténuation forte des harmoniques de rang élevé.

Je pars sur ce schéma  

La suite avec l'étude du générateur de forme d'onde qui va attaquer les module de puissance.

[Jacques92]

Bonjour,

Etude du générateur de forme d'onde commencée. Le but de ce module est de fournir au générateur de puissance la forme d'onde sélectionnée à pleine échelle (325V) en mode différentiel.


Pour générer une onde il y a plein de méthodes possibles. En gros :

• synthèse analogique : non, pas assez souple
  
• puce DDS toute faite : non car pas possible de modifier la forme d'onde selon les besoins ici
  
• carte CPU + DAC : non car j'ai pas envie de faire un soft temps réel et un carte CPU pollue pas mal les alims et les circuits à côté
  
• logique câblée + DAC : partons la-dessus
  

Le synoptique retenu est celui-là :



On va utiliser une mémoire pour stocker les formes d'ondes en digital. La mémoire va alimenter le DAC qui sortira en courant et en symétrique. Un étage analogique de conversion I/V va convertir le courant différentiel en tension différentielle à pleine échelle. C'est cette tension qui va attaquer les modules de puissance.
On va coder chaque forme d'onde complète sur 256 échantillons. Un compteur 8-bit va piloter les lignes d'adresse permettant de sélection chaque échantillon (8 bits --> 256 échantillons). Les autres lignes d'adresses permettront de choisir la forme d'onde à générer. Un signal d'horloge va piloter le compteur pour avoir du 50Hz, 100Hz ou 200Hz en sortie. Donc si vous avez suivi : une horloge de 50x256 = 12.8KHz, 25.6KHz, ou 51.2KHz.
Il reste ensuite la problématique de programmation de la mémoire. Solution de programmation in-situ à l'étude vu qu'aujourd'hui c'est CMS partout pour le numérique...
En fonctionnement on aura donc des lignes pour piloter la forme d'onde et des lignes pour piloter la fréquence.

Recherche des composants adéquats en cours...

[jtwildduck]

Bonjour Jacques,

Je viens de lire ton projet ! Super intéressant comme d'habitude !
J'avais pensé au même type de réalisation. Pour la partie génération du signal, je pensais partir sur un Arduino , utiliser un tableau de valeur pour le signal et une sortie pwm avec un réseau RC comme passe bas pour transformer ça en sinus. Vu la résolution de 8 bit, cela devrait fonctionner correctement.

A+
Jean

[lamouette]

lutter contre les bruits numériques en en apportant d'autres , je ne sais pas si c'est judicieux. Peut être ....mais j'aurais tendance à fuir.

[Jacques92]

Hello vous deux,
8 bits c'est ce que je voulais au départ, et puis je me suis rendu compte que le LSB d'un DAC 8 bits amène 1.3V de précision sur l'onde secteur. C'est quand même assez élevée. Donc je suis parti sur 12 bits.

[jtwildduck]

Pour 12 bit, il y a le DAC I2C MCP4725.

[Jacques92]

en fait les critéres de selection du DAC sont assez precis :
- 12 bits
- interface parallèle pour s'interfacer avec l'EEPROM
- sortie balanced en courant pour sortir facilement 325V avec un minimum de distorsion et surtout pour que tout soit différentiel derrière

le nombre de candidats va certainement être faible...

[lamouette]

un groupe électrogène Honda bien régulé en tours minutes serait peut être plus simple 
Pourquoi pas un groupe électrogène entrainé par un moteur électrique? Ondulation parfaite, aucune pollution électrique et ça décore bien les salons