@aK1969 bonjour, merci pour le conseil mais …
Je n’ai pas l’intention de faire un montage électronique, mais dans un premier temps, seulement un montage avec des piles et/ou batteries..
Ensuite il est peu probable, par manque de temps, que j’expérimente un montage électronique sauf s’il s’agit dun kit à monter…
Amitiés radiofilistes (RFI) et bonne année.
Peut être commencer par changer les diodes par des ultra rapides genre BYV26.
C’est une bonne idée, c’est noté. Il faut que je les trouve…
J’avais dans ma liste de d’abord essayer avec des diodes schottky si je peux trouver des bonnes valeurs.
aK
Il y en a chez RS. Le tout est d’avoir un temps de recouvrement inverse le plus court possible.
Les UF4007 sont assez courantes, j’en ai en stock si besoin.
Déjà 75ns au lieu de 500 pour les RF107 devrait nettement améliorer la transition.
C’est le genre de montage que je pourrais expérimenter. J’ai déjà ajouté le transfo Epcos à une commande de composants, je l’ai reçu aujourd’hui… Une autre fois, j’ajouterai un cuivre à une commande chez JLCPCB, si le schéma est un peu stabilisé.
La 1N4148 actuellement utilisée a un t_{rr} de l’ordre de 4 ns.
De quoi parle-t-on ?
J’ai l’impression que la notion qu’intéresse ici en priorité est plutôt le recouvrement doux (soft recovery) que la rapidité de celui-ci.
aK
J’avais compris que c’était des FR107… Donc mauvaise piste.
Quels sont les MOSFETS ?
Suite aux informations que j’ai pu consulter j’ai mis un RC snubber à travers les pattes D, S de chaque MOSFET du circuit push-pull.
Il s’agit d’un condensateur de 22 nF en série avec un potentiomètre de 22 Ohm que je peux régler.
Cela a un effet nettement positif comme on peut voir sur les photos.
Sur TinySA on peut voir le spectre à proximité du circuit; avec RC snubbers (à gauche) et sans (à droite). Le pic aux alentours de 8.5 MHz baisse de 10 dB de -74dB à -84dB.
Sur l’oscilloscope on voit bien que la sur-oscillation est fortement atténuée; avec les RC snubbers à gauche et sans eux à droite.
Donc on peut effectivement traiter la sur-oscillation sur les gilles des MOSFETs due au bruit de commutation sans pour autant faire disparaître le problème complètement… J’ai tendance à penser que le choix de la 1N4148 pour la réalisation du multiplicateur de Latour est tout compte fait un choix qui doit être davantage validé.
aK
Comme j’ai dit je pense que le choix de la diode 1N4148 n’est peut-être pas idéal car, du fait de sa commutation rapide, la récupération inverse est très rapide, ce qui engendre un dI/dt élevé préjudiciable du point de vue du bruit de sur-oscillation des grilles de Mosfets. De plus, la nécessité pour ces diodes de limiter le courant d’appel initial pour charger des condensateurs pose problème et l’utilisation d’une résistance de limitation pour le gérer introduit des pertes.
Vu le choix de la fréquence d’oscillation (commutation) à 21 KHz, la FR107 semble un choix plausible qui doit être évalué. La FR107 est une diode rapide (mais pas trop t_{rr} = 500 ns). Par ailleurs valeur max de I_{FSM} = 30 A à 8.3 ms (demi-période de 60Hz) alors pour une frequence de 21 KHz on peut s’attendre à une valeur max de I_{FSM} beaucoup plus élevée. Dans ce cas une resistance de limitation du courant d’appel n’est pas nécessaire car la resistance inhérente des fils de connexion suffit largement.
Donc je vais tester la FR107.
La diode BYV26 semble une alternative plausible et son caractéristique de recouvrement doux (soft recovery) trés intéressant du point de vue du bruit de commutation.
Le max I_{FSM}=30 A à 10ms, pareil que pour la FR107, et donc pas besoin d’une résistance de limitation du courant d’appel. Il faudrait faire des tedts si je trouve ces diodes en stock.
Enfin les diodes Schotky n’ont pas ce problème de recouvrement mais ont la contrainte des tensions inverses plutôt basses; La 1N5819 est marginalement utilisable. Le courant de fuite (inverse) et la sensibilité à la température est aussi une consideration. En revanche les diodes Schottky en carbure de silicium - SIC qui n’ont pas ces inconvénients peuvent être une option intéressante mais je n’en ai pas en stock.
à suivre…
aK
PS : articles très digestes pour une introduction sur ces notions des différents typed de diodes…
https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/fast-ultrafast-standard-soft-schottky-whats-the-right-rectifier-power/
https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/fast-ultrafast-soft-standard-schottky-selecting-the-right-rectifier/
Que donne la simulation ? Si j’avais le temps, je la ferais avec LTSpice. Car quand les modèles sont justes et que les éléments parasites sont pris en compte, la simulation peut être très fidèle et mettre en évidence ce genre de phénomène. J’en ai eu plusieurs fois la confirmation.
Et dans la foulée, pourquoi ne pas passer à QSPICE développé par Mike Engelhardt le créateur de LTSpice ?
Interface utilisateur moderne, possibilité de coder des composants en C ou Verilog, …
C’est un produit en plein évolution et vraiment agréable à utiliser.
Merci de proposer ce sujet, très intéressant, dans un fil de discussion dédié pour éviter la pollution de celui-ci avec des considerations annexes.
À moins de nous proposer avec cet outil la simulation du circuit dont il est question ici 
Merci d’avance,
aK
PS : je viens de télécharger qspice et je compte bien le tester à la première occasion et partager mon experience; voici un lien qui pourrait servir.
Excuse moi, je ne voulais pas te déranger dans ton long monologue
C’est une très bonne question.
Je suis bien d’accord pour la modélisation de composants. En revanche la determination des inductances et capacitances parasites, liés à l’implementation éventuelle, qu’il faudrait inclure dans la simulation spice ne peut être qu’arbitraire et donc pas aisé à faire.
Il y a certaines choses, comme les questions de bruit dont il est question ici, où il faut le PCB lui même pour les traiter avec certitude. Je me suis donc dit qu’il serait plus approprié de finaliser le développement par prototypage.
aK
Si la simulation avec les bons modèles ne met pas en évidence ces oscillations, il faut en effet chercher des éléments parasites externes. A tester.
Si je fais un PCB, je passe ce qui est possible en cms…donc en changeant les transistors, et avec le risque d’un résultat différent.
Voici quelques nouvelles concernant ce projet de conversion resonante.
Finalement j’ai réussi à supprimer complètement les interférences RF en utilisant des diodes rapides UF4007 et des amortisseurs (RC snubbers).
Au niveau du spectre capté avec un TinySA et son antenne à moins d’un centimètre du circuit, je suis passé de la situation à gauche à celle de droite.
L’élément déterminant pour obtenir ce résultat est l’amortisseur RC. J’en ai mis un à travers source et drain de chaque mosfet de l’inverseur ZVS. Les valeurs (2 à 3 nF pour C et 2 Ohm pour R) ont été déterminées empiriquement car il y a une littérature très riche sur ce sujet que je n’ai pas eu le temps d’étudier correctement.
J’ai trouvé particulièrement utiles les références suivantes :
Par curiosité j’ai fait plusieurs tests avec plusieurs types de diode.
Les diodes Schottky, comme par ex le 3ème montage en partant de la gauche à base de SR5150, marchent bien également. Tout compte fait il suffit que les diodes soient suffisamment rapides et qu’elles supportent le courant d’appel initial. Ce dernier aspect peut être délicat pour les diodes Schottky et les diodes de commutation comme la 1N4148 (dernier montage sur la photo).
Pour la suite je compte faire une petite carte de prototypage, finir le module de batterie LiPo, évoqué dans le premier message de ce fil, et assembler le tout afin de tester le système complet.
À suivre…
aK
Doctsf (Modèles & Marques)
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