Поговорим о шуме, звоне?

[lynxlynx]

Собственно, собрал давно ещё (месяц назад) ИИП на 1кВт, полный мост, понижающий от сети, 320->55В, макс. ток 18А. Проверялся пока только ватт на 250, так как лампочек больше не оказалось. Трансформатор - кольцо R50x30x20.

Для резистивной нагрузки он очень даже ничего - не шумит (не создаёт аудио шума), работает тихо, защиту по току отрабатывает, и по проекту он стабилен. Эффективность 90% Я ещё его сделал модульным - платы контроля можно снимать/отпаивать и менять.
В общем, всё красиво - шик! Кроме одного - высокочастотного переключающего шума.

Картинки - осциллограммы напряжения выхода. Видны "щипки" - ВЧ звон при переключении транзисторов. Они появляются в такт с началом роста тока в трансформаторе, когда ключи переключаются, и заканчиваются тогда же - когда ключи установились в рабочий проводящий режим, выйдя из переходных процессов.

Параметры устройства:
- Проектная частота переключения 50кГц, реальная 57кГц,
- Драйверы полумостовые IR2110x2,
- Ключи IRFP460A сначала с 2R2 резисторами затворов, потом с удвоенными, потом кратковременно с 33R. Сейчас стоят удвоенные (4,4R),
- Выпямительные диоды FEP30DP 200В 30А 35нс, выпрямление двухтактное, два девайса в плече (4 девайса всего на радиаторе, 8 диодов схематически),
- Сглаживание пульсаций - индуктивность на жёлто-белом сердечнике 440мкГн и две банки по 10000мкФ.
- Время нарастания первички измерено около 30нс. Радиаторы присоединены каждый к своему минусу.
- Дежурка самодельная на UC3843 и 600В ключе, транс перемотан под нужды, но шуму он не делает (его можно выпаять из схемы и измерить под нагрузкой - и шума нет)

Попытки подавления:
- Везде установлены снабберы, и формы напряжения на первичке и вторичке красивые, без трансформаторного звона, с плавным спадом.
- Были попытки установки снабберов вокруг диодов. Безрезультатно.
- Конденсатор CY между минусами. Снизил амплитуду звона на треть, полностью не убрал. Осциллограммы без конденсатора (минусы явно независимы)
- Были попытки кардинально сменить ключи на менее паразитные (как мне казалось). Безрезультатно.
- Попытки замедлить время нарастания с помощью увеличения резисторов затворов до 33R были с переменным успехом - часть звона точно уходила, однако многократно возрастал нагрев ключей.

Пока кардинально других попыток что-либо сделать не было.

Собственно вопрос - есть способы снижения уровня (амплитуды) этого звона? В комповых БП этого звона нет, но и напряжения там низкие на выходе.

Почему это важно? Дело в том, что я хочу сделать два таких блока, один - себе (а потом может послать его сюда как статью), второй - другу для схемы инвертора (совершенно другая история). И схема эта потребует низкого уровня шума, причём любого.

Уж месяц с ним вожусь, и в толк не могу понять, что происходит. Скорее всего виновата разводка платы (картинка вложена, если нужен .lay - скину). По печатке сразу скажу - вокруг каждой половины моста стоит MKP конденсатор 2мкФ; также эту печатку не стоит никак вообще использовать, так как там есть некоторое кол-во ошибок.

Прошу понять, что автор данного опуса в курсе множества паразитных, невидимых глазу элементов, щедро, от души напиханных в кремниевые и моточные девайсы для усложнения нашей и без того нелёгкой доли Поэтому просит раскрыть глаза на то, что автор ещё до конца не понимает.

[lynxlynx]

Далее, вот такая фигня (lowfetring.png) творится на самом затворе одного из нижних ключей. Видно, что действует не просто эффект Миллера, но происходят какие-то резонансные колебания. Точно измерить не представляется возможным (подобраться уж очень сложно), поэтому шнурок массы осциллографа был подключен к радиатору...

Сам же сигнал затвора (lowfet.png) вполне безобиден, и на С1-70 уже сложно рассмотреть все параметры паразитного звона, но я проверил и на нём - вполне можно разобрать примерно этот же сигнал lowfetring.png, так что осциллографы вроде не врут.

Формы напряжения с подобранными снабберами на первичке и вторичке вполне красивые и аккуратные , а до этого там тоже был 10МГц звон и колебания.

Времена нарастания около 20нс. (Нарастание вторички не влезло). Всё было измерено с резисторами затворов 2R2 - с ними наименьшие потери на нагрев были. ИИП работал на 60Вт нагрузку от изолирующего трансформатора 300Вт.

[glacier]

[lynxlynx]

[lynxlynx]

Что ж, посидев и подумав, предварительно разобрав всё вокруг моста и замерив параметры я вынужден признать, что разводка платы слишком далека от идеала
А также мне нужно улучшить параметры моего дежурного БП в плане фильтрации. Он хоть и не сильно звенит, но всё равно добавляет немного шума.
Я думаю, что пересечения силовых проводников недопустимы, и был неправ, когда допустил это на этом варианте.
Также назрело требование точного ограничения тока на выходе, а у меня реализована только аварийная защита. И нужно будет сделать изолированную плату управления, с быстрыми оптоизоляторами для управления.

Буду пробовать собирать макет из нескольких блоков, которые уже у меня есть.

Тему можно закрыть и удалить - мне есть здесь ещё чему поучиться.