Горят ключи.

[Meteor]

И все таки прислушайтесь к совету BOB51 и проверьте наличие условий гарантирующих недопущение одновременного отпирания ключей. Для этого вам достаточно включить один резистор между питанием и мостом. Далее проверяете бывают ли открыты верхний и нижний ключ.

[Serёга]

Я же выложил проект в протеусе, там все прекрасно видно, как работает схема, стрелочками показаны направления токов, в какое время какой ключ открыт. Задержка в управляющей плате между снятием и установкой высокого уровня с одного входа на другой 100 милисекунд, этого более, чем достаточно для полного закрытия раннее открытых ключей. Практически вечность!!!

[Serёга]

Такая картина, при отсутствии управляющих сигналов.

2.GIF

(37.06 КБ) 1005 скачиваний

[Serёга]

Это при подачи управляющего сигнала, на один из входов.

3.GIF

(37.58 КБ) 872 скачивания

[Serёга]

Это, при подачи управляющего сигнала, на другой вход.

4.GIF

(40.06 КБ) 608 скачиваний

[Meteor]

Протеус, конечно хорошо (даже при условии безоговорочного доверия к нему).
Но ведь, насколько тут было объявлено, ключи горят отнюдь не в симуляторе - может все таки решитесь на натурный эксперимент? Как защитить ключи - я уже написал.

[Serёга]

Ну вот, наконец-то дошли руки, и я как и обещал, спаял на макетке одно плечо (+36в - IRF9540 - нагрузка - IRF540 - земля), на затворе IRF9540 +36в, на затворе IRF540 0,07в, когда на входе низкий уровень. И на затворе IRF9540 0в на затворе IRF540 +12в, когда высокий. Все работает!!! Пять минут работы без шим модуляции при нагрузке в 2А, и ключи холодные!!! Завтра перепаяю резисторы на пчатке и сообщу о результате!

P.S. Большое спасибо всем участникам темы и особенно хочу поблагодарить за помощь в решении проблемы, кота Z_h_e!

[klamper]

Пустые хлопоты.
Применение ULN2001 исключено.
Это тихоходный Дарлингтон с длинными фронтами - подходит для реле и светодиодов, но не для полевых транзисторов в ШИМ режиме.
Дарлингтон имеет высокое выходное сопротивление, не входит в насыщение, вызывает затяжку фронтов что обеспечивает сквозной ток - а это перегрев транзисторов.

Драйвер должен быть на комплементарной паре а лучше на типовых микросхемах например IRFZ44N, MIC4420 ...
Или по бедности 555 таймер в соответствующем включении.

[Alexey_Sh]

..на типовых микросхемах например IRFZ44N, MIC4420 ..

IRFZ44N - это полевой транзистор.

[klamper]

Да, это ошибка, но смысл надеюсь описан понятно.

http://www.kosmodrom.com.ua/brand/irdriver.php

[Alexey_Sh]

klamper,

Serёга, в том виде как она есть схема "не полетит".
Правильно ли я понимаю, что на затвор irf9540 относительно стока поступает -36В при максимально допустимых -20В?

Про "мёртвое время" и драйверы, обеспечивающие нужный ток в затвор, уже говорили.

Когда драйверы с мёртвым временем были малодоступны, для полумоста с N-канальными транзисторами делали примерно так:

(далее - на входы драйверов).

Управление верхним p-канальным транзистором с низковольтным питанием можно организовать так:

(выход с микросхемы управления верхним транзистором - общий коллектор). Подробнее - в описании MC33035.

Диоды параллельно ключам не нужны - они уже есть в составе полевых транзисторов.

[polyname]

И на затворе IRF9540 0в

по даташиту Vgs=+-20V, вы подаете 36В, так что верхние ключи будут продолжать гореть. Используйте стабилитроны для ограничения.
Во 2х - нет защиты от сквозных токов. Схему - втопку...

[Serёга]

Ребят всем спасибо за помощь и критику но давно уже все работает , просто не было времени написать раньше! Всего лишь добавил в схему два резистора между затвороми irf 9540 и ULN2003 в итоге при отсутствии управляющих сигналов, на затворах irf 9540 36в а на затворах irf 540 0в, при наличии управляющих сигналов, на затворах irf 9540 24в а на затворах irf 540 12в! Ключи не горят, более того они холодные! Задержку между переключениями поставил 1 милисекунду, это к слову о сквозных токах, мертвом времени и затворных емкостях. Далее полностью рабочая схема

12.GIF

(118.8 КБ) 1010 скачиваний

и печатная плата.

14.GIF

(21.12 КБ) 803 скачивания

Еще раз всем спасибо за помощь, проблема решена!

[BOB51]

Так это как раз и получилась аппаратная задержка включения за счет RC цепочки, образованной внешним резистором и затворной емкостью полевика, для "верхних" ключей при практически более быстром закрытии нижних (завал фронта/спада импульса).

[Serёга]

BOB51 Я собрал всего лишь драйвер коллекторного двигателя, а не преобразователь dc/dc или драйвер биполярного шагового двигателя, в которых завал фронта/спада импульса приведет к серьезным проблемам, в данном случае этим можно пренебречь. Схема со своими функциями полностью справляется, в ней вообще можно исключить шим модуляцию, которая кстати тоже отлично работает. А задержка в 1мс между подачей управляющих сигналов на входы in1, in2 исключает возникновение сквозных токов. Я хочу сказать, что в данной схеме не нужна высокая скорость переключений.
Проблема заключалась в том, что напряжение протекающее через затвор-исток p-ключей состовляло -36в, поэтому они и горели. Теперь оно -12в и порядок.
Мощность по средствам шим модуляции регулируется, двигатель со своей нагрузкой с легкостью справляется, ключи холодные.

[BOB51]

Я ж нен говорю, что схема неработоспособна.
Просто отмечаю фактическую реализацию схемки и ее поведения.
Посмотри осциллографом сигнал и увидиш нечто такое:

нечто.JPG

(29.13 КБ) 882 скачивания

так вот наклонные участки и будут определяться этими RC параметрами ведь схема не статика (даже на небольшой частоте) и двигатель не активная нагрузка + проводки.
Работа с полевиками не столь уж и проста, как кажется!

[klamper]

А задержка в 1мс между подачей управляющих сигналов на входы in1, in2

Ключи не горят, более того они холодные!

Свежо придание...
- Бред для ламеров с "задержкой"...
- Через 1кОм включать через 2кОм выключать полевики в режиме ШИМ.
Впрочем по уровню форума прокатит.

[Serёга]

klamper - Уважаемый "не ламер", объясните ка мне пожалуйста, каким же чудным образом я должен был использовать ваш совет:

Драйвер должен быть на комплементарной паре а лучше на типовых микросхемах например IRFZ44N, MIC4420 ... Или по бедности 555 таймер в соответствующем включении.

если необходимое напряжение на истоках p-канальных транзисторов 36в, а максимальное напряжение на 555таймере 15в, разность напряжений затвор-исток, во время высокого уровня на 3м выводе 36-15=21в, а во время низкого 36-0=36в что неминуемо привело бы к выходу из строя верхних ключей. Тоже самое касается и комплементарной пары. Это годится только для схем с низковольтным питанием.
Я еще раз повторяю не нужна мне в этой схеме высокая скорость переключений полумостов. Использование специализированных микросхем, драйверов полумостов, типа ir2103 или других подобных я заведомо отбросил, так как это привело бы к увеличению "металоемкости" платы.
На счет потерь мощности в виду завала фронта/спада импульса в шим режиме, вы и BOB51 несомненно правы, но для моих целей это вполне приемлемо. Может быть конечно это уже и не шим модуляция, но вполне себе работает, мощность регулируется и транзисторы не греются.
Сквозные токи могут возникать только в моменты переключений управляющих сигналов на входах in1, in2 но задержка в 1мс позволяет избежать этого. А в шим режиме, в этой схеме, никаких сквозных токов быть не может, то есть они наверняка есть но проходят через нагрузку, что меня вполне устраивает. В итоге, касаемо основного вопроса, (почему горят ключи) реально помог только кот Z_h_e. Остальные говорили о том, что мне и так известно.

[klamper]

в шим режиме, в этой схеме, никаких сквозных токов быть не может, то есть они наверняка есть но проходят через нагрузку

"Дурман фиалок нагота гвоздик..." (С)
С травой осторожнее.

[Serёга]

Я имею в виду, что сквозные токи, при наличии высокого уровня на одном из входов, проходят не через к примеру левый верхний и левый нижний ключи вызывая при этом кратковременное кз, а через левый верхний ключ, нагрузку и правый нижний ключ.