H-мост

Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение Murlock »

да. на клеммах двигателя должен получиться подобный-же сигнал.
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Аватара пользователя
blackx
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Пт дек 28, 2012 21:56:46
Откуда: St. Petersburg

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение blackx »

Romu4,
ШИМ сигналом управляйте лучше входами ~SD, сразу на оба подавая одинаковый сигнал. Т. е. постоянный сигнал на IN задает направление (либо 1-0 либо 0-1 для входов IN, соотв вращение туда или обратно, и 1-1 или 0-0 для торможения). А ШИМ на ~SD задаст величину тока через двигатель.

Romu4 писал(а): так?

А так вы двигатель вращаете 80% времени в одну сторону, 20 - в другую (вызывая рекуперативное торможение).

Увеличьте частоту ШИМ килогерц до 25. Читал в аппноутах, что если за время выключения ток успевает упасть до 0 или около того (т. н. discontinuous pwm), то это очень нежелательно. Т. е. большая частота ШИМ лучше. Затворные резисторы тогда лучше уменьшить, до 2.2-10 Ом.

Тоже собираюсь сделать контроллер щеточного DC двигателя, на IRS2004. Курю потихоньку мануалы и форумы на эту тему :). Но не все пока понятно. Может кто-нибудь пояснит вот такой вопрос? :) Бутстрепный конденсатор должен выдерживать полное напряжение накачки драйвера или можно уменьшить вольт до 50? (В моем случае драйвер на 200В). На верхние MOSFETы подается немного - до 12В, т. е. по идее напряжения накачки 30В хватит для их открытия. Керамику с достаточной емкостью и высоким напряжением сложновато найти. Аппноуты электролиты не рекомендуют из-за токов утечки, а вот для керамики написано что их вообще можно не учитывать.

То же самое касается обратного напряжение диода - обязательно ли максимум брать, или можно поменьше?

Зачем последовательно двигателю ставить дроссель? Дополнительное сглаживание тока? Больше нигде такой рекомендации не встречал.
Изображение only pure true norwegian blackx Изображение
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение Murlock »

blackx писал(а): Бутстрепный конденсатор должен выдерживать полное напряжение накачки драйвера или можно уменьшить вольт до 50?
на этом конденсаторе напряжение редко превышает напряжение питания драйвера(например 12В). обычно оно меньше.
blackx писал(а):То же самое касается обратного напряжение диода - обязательно ли максимум брать, или можно поменьше?
обратное напяжение диода должно быть больше напряжения питания моста.
blackx писал(а):ШИМ сигналом управляйте лучше входами ~SD, сразу на оба подавая одинаковый сигнал. Т. е. постоянный сигнал на IN задает направление (либо 1-0 либо 0-1 для входов IN, соотв вращение туда или обратно, и 1-1 или 0-0 для торможения). А ШИМ на ~SD задаст величину тока через двигатель.
если сигнал SD отключает оба мосфета в плумосте, то в случае разряда одного из бустрепных конденсаторов, схема может не запуститься.
blackx писал(а):Зачем последовательно двигателю ставить дроссель? Дополнительное сглаживание тока? Больше нигде такой рекомендации не встречал.
в двигателе может быть встроенный искрогасительный конденсатор.
blackx писал(а):А так вы двигатель вращаете 80% времени в одну сторону, 20 - в другую (вызывая рекуперативное торможение).
не обязательно. это зависит от индуктивности двигателя и частоты переключения. про частоту пока ничего не известно.
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Аватара пользователя
blackx
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Пт дек 28, 2012 21:56:46
Откуда: St. Petersburg

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение blackx »

Murlock, спасибо за ответы.

Murlock писал(а):На этом конденсаторе напряжение редко превышает напряжение питания драйвера(например 12В). обычно оно меньше.

Ок, спасибо. Кстати, не подскажете, где можно почитать про работу бутстрепа в драйверах? Не очень понимаю как без индуктивности в затвор вкачивается нужное напряжение. А аппноутах от IR не нашел такой информации.

Murlock писал(а):Если сигнал SD отключает оба мосфета в плумосте, то в случае разряда одного из бустрепных конденсаторов, схема может не запуститься.

Не понял, почему? Нижний MOSFET вообще не относится к бутстрепу и управляется напрямую. В чем проблема их оба отключить? Консенсатор заряд будет держать и при отключении.

Murlock писал(а):
blackx писал(а):А так вы двигатель вращаете 80% времени в одну сторону, 20 - в другую (вызывая рекуперативное торможение).
не обязательно. Это зависит от индуктивности двигателя и частоты переключения. про частоту пока ничего не известно.

Про частоту Romu4 кстати сказал - 2 кГц.
А про это не могу согласиться. Является ли такой режим управления двигателем нормальным? Насколько мне известно из курса школьной физики, если двигатель вращается, то при резкой смене полярности напряжения в обмотках, ток в них за счет этого самого вращения прекращается почти моментально и начинает идти в другую сторону, отдавая энергию вращения в сеть. Я хочу сказать, что нельзя в таком случае рассматривать двигатель как просто постоянную индуктивность. Чем выше скорость вала, тем меньше якорь сопротивляется изменению тока.
На 100%ую истинность своих утверждений не претендую, я в теории не силен :))) Но то, что происходит у Romu4 при таком управлении (медленное вращение двигателя, наверняка еще и шум от вибрации в 2 кГц слышен) впринципе похоже на правду.
Надеюсь, кто-нибудь, разбирающийся лучше в двигателях, напишет кто из нас больше прав.
Изображение only pure true norwegian blackx Изображение
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение Murlock »

blackx писал(а):Не очень понимаю как без индуктивности в затвор вкачивается нужное напряжение
лишняя индуктивность в цепи затвора совместно с его ёмкостью вызывают "звон"(резонансные колебания) который может нарушить нормальную работу всего устройства. затвор просто заряжается через резистор током, который может быть обеспечен драйвером.
blackx писал(а):В чем проблема
проблема в верхнем мосфете, который управляется драйвером с неизменной лог. единицей на входе IN.
blackx писал(а):Консенсатор заряд будет держать и при отключении
он не сможет это делать достаточно долго.
blackx писал(а):Насколько мне известно из курса школьной физики, если двигатель вращается, то при резкой смене полярности напряжения в обмотках, ток в них за счет этого самого вращения прекращается почти моментально и начинает идти в другую сторону
не сможет. двигатель - это заметно индуктивная нагрузка.
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Romu4
Открыл глаза
Сообщения: 77
Зарегистрирован: Сб янв 28, 2012 21:26:46

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение Romu4 »

Одного не пойму :dont_know: почему управление 90 на 10 а не 95 на 5? Конденсатор должен успеть зарядится. Как посчитать скорость зарядки конденсатора + разрядки на мосфет? Сколько потребляет затвор IRL2203 (где это пишут в ДШ) + учитывается емкость затвора?
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение Murlock »

http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2003_03_22.pdf
в этом документе есть формула, и много другой полезной информации
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Romu4
Открыл глаза
Сообщения: 77
Зарегистрирован: Сб янв 28, 2012 21:26:46

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение Romu4 »

теперь двигатель работает почти в полную мощность, но все транзисторы греются. Мои предположения:
1. Соотношение 90 на 10 не годится (где-то читал что с этим драйверов можно достигнуть КПД 98 процентов. 5 Вата / 2 транзистора = 2.5 Ватт :))) холодные должны быть).
Думаю нужно подсчитать время заряда (разряда) конденсатора и на основе этого установить скважность.
2. Обратный ток греет внутренние диоды (IRL2203 имеет внутри диоды).
Между выходами на двигатель поставить керамический конденсатор. Читал как подбирать но не понял.
3.Долго перезаряжается бутстропные конденсаторы и это снижает КПД.
Поднять напряжение питания драйвера (примерно до 14).
Кто что думает по этому поводу?
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост из одинаковых IGBT транзисторов

Сообщение Murlock »

Romu4 писал(а): Соотношение 90 на 10 не годится
это соотношение не определяет КПД. при более коротком импульсе, транзистор может не успеть открыться или закрыться. а Вы поменяли номинал затворного резистора на 20Ом?
Romu4 писал(а):Обратный ток греет внутренние диоды (IRL2203 имеет внутри диоды).
обратный ток будет греть диоды по-любому. поставьте в параллель к транзисторам по диоду Шоттки( рассчитанный на максимальный ток двигателя). керамический конденсатор, параллельно двигателю отменить, вместо него можно поставить цепь цобеля. 4Ома+3300пФ.
Romu4 писал(а):Долго перезаряжается бутстропные конденсаторы
их заряд определяется скваженностью. именно по-этому не нужно её загонять в 95-5%. при снижении напряжения на бутстрепном конденсаторе драйвер просто отключится.
Romu4 писал(а):Поднять напряжение питания драйвера (примерно до 14).
увеличение напряжения питания драйвера не даст ничего, кроме прогрева драйвера. у Вас МОСФЕТы с логическим уровнем управления.

способы увеличения КПД:
1.уменьшение статических потерь: снижение Rds транзисторов; уменьшение реактивных токов(увеличение частоты ШИМ).
2. уменьшение динамических потерь: ускорение включения/выключения транзисторов(увеличение тока заряда/разряда затвора) увеличение DT; грамотная разводка соединений; уменьшение частоты ШИМ.

зы
5 Вата / 2 транзистора = 2.5 Ватт холодные должны быть.
они должны быть очень горячими(выше 100 градусов без радиатора). т.ч. без теплоотвода обойтись не получится.
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Аватара пользователя
m.ix
Друг Кота
Сообщения: 16545
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Контактная информация:

Re: H-мост

Сообщение m.ix »

Вопрос
Сея схема работоспособна?
Изображение
Просто счяс леплю её и ваяю.
Лечу лечить WWWашу покалеченную технику.
Аватара пользователя
m.ix
Друг Кота
Сообщения: 16545
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Контактная информация:

Re: H-мост

Сообщение m.ix »

на верху стоят IRF9530
Внизу IRF530
вместо 547 поставил ztx450
ПО входам поставил по 1кОм

Результат
Любой из вкходов подключаю к + и сразу КЗ
Лечу лечить WWWашу покалеченную технику.
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост

Сообщение Murlock »

правильно получаете. где дедтайм, чтобы не было сквозняка через транзисторы? что за чудовищный резистор 10кОм в затворе?
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Аватара пользователя
m.ix
Друг Кота
Сообщения: 16545
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Контактная информация:

Re: H-мост

Сообщение m.ix »

Я без понятия просто нашёл сею схему на просторах.
Кажется как то вот так нужно подключать было
СпойлерИзображение


В общем уже два полевика улетело :(
Лечу лечить WWWашу покалеченную технику.
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост

Сообщение Murlock »

:facepalm: еще лучше...
ужош тёрли тут рабочую
R1d3 писал(а):схему.
download/file.php?id=113199
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Аватара пользователя
m.ix
Друг Кота
Сообщения: 16545
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Контактная информация:

Re: H-мост

Сообщение m.ix »

мне нужно по проще без ШИМОВ и МК
===========

А то что я собрал, её возможно как то до ума довести?
Лечу лечить WWWашу покалеченную технику.
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост

Сообщение Murlock »

в той схеме, вместо ШИМ и МК можно использовать пару тумблеров. или любую другую логику. к стати о логике: всё это можно свалять на 561 серии, и быдлодрайвер включительно.
" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Аватара пользователя
m.ix
Друг Кота
Сообщения: 16545
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Контактная информация:

Re: H-мост

Сообщение m.ix »

понятно
пойду тогда дальше гугель шерстить.
Не особо удачный опыт оказался у меня.
Лечу лечить WWWашу покалеченную технику.
Murlock
Друг Кота
Сообщения: 6282
Зарегистрирован: Чт май 13, 2010 23:42:03
Откуда: Минск

Re: H-мост

Сообщение Murlock »

" Если на небе есть ангелы, то, их небесное воинство построено на принципах мафии"
У.Н. Румфорд.
----------------------------------------
http://www.youtube.com/watch?v=qWfIYU9Zzs4 А.К. "Легион"
Аватара пользователя
Alexey_Sh
Мудрый кот
Сообщения: 1751
Зарегистрирован: Вт янв 22, 2008 14:45:18
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Alexey_Sh »

m.ix писал(а):Просто счяс леплю её и ваяю
Если ещё не разломал, попробуй поменять местами базы npn-транзисторов. Так как есть на схеме, высокий уровень сигнала открывает одновременно оба ключа полумоста (поэтому и КЗ).
Нужно сделать, чтобы высокий уровень открывал нижний ключ одного полумоста и верхний другого (при этом нельзя одновременно подавать высокий уровень на оба входа).
Изображение
Вложения
H.jpg
(27.45 КБ) 20233 скачивания
Аватара пользователя
m.ix
Друг Кота
Сообщения: 16545
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Контактная информация:

Re: H-мост

Сообщение m.ix »

Попробую и так
просто хотел отечественный двигатель двухфазный на винте запустить этой схемой.
Лечу лечить WWWашу покалеченную технику.
Ответить

Вернуться в «Практика»