ШИМ регулятор коллекторного двигателя - нужна помощь

Обсуждаем электронику на колесах. Нужен увлажнитель воздуха для Камаза? Вам сюда.
Ответить
AIL
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Пн мар 03, 2014 11:16:15

Сообщение AIL »

Добрый день.

Собрал вот такую схему.

Изображение

Крутит пока что мотор вентилятора салона автомобиля. Работает от автомобильного аккумулятора. К сожалению точных параметров двигателя не знаю. Ориентировочно около 100 ватт. Индуктивность, сопротивление обмоток неизвестны. В целом предназначение схемы крутить более мощный мотор - вентилятор радиатора (около 500 ватт, параметры тоже толком не известны). Для этого резисторы затвора и ключевые транзисторы будут продублированы дважды. Частота также будет поднята до диапазона за пределами слуха (пока что небыло возможности поменять частоту).

Проблема заключается в том, что при низком коэффициенте заполнения всё работает нормально, а при высоком ключевой полевик начинает достаточно быстро нагреваться.
На осцилограммах красным выведен канал подключенный к затвору, желтым канал подключенный к стоку.

Вот так выглядит при малом заполнении (низкие обороты):

http://i.imgur.com/7WuRif1.jpg

Вот так выглядит при большом заполнении (высокие обороты):

http://i.imgur.com/wcM1sm9.jpg


Собственно волнуют вопросы:

1. Почему наблюдается такая просадка на желтом канале?
2. Почему наблюдается такой смазаный фронт на красном канале? (При меньшей и неиндуктивной нагрузке - лампе 21 ватт - фронт более крутой)
3. Как побороть нагрев полевика, и при возможности причины первых двух вопросов.
4. Не вылезут ли какие-то косяки при подъеме частоты до 30КГц (в протеусе не вылезли, но и описаных выше эффектов тоже небыло).

Спасибо.
Реклама
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Сообщение Borodach »

Попробуйте снизить частоту генератора до 300 Гц и попробуйте как будет работать схема.
Реклама
AIL
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Пн мар 03, 2014 11:16:15

Сообщение AIL »

Ok, ближе к вечеру смогу попробовать.
Смущает тот факт, что в принципе проблема похоже не в частоте - если закрыть глаза на заваленый вверху фронт на затворе, то вроде как претензий к открытию полевика нет - всё достаточно быстро. Если бы дело было в фронте и драйвер не успевал, полевик бы грелся и на малом заполнении - пологий фронт бы делал своё дело в любом случае. Опять же - в протеусе всё работало совершенно спокойно как минимум до 30 КГц...
Может, где-то не в ту сторону мыслю?
Держит паяльник хвостом
Аватара пользователя
Сообщения: 986
Зарегистрирован: Чт янв 13, 2011 13:51:26

Сообщение Arwood »

Возможно, дело не в заполнении/частоте, а в сопротивлении. Только что - подключил так - греется (лампа 55 ватт)
А с резистором - не греется.
Вложения
Не греется.JPG
(8.28 КБ) 2358 скачиваний
Греется.JPG
(7.09 КБ) 2031 скачивание
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Сообщение Borodach »

Естественно эта схема будет греться, ведь транзистор включён как источник тока... :)

Изображение
Реклама
Держит паяльник хвостом
Аватара пользователя
Сообщения: 986
Зарегистрирован: Чт янв 13, 2011 13:51:26

Сообщение Arwood »

А во второй схеме (с резистором) - не как источник тока? А как что? (это вопрос. не ёрниченье)
Транзистор один и тот же - 4905
Реклама
AIL
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Пн мар 03, 2014 11:16:15

Сообщение AIL »

Покрутил в протеусе параметры двигателя - сопротивление, индуктивность. Частоту генератора и скважность.

1. По сути сколько-либо серьезно влияет сопротивление. Но не в ту сторону. При сопротивлении 3000 Ом (далеко крутил, да) и повышении частоты (например 10 КГц) имеем весьма пологий спад на стоке в момент закрытия. Крутизна спада тем меньше, чем выше сопротивление и частота.
Ну понятно сопротивление - не можем быстро сбросить заряд, но частота причем?

2. Не могу добиться эффекта, который наблюдаю в реальной схеме.

:dont_know:
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Сообщение Borodach »

На частотах более 500 Гц на работу преобразователя начинает сильно влиять индуктивность коллектора двигателя и как факт, резко снижается эффективность работы регулятора, начинает греться ключевой транзистор, падает кпд схемы ...
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Сообщение Borodach »

Arwood писал(а):А во второй схеме (с резистором) - не как источник тока? А как что? (это вопрос. не ёрниченье)
Транзистор один и тот же - 4905
В этом случае транзистор работает как ключ, через резистор на затвор подаётся отпирающее напряжение и он полностью открыт ... :)

Изображение
AIL
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Пн мар 03, 2014 11:16:15

Сообщение AIL »

Borodach писал(а):На частотах более 500 Гц на работу преобразователя начинает сильно влиять индуктивность коллектора двигателя и как факт, резко снижается эффективность работы регулятора, начинает греться ключевой транзистор, падает кпд схемы ...
Тогда почему это не удалось повторить в протеусе повышая/понижая индуктивность и меняя частоту от 10Гц до 30Кгц?
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Сообщение Borodach »

Потому как протеус не всё умеет, что мы хотим. Проверьте на железе и убедитесь сами ... :)
Держит паяльник хвостом
Аватара пользователя
Сообщения: 986
Зарегистрирован: Чт янв 13, 2011 13:51:26

Сообщение Arwood »

Бородач, если разговор удлинится - перемещусь в соответствующую ветку по цифровым ключам. А пока - ещё один вопрос здесь.
4905 - пэ-структуры. Отпирается минусом. Получается - без запирающего транзистора - греется, а с запирающим (не отпирающим) - не греется.
Никак не пойму.
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 22897
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Откуда: 10км от Москвы на Север

Сообщение Borodach »

Главная задача любого "ключевого" драйвера для мосфета, это как можно быстрее разрядить и зарядить затворную ёмкость, чтобы затянутые фронты не переводили транзистор в линейный режим.
AIL
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Пн мар 03, 2014 11:16:15

Сообщение AIL »

Borodach писал(а):Потому как протеус не всё умеет, что мы хотим. Проверьте на железе и убедитесь сами ... :)
Да, к сожалению уже убедился. Протеус штука классная, но только чтобы примерно глянуть. Всей глубины глубин увы не видно.
Родился
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вт фев 05, 2013 20:50:01

Сообщение ilshat »

эдс самоиндукции появляется. и поэтому поставьте стабилитрон и диод паралельно (обратные токи будут замыкаться через них на себя ). и еще я бы резистор с конденсатором поставил тоже паралельно (чтоб погасить энергию тока саминдукции)
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1115
Зарегистрирован: Вт мар 18, 2014 13:14:39
Откуда: южнее Дуная

Сообщение hrpankov »

......а что произходит при частоте 2000Хц ?.........
dvp
Нашел транзистор. Понюхал.
Аватара пользователя
Сообщения: 187
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2014 09:22:00

Сообщение dvp »

Нужно поставить снабберы, как по включению, так и выключению. Тогда упадут динамические потери. По выключению - RCD, по включению - с насыщающимся сердечником. Небольшее ферритовое кольцо , и 2-3 витка.


Что то не загрузилось изображение. Вот схема.
Изображение
Ответить

Вернуться в «АвтоМотоВело»