H-мост

Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

С выхода резистивного делителя можно снимать 1/10 от тока протекающего через него. (это при нормальной эксплуатации) Иначе потенциал уплывает, так бы все и использовали его для стабилизации, зачем тогда кренки, лм ки...
При токах управления нужны резисторы бешеной мощности.

А управляющее напряжение должно быть приложено между затвором и истоком.

VGS Gate-to-Source Voltage ± 20 V


По даташиту этот параметр идентичен IRF530N и IRF9530N

Таким образом пробой верхних ключей обеспечен.
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Делитель тут не дает потенциалу подняться выше критического уровня, да, во время открытия мосфета напряжение на затворе будет нарастать не мгновенно. Но при малой частоте переключения это ИМХО не критично.
По поводу VGS похоже правда =(
Единственный выход - два изолированных источника по 10В для управления верхними и нижними ключами ? Это же вообще жесть ...
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

Используйте сборку какую нибудь драйвер затворов.
http://www.irf.com/product/_/N~1njcii
Для питания можно было бы обойтись и интегральным стабилизатором, но у вас 60В, поменьше никак? Если даже 50В то есть микросхемы. А так придется городить полноценный понижающий DC-DC или отдельный источник питания.

Рассмотрите переход на биполярные транзисторы. По крайней мере отвяжитесь от ограничения на затворе.
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Спасибо за совет, попробую намутить с биполярниками BDX34C / BDX33C. Матчасть нашел тут http://www.radiohlam.ru/teory/h-bridge.htm

Поменьше никак - 16 ячеек LiFePo4 это 32...59В.

Правильно ли я понимаю что на такой схеме

Изображение

при токе в нагрузке до 10А управляющий ток в базе д.б. до 100 мА (hfe = min 100), а резисторы R1 - по 600 Ом (~60В / 0.1 А), но аж 6 Вт.

И может ли роль управляющих транзисторов Т5 и Т6 играть выходной транзистор оптопары MOCD213 (VCEO и VCBO = 70В max, Ic = 150 mA max)
Вложения
MOCD213.pdf
(138.21 КБ) 197 скачиваний
BDX33C.pdf
(38.57 КБ) 250 скачиваний
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

Во первых 10А это максимум, нужен еще запас какой то. Т.е. Эксплуатировать можно скажем на 9А.
Но вообще лучше не экономить и сделать запас 1,5 крата. Т.е. на 16А самое оно было бы.

Во вторых 100мА рассчитано не верно, Hfe минимум 750, а значит 9/750=12мА

В третьих 60 делить на 100 не правильно, нужно еще учесть падения на переходах. Но у вас питание и так плавает, поэтому можно пренебречь. 60/0.012=5к

Andrew_A писал(а):может ли роль управляющих транзисторов Т5 и Т6 играть выходной транзистор оптопары MOCD213

Очевидно может.
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Вот, все не мог понять чем отличается hfe и fFE (в приложенном мной даташите еще и имеющий размерность V, видать ошибка). Выходит, hfe это для слабой и/или частотной нагрузки ?

10А - это уже с ~2х запасом. Ток нагрузки предполагается около 5А. Но ведь управляющий ток надо считать в этом случае учитывая запас ?
Падение на всех переходах около 1,5В, по сравнению с 60В мелочь, вот и не учитывал.

Значит, если гасящий 5К, то его мощность выходит ~1 Вт, это уже радует ...
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

Да, с частотой к сожалению бета падает, поэтому дарлингтоны только на малых частотах работают.
Они оговаривают для какого случая такая бета
IC = 1 A VCE = 5 V f = 1MHz


Andrew_A писал(а):10А - это уже с ~2х запасом. Ток нагрузки предполагается около 5А. Но ведь управляющий ток надо считать в этом случае учитывая запас ?

А тогда нормуль.
Этот запас нужен для надежной работы силовых ключей. По хорошему нужно учесть, тогда у нас вся сборка будет на 10А а эксплуатироваться только на 5. Но если есть проблемы с управляющим сигналом (так случилось что не выжать нам 10/750 а есть только 5/750) то можно и сократить в расчете до 5. В любом случае расчет ведется от такого тока базы при котором гарантированно в любых ситуациях наступит насыщение силового транзистора (он полностью откроется. Для этого нужен ток базы не менее 10/750, а лучше и побольше).

Andrew_A писал(а):Значит, если гасящий 5К, то его мощность выходит ~1 Вт, это уже радует ...

Ошибочка. :)
У вас минимальное напряжение какое? 32В Вот от этого и нужно плясать. Иначе ключи не насытятся и будут сильно греться.
32/0.0134=2.4к
Это уже меньше радует :)))
Последний раз редактировалось Gisteresis Вт окт 13, 2015 12:55:49, всего редактировалось 2 раза.
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Ну, учитывая что все-таки ток нагрузки будет 5А и мост будет включаться на 2 сек не чаще 1 раза в минуту, то 3.3 кОм SMD 2512 1Вт думаю вполне пойдет )))

Спасибо огромное за помощь !
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

BDX34C / BDX33C

Кстати напряжение насыщения у них, ни фига себе, 2.5В. Думал поменьше.
Тогда это лучше учесть
32-2.5-2.5-0.4=26.6В
26.6/0.0134=1985 ~ 1.8к

Или увеличить минимальную планку эксплуатации аккумы до 40 например.


ПС: Да я думаю пойдет, в реале Hfe будет больше
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Коллеги,

Я извиняюсь, но у меня с этой схемой какая-то фигня получилась ... Питание уменьшил до 12В, ставил сопротивление резисторов в базе по 500 ом.

Но даже если замыкать базы напрямую, ток в них получается около 60 мА, а в нагрузке же ток не поднимается выше 350 мА. Т.е. Hfe получается около 6 вместо 750 :evil:

Может, в такой схеме нельзя использовать составные транзисторы ...
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

Схему с подписанными номиналами выложите.
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Gisteresis,

Очень рад Вас видеть, последняя надежда на Вас :roll:

Схему приводил 8 постов назад, еще при начале нашего обсуждения.

http://www.radiohlam.ru/teory/h-bridge.htm
Т1-Т4 BDX34C / BDX33C
R1 - 510 ом, но как я сказал даже если закоротить, то ток нагрузки не поднимается выше 0.35А (нагрузка в номинале жрет 4.5А)
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

Закоротить что? R1?
Проверяйте все силовые транзисторы на исправность.
И транзисторы оптопар.

Нагрузка работает без моста?
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Gisteresis,

В начале естественно пробовал точно так как на схеме. С резисторами 510 ом. Ток базы был в районе расчетных 12 мА, ток нагрузки при этом вообще мизерный был. Вручную закорачивал транзисторы оптопар - дело не в них. Потом уже в отчаянии решил закоротить и резисторы. Ток базы получился при этом всего 60 мА. По даташиту можно до 250 мА, так что транзисторы целы. Но тем не менее потом заменил и их. Ситуация точно такая же. Нагрузка естественно работает при подключении напрямую к источнику, ест 4.5А. Help !!! :cry:
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

В том то и дело, что нельзя давать больше 250, иначе пробой!
Удалив R1 мы создали схему в которой ток базы неограничен.
12-2.5-2.5-0.4=6.6В Которое создает КЗ.

Если транзисторы целые, тогда должно течь. Где то пробой мне кажется.
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Теоретически да. Но по факту там больше 60 мА не выходит. И почему тогда с резисторами не работало. Транзисторы живые, на нагрузке ток появляется, но очень маленький. И разумеется греются они т.к. видимо не полностью открываются.

Я вот думаю, может это все из-за того что эти транзисторы составные ? Хотя не вижу принципиальной разницы.

P.S. Может, имеет смысл попробовать не составные, например BD911/912. Но у них Hfe на 5А от 15 до 150 ... Но оптопара может до 60 мА коммутировать, т.е. Hfe нужно > 85. Я так понимаю, не факт что повезет.
Последний раз редактировалось Andrew_A Пн дек 28, 2015 12:06:21, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

Потому что пробой где то, поэтому и не поднимается выше. Надо выпаивать проверять.
У меня мост работает от 12В, на составных TIP122/TIP127 полет нормальный.

Может, имеет смысл попробовать не составные, например BD911/912. Но у них Hfe

И что мы сделаем чтобы Hfe поднять? Прилепим еще маломощный по схеме Дарлингтона или Шиклаи. Получили то от чего ушли. :)
Последний раз редактировалось Gisteresis Пн дек 28, 2015 12:10:17, всего редактировалось 1 раз.
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Да проверял я. Повторно схему собирал на новых. Та же картина. А у Вас точно такая же схема на TIP112 ? Вверху PNP, внизу NPN и базы соединяются по диагонали через резисторы ?
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: H-мост

Сообщение Gisteresis »

Фишка в составных, в том, что транзисторы сразу в насыщение заходят.

Andrew_A писал(а):Вас точно такая же схема на TIP112 ?

TIP122.
Да. Только у меня вместо оптопар маломощные транзисторы. Но это ничего не меняет.

Диоды установлены?
Andrew_A
Открыл глаза
Сообщения: 43
Зарегистрирован: Пт июн 05, 2015 17:22:13

Re: H-мост

Сообщение Andrew_A »

Тогда ничего не понимаю ... В насыщение они явно не входят, ибо в принципе схема работает но ток маленький.

Может, у Вас все-таки такая вот схема:

Изображение

P.S. Диоды в самих транзисторах уже есть.
Ответить

Вернуться в «Практика»