Obvod MC3PHAC

Uživatelský avatar
Pavka
Příspěvky: 911
Registrován: 10. 3. 2008, 8:40
Bydliště: Ronov

8. 12. 2010, 8:46

Vedení GND z jednoho bodu ( filtrační kondy za můstkem ).
Tahej více vodičů GND k jednatlivým součástkám než dělat vylévanou měď.
Vlastní zkušenost. Obvod má dvě napájení +5V. To to napájení jsem spojil
tlumivkou 100uH a další tlumivka je zapojená k výstupu stabilizátoru 7805.
Viz fotky mnou navržený DPS.
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

8. 12. 2010, 11:25

Pavka píše:Vedení GND z jednoho bodu ( filtrační kondy za můstkem ).
Tahej více vodičů GND k jednatlivým součástkám než dělat vylévanou měď.
Vlastní zkušenost. Obvod má dvě napájení +5V. To to napájení jsem spojil
tlumivkou 100uH a další tlumivka je zapojená k výstupu stabilizátoru 7805.
Viz fotky mnou navržený DPS.
GND mám spojené jen v jednom bodě, jak píšou v datasheetu a napájení oddělené přes 2 tlumivky, tak to snad bude OK. Díky za připomínky.

edit:
nevím jestli budou stačit ty IRG4BC30KD, protože mají při 10kHz jen 10A. IRG4BC30UD na tom není o moc líp. Bylo by možné použít IRG4PC30KD, které mají těch 10A až při 15kHZ nebo ještě lépe IRG4PC40KD, které mají 15A při 15kHz? Vůbec nemůžu najít jaký je rozdíl mezi tou řadou IRG4BCxxxx a IRG4PCxxxx.
pajda
Příspěvky: 170
Registrován: 19. 3. 2010, 8:38
Bydliště: Hradec Králové

9. 12. 2010, 12:33

Ještě k návrhu DPS:

- nikdy není na škodu (je to dokonce pro měniče výrazně doporučováno) oddělit řídící obvod od budiče pomocí optočlenů. Ty by měli být rychlejší třeba typ 6N137(pozor invertují signál). Těch 6 signálu pro tranzistory není problém, ale pak je tu otázka co s tím analogovým signálem pro funkci "bus ripple cancelation", což je vlastně zpětná vazba od měření napětí v DC meziobvodu do MC3PHAC. Pro tu bys pak musel použít analogový optočlen, kde jejich aplikace není ani tak složitá na zapojení, jako spíš na pochopení jak to vlastně funguje :wink: . Osobně tuto vazbu nepoužívám, takže prostě přivedu na ten vstup z odporového děliče 3,5V ať se děje co se děje.

- jo také bych doporučil místo toho keramického rezonátoru připojit starý dobrý krystal na 4Mhz, já těm rezonátorům nějak moc nevěřím.

Ty tranzistory bych řešil spíše podle ceny a dostupnosti než se striktně držet toho grafu. praxe je taková že:

1) můj měnič s tímto obvodem nepíská. Tj. nevidím důvod proč nezůstat na těch 10kHz. Mimochodem Siemensácké měniče mají tuším default na 8kHz a nikdo si taky nestěžuje.
2) těch 10A trvale, čili 2,2kW motor naplno je už výkonově/momentově docela slušný. Netuším k čemu ho chceš použít, ale zvaž jestli opravdu pojedeš dlouhodobě naplno?
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

9. 12. 2010, 2:29

Chci ho použít na starý soustruh. Takže myslíš že to ten IRG4BC30KD utáhne nebo použít radši IRG4PCxxxx?
Ještě se pro jistotu zeptám, bude stačit kapacita 2x470uF/400V paralelně pro motor 2,2kW/230V?
Uživatelský avatar
packa
Příspěvky: 6946
Registrován: 7. 2. 2007, 6:42
Bydliště: Královehradecký kraj

9. 12. 2010, 5:25

chlapi mrkněte se na tohle myslím si že by vám to mohlo ušetřit hodně času i hodně peněz.
http://elektro.aukro.cz/item1359307930_ ... enice.html
pajda
Příspěvky: 170
Registrován: 19. 3. 2010, 8:38
Bydliště: Hradec Králové

9. 12. 2010, 10:17

vak píše:Chci ho použít na starý soustruh. Takže myslíš že to ten IRG4BC30KD utáhne nebo použít radši IRG4PCxxxx?
Ještě se pro jistotu zeptám, bude stačit kapacita 2x470uF/400V paralelně pro motor 2,2kW/230V?
1) rozdíl mezi provedením xxBCxx a xxPCxx ve pouze v použitém pouzdru, tj. BC používá TO220AB a PC používá TO247AC, jelikož pouzdro TO247AC je o dost větší(plocha), tak dokáže vyzářit více tepla. Tudíž jedna a ta samá struktura IGBT tak může díky lepšímu chlazení pracovat s vyšším proudem.
- podle mě by stačilo i to BC, ale pokud to PC není o hodně dražší tak zas není důvod ho nevzít.

2) kapacita bude dle mého soudu zcela dostatečná, pokud s tím motorem nehodláš dělat psí kusy (skoková akcelerace se zatížením plným momentem - tj. když tam necháš rozumnou rampu tak to bude OK). Jinak často se DPS navrhuje tak, že počítáš s použitím více kondenzátorů, ale ne všechny osadíš. Ostatně další kondíky jde "prasácky" zespoda připájet vždy :mrgreen:

edit: není od věci, když zapojuješ takovouto baterii k ní paralelně připojit i jeden keramický kondík 100nF/500V.
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

14. 12. 2010, 12:14

Díky moc všem, hlavně uživateli pajda, za cenné rady. Snad jsem to navrhl dobře a nevyhoří to.
pajda
Příspěvky: 170
Registrován: 19. 3. 2010, 8:38
Bydliště: Hradec Králové

14. 12. 2010, 10:30

Nemáš vůbec zač :D

Ještě mě napadla poslední poznámka před konstrukci DPS, pokud už jsi to dávno neudělal :wink:

Určitě si pořiď nepájivé pole (to se hodí vždycky) a v něm si postav nejednodušší zapojení s MC3PHAC, to je asi 10souč a vedle si postav 3f. můstek (třeba z obyč. mosfetů co se ti někde válí) s tím budičem IR2130, nebo který použiješ. to je cca dalších 15 souč. (Sice tě pak budou osoby, které to uvidí nadosmrti nazývat Pučmidrátem, ale to je holt náš úděl :wink: ) A celé to nech běžet na těch 15V (5V si předpokládám uděláš 7805kou) a na výstup připoj tři 12V žárovky, nebo 3 LEDky s odporem 2k7 nebo 3k3. Na tom si hlavně ověříš, jestli ti ten budič skutečně budí, což bývá 90% příčin nečinnosti měniče.

pozn. IR2130 dle katalogového zapojení dává najevo že se mu něco nelíbí rozsvícením diody připojené na výstup fault, tedy když to je OK, tak nesvítí.

Až budeš mít hotové DPS, tak je dobré mít možnost připojit externí napájení elektroniky z pomocného zdroje a vyzkoušet jestli to nejdřív pojede taky na těch 15V s LEDkama. Protože pokud nééé, tak si alespoň na poprvé odpustíš světelné a tepelné efekty.
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

14. 12. 2010, 10:47

Tu část s MC3PHAC uz mám hotovou na DPS. Možná zkusím část s budičem a můstkem udělat na kontaktní pole, ale každopádně jsem uvažoval o tom zkusit to napřed na nižší napětí, abych viděl co to udělá. Zapojit tam LED mi nenapadlo, určitě to vyzkouším, díky.
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

2. 1. 2011, 10:16

Takže to běhá nádherně. Zatím jsem zkoušel jen 180W motor, ale je to paráda. Ještě mi není jasné, jestli tam musí být ten brzdící tranzistor z vývodu RBRAKE a k čemu to tam vlasně je? A taky jestli je nutné za ten měnič dávat výstupní filtr?
pajda
Příspěvky: 170
Registrován: 19. 3. 2010, 8:38
Bydliště: Hradec Králové

3. 1. 2011, 12:36

Tak to gratuluji :) Běželo to hned napoprvé, bez nežádoucích efektů?

.. k těm otázkám se "stručně" vyjádřím :wink: večer, teď musím utíkat na vlak
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

3. 1. 2011, 3:46

Díky, napřed jsem to zkoušel přes ty LEDky na 15V a pak teprve na síť. Zatím nic nevyhořelo :D a vše fungovalo jak má hned na první pokus :) .

Teď zbývá dodělat chladič a zkusit větší motory.
pajda
Příspěvky: 170
Registrován: 19. 3. 2010, 8:38
Bydliště: Hradec Králové

3. 1. 2011, 7:29

1) k tomu tranzistoru ovládaném z výstupu RBRAKE

- ten tam být nemusí pokud nebudeš s motorem dělat psí kusy. Ale hlavně pokud nehodláš koupit a zapojit výkonový brzdící rezistor, tak tam je dokonce úplně zbytečný.

Většina měničů má navíc i svorky pro připojení výkonového brzdícího rezistoru. Tento rezistor je pak řízeně připojován přes výkonový IGBT tranzistor (volí se stejný jako ty použité v můstku) do DC meziobvodu, ze kterého v případě potřeby odebírá energii a tu maří na teplo. Jeho velikost bývá v řádech 100vek ohmů a výkonu minimálně několik desítek W. Tj. proto obvykle není tento resistor součástí měniče, ale připojuje se externě.

Hodně zjednodušeně řečeno je problém tento:

Pokud je frekvence točivého mg. pole motoru (tj. jeho otáčky) vyšší než frekvence točivého mg. pole napájecího napětí motoru, tak se asynchronní motor začne chovat jako asynchronní generátor - Typicky při snaze o rychlé zpomalení zatíženého motoru pomocí snížení frekvence toč.mg pole (kdy není aplikována technika brzdění DC proudem - to MC3PHAC neumí) A jako takový pak začne motor produkovat energii. Ta se pak vrací skrz diody můstku do DC meziobvodu, kde způsobí to, že na kondenzátoru začne rychle narůstat napětí. Aby nedošlo k výbuchu kondenzátoru a poškození měniče, tak je toto napětí monitorováno (pin DC_BUS) a pokud překročí určitou mez, tak je aktivován právě výstup RBRAKE, který ke kondenzátoru připne pomocí toho výkonového IGBT právě ten resistor. Až se otáčky ASM srovnají s otáčky mg. pole napájecího napětí, tak napětí opět poklesne pod kritickou úroveň a resistor je automaticky odpojen.

- u MC3PHAC je pak navíc paralelně k tomu integrována funkce tzv. Automatic Deceleration Control. Ta funguje tak, že po dosažení kritické hodnoty napětí na pinu DC_BUS ( je to 4,47V) kromě aktivace pinu RBRAKE způsobí to, že nerespektuje uživatelem nastavenou strmou decelerační rampu, ale použije rampu jemnější, což samozřejmě vede k výraznému snížení energie vracené z motoru do DC meziobvodu.

Tyto dvě funkce pracují vždy obě najednou, tj. i při provozu bez brzdného resistoru je měnič chráněn proti poškození při rychlé deceleraci motoru

2) Filtry u frekvenčních měničů

.. doplním zítra, obecně úplně stačí obyč. stíněný kabel k motoru, kde stínění je spojeno pouze s měničem, nikoliv s kostrou motoru

edit: upravena hodnota napětí aktivace pinu RBRAKE
Naposledy upravil(a) pajda dne 13. 1. 2011, 2:44, celkem upraveno 1 x.
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

3. 1. 2011, 10:28

S tím RBRAKE jsem si to myslel a doufal jsem že to tak bude. Díky moc za vyčerpávající vysvětlení. Brzdící tranzistor nemám osazen. Jen jsem si netroufl zapojit větší motor bez tohoto ujištění.
Dnes jsem zkoušel 1kW motor a tranzistory jsou jen vlažné. Je to paráda :D .
No jsem zvědav co to bude dělat s motorem 2,2kW a hlavně až bude zatížen.
vak
Příspěvky: 132
Registrován: 4. 7. 2008, 8:16

13. 1. 2011, 1:54

Takže jsem zkoušel motor 1,5kW a problikává mi LED dioda připojená na pin RBRAKE obvodu MC3PHAC. Nevíte jestli je to normální jev nebo kde by mohla být chyba? U menších motorů jsem toto nepozoroval. LED problikává jak při rozbíhání, při běhu i při zastavování.
Odpovědět

Zpět na „Ostatní elektronika“