MOSFET driver

Jukos3 · 26. 4. 2010, 5:33

Ahoj

Ten plosak vyzera slubne. Ja osobne by som dal Pull-Up rezistory pri optickom oddeleni o nieco vacsie, osvedcila sa mi hodnota 10K. Pralelne s tranzistorom by som dal shotkyho diodu, alebo softwarovo robil "synchronous rectification" http://www.barello.net/Papers/H-Bridge.pdf

s pozdravom Jukos3

ledvinap · 26. 4. 2010, 5:46

Jukos3 píše:Ahoj

Ten plosak vyzera slubne. Ja osobne by som dal Pull-Up rezistory pri optickom oddeleni o nieco vacsie, osvedcila sa mi hodnota 10K. Pralelne s tranzistorom by som dal shotkyho diodu, alebo softwarovo robil "synchronous rectification" http://www.barello.net/Papers/H-Bridge.pdf

s pozdravom Jukos3

Se sync. rectification pocitam, jen mam trosku strach, zda dovedu odhadnout okamzik, kdy tranzistor zacne vest opacnym smerem (je treba ho rozpojit). Ale myslim, ze by to melo jit. Shottky se mi tam davat nechce, pro 10A to nebudu zadni drobecci a asi by byl treba chladic(i kdyz v TO220 by sly dat z druhe strany stavajiciho ... ). Navic by to dost snizilo jednoduchost tohoto zapojeni.

Pull-up na optronech je tak nejak podle datasheetu, pro jine typy se pouziva jen 330ohm. Uvidim, jak se bude chovat prototyp.

pavel-gravos · 21. 5. 2010, 10:46

Uz to beha?

ledvinap · 21. 5. 2010, 11:14

No ... mam osazene prvni dva pulmustky, ozivovani radeji resim postupne.

Zatim tranzistory spinaji (mozna az moc rychle - desitky ns),
mereni napeti a proudu funguje (pri samplovani 4x0.5Msampl/s je tam sum asi 10lsb. S tim asi budu muset jeste neco delat. Ale jeste nemam osazene RC filtry).
Mereni v horni vetvi zatim nezkousim (mam tam 1R odpor, aspon nic neodpalim).
V nejblizsi dobe zkusim roztocit nejaky krokac v open-loop konfiguraci.
Take nekde musim najit 10A zdroj a zkusit, jak se to chova pod zatezi.

Na plosnaku je par chyb (tlp181 ma spatne pouzdro, chybna eagle knihovna), ak500 svorky jsou v rastru 5.08, smd elyty jsem koupil trosku velke, nesedi uplne umisteni tranzistoru-chce je to posunout kousek dal od chladice. Mozna by chtelo pridat feritte bead do napajeni analogove casti MCU.

Chyby opravim az budu mit ozivenou celou desku.

Pokud by nekdo mel zajem o vyvoj SW, tak bych nechal vyrobit par PCB, zajistil soucastky a pripadne i osazeni.

Jenda9999 · 21. 5. 2010, 1:45

Momentalne se pokousim o neco podobneho.Horni transistory vsak spinam pres dc menice(kazdy ma 1, most je tedy az na 1200V).
Chtel jsem se proto zeptat na nasledujici.Neni 10R malo pro buzeni gate.IR2011S ma budici proud max 1A.
Neuvazoval jste o mereni proudu primo do civek treba pres Hallovy sondy.Mohla by mozna potom byt cela regulace presnejsi.Ja jsem se pod zatezi na +-10Lsb nedostal ani nahodou.

ledvinap · 21. 5. 2010, 2:01

Jenda9999 píše:Momentalne se pokousim o neco podobneho.Horni transistory vsak spinam pres dc menice(kazdy ma 1, most je tedy az na 1200V).

Proc DC menice? IR2011S (a podobne obvody) maji bootstrap kondenzator, nabiji se kkdyz je vystup v mustku dole. Jediny problem je, ze je treba semtamm prepnout vystup, aby se kondenzattor nabil. Ale obvod ma ochranu proti podpeti, takze pripadne vystup vypne (FET se nedostane do linearniho rezimu). Kdym mam odpor proti zemi, tak se asi na 300Hz vypina, cca na 1us(kdyz ma vyt vystup trvale zapnuty)

Chtel jsem se proto zeptat na nasledujici.Neni 10R malo pro buzeni gate.IR2011S ma budici proud max 1A.

ta 1A je podle me max. proud, co da vystupni budic (a jen kratkodobe). V datasheet je to specifikovane jako short-circuit current. Takze obvod timto proudem nabiji kapacitu FETu. 10R jsem zkopiroval z nejakeho zapojeni (asi od atmelu), odpor je tam hlavne pro zatlumeni RLC obvodu Gate. Pripadne se da pouzit pro snizeni strmosti hran, ale to zatim nepotrebuju/neresim. Spis mam strach, aby to 0603 zvladnul vykonove, ale problem je to snad az na daleko vyssi frekvenci.

Neuvazoval jste o mereni proudu primo do civek treba pres Hallovy sondy.Mohla by mozna potom byt cela regulace presnejsi.Ja jsem se pod zatezi na +-10Lsb nedostal ani nahodou.

Uvazoval, ale zamitnul.
Jedine rozumen obvody, co jsem nasel, jsou od Allegro a jsou dost drahe(zas by stacily jen na dva kanaly).
Take je problem, ze hal sam o sobe docela sumi, takze presnost mereni by nebyl zadny zazrak (z hlavy uz si to nepamatuju, ale myslim, ze jsou to desitky mA).

Se zatezi jsem to zatim moc neresil, zatim jen v terminalu vidim hodnoty a odhaduju. Chystam se vymyslet nejaky virtualni osciloskop/zobrazovani prubehu. Ale od oka to vypada na +-5LSB na 12bit prevodu.

Jenda9999 · 21. 5. 2010, 2:53

DC menice z vice duvodu.Pouzivam +-15V.
Jednak mohu nahradit Mosfet transistory za IGBT transistory.A transistory IGBT na vyssi napeti vypinam zapornym napetim(-5V).Uvedeny 2-nasobny most tedy soucasne funguje i jako frekvencni 3-f menic(na 380V).U mosfet transistoru je take potreba pocitat se ztratami nejen na sepnutem odporu ale i spinanim. Takze bych tipnul.Pokud je transistor na 20A a bude spinat 20A.Tak v sepnutem stavu na nem nebude skoro nic.Ale presto se upece.Reaguji na vas drivejsi vypocet.Jako Hallovy sondy pouzivam moduly Lem.Stoji sice 250kc jeden.Ale maji vnitrni teplotni kompenzaci.atd. O tu 0603 bych se nebal.P=C x U x U.Mosfet maji kapacitu hradla malou.Vychazi tak maly vykon.

Jenda9999 · 21. 5. 2010, 3:13

Nevim jak jste se jiz dostal daleko.Ale narazil jsem na nasledujici.Pokud je motor v otackach tak se rychlost spocte jako zmena enkoderu za cas.Na velmi malych otackach kdy pulsy chodi (jako noty na buben)
me vychazi lepsi merit dobu mezi pulsy.A z ni otacky.Tzn. interrupt nebo cis dokola vnitrni IRC

ledvinap · 26. 5. 2010, 12:22

Tak uz jeden H-mustek funguje. V priloze je prubeh pro spinani 12V do odporu 10R.
Prevodnik jede 0.25MS/s (kazdy kanal), zelena je proud, fialova a zluta napeti na na svorkach. Perioda je 1ms (mezi pulzy se prenasi seriova data do PC, takze strida je daleko mensi).

Sum nevypada zas tak zle (asi 50mA, merici rozsah je 10A), pro napeti je to jeste lepsi (rozsah 100V). Navic je spousta prostoru pro filtrovani.

Zkusim pripojit motor a zacit resit PWM.

ledvinap · 2. 6. 2010, 1:43

Tak uz mam vsechny 4 mustky a tocim krokacem. Zatim jen open-loop voltage microstepping (par radek kodu).

Pozivam Z22LT195 (http://www.zbk.cz/img/Z22LT195_1.gif) (zadny jiny nebyl poruce).

Narazil jsem na zajimavou vec - kdyz skrz obe civky tece stejny proud (a stejnym smerem), tak vyrazne kledne kroutici moment (navic mam pocit, ze motor jde utrhnout vic jednim smerem. Ale mozna je to smerem k pozici, kde je presne 45 stupnu). Po par hodinach ladeni mam pocit, ze je to vazne vlastnost motoru, ze napeti (uz) generuju spravne, ale ze se civky navzajem ovlivnuji.

Mate s tim nekdo zkusenosti?

(a nema nehodou nekdo nejaky motor vhodny na pokusy, ktery by mohl postradat ;-) .. Cim vetsi, tim lepe ... )

.xxx. · 2. 6. 2010, 5:47

' spis bych se zamyslel nad tim, zda by nebylo lepsi neco takoveho zbastlit pro 3-fazove KM - uzitna hodnota by pak stoupla o rad

CZ_Pascal · 2. 6. 2010, 6:48

.... problem bych spis videl v tom napetovem rizeni. Do civky motoru je potreba "vnutit" presny proud (pricemz abych tento proud vnutil tak napeti lita "od certa k dablu" podle stavu ve kterem se KM nachazi) vyjimku tvori staticky rezim kdy by snad i to napetove rizeni mohlo uspet, ale motor je od toho aby se tocil = dynamicky rezim

Je ale taky pravda ze ne kazdy motor je vhodny na mikrokrokovani.

Jenda9999 · 2. 6. 2010, 9:43

Na podobnou vec jsem narazil kdysi take.Take jsem budil civky krokoveho motoru pres 2 polomosty a ridil napeti bez zpetne vazby proudu pres pwm.Trafo me davalo asi 36 V.Pri doteku desky me zacala kopat.Motor se tocil divne.Tak jsem vzal merak a zacal merit napeti na zdroji.50V, 100V,150V...Meraku jsem neveril.Tak jsem pripojil na vstupni napeti zarovku na 220V.A zacala znout vice a vice, potom svitit a asi by zhorela.Jenom odhaduji.Pokud se do civky pusti moc, tak se civka energie zbavuje transformaci do druhe.A nasledne do zdroje.

ledvinap · 2. 6. 2010, 10:14

s 3f krokacem pocitam, jen nemam zadny na hrani. Deska je na to pripavena.

Napetove rizeni by nemel byt duvod, deje se to i staticky. Proud je celkem cisty sinus.

Rizeni proudu je dalsi krok, zatim jsem zkousel, jak se to chova.

Jenda9999 · 2. 6. 2010, 10:57

Zase jenom odhaduji.Ve statickem rezimu vse bude jeste horsi.Proste si myslim ze nekam tlacite spousty energie.Ta se tam nejaka spali na teplo,
nejaka se meni v mag. pole a transformuje.Cim je motor mene zatizen,
tim mene se odsava energie do mech. pohybu a vice transformuje.
Co se tyce 3f krokace.Tak si myslim ze je potreba jit na vyssi napeti.
Drivery pro 80v jsou a levne.O moc levneji(spis draz) je nepostavite.
Cinani proste kupuji vse za 1/3
Je potreba jit na sitove napeti.Proste 5Nm pri 1000ot/min je 500W vykonu.
A 1000W prikonu! To je pri proudu 5A 200V.