MOSFET driver

[Jukos3]

Prikladam doporucenia o navrhu DPS od pana Mariss Freimanis ktory ma na svedomi Gecko drive. Mne to veeelmi pomohlo a teras driver ide uplne uzasne. Pri vykonovej elektronike zohrava klucovu ulohu prave dobry navrh DPS, ja som sa naucil na vlastnych chybach . Na tej doske by som urobil vyliatie vykonovej GND aj signalovej GND a prepojil ich iba na jednom mieste. Ja by som snimanie prudu robil vo vrchnej vetve, lebo vies detekovat chybove prudy, viac si pozri v aplikacnej poznamke od microchipu. Pouzil by som tranzistory s mensim Rds on napr.
http://zefiryn.tme.pl/dok/a03/irfb5615pbf.pdf
http://zefiryn.tme.pl/dok/a03/irf1310n.pdf
http://zefiryn.tme.pl/dok/a03/irfp150n.pdf
Kapacitu gatu maju podobnu ako IRF540 ale maju o polovicu mnesi odpor v zopnutom stave.

s pozdravom Jukos3

[ledvinap]

Diky za dokumenty. Na vetsinu veci si clovek prijde sam, jen to chce spoustu premysleni a trva to.

Rozliti zeme ve vykonove casti mi moc nepomuze, potrebuju mit jeden referencni bod pro mereni napeti na shuntech. Za tim bude diferencialni zesilovac, takze mi moc nevadi, ze tenhle bod bude o neco mimo globalni zem. Bohuzel to znamena, ze se mi k mericimu odporu (s minimalni teplotni zavislosti) prida i kus medi (a tam s teplem bude problem). Vlastni rozdily v odporech snad dovedu odstranit na urovni SW.
Jine reseni by bylo pouziti diferencniho zesilovace pro kazdy odpor, ale to znamena bud pridat OZ nebo pouzit vetsi XMega (A4 ma malo analogovych pinu).
Mereni v horni vetvi pro vsechny mustky vyjde dost draho, navic je problem bipolarni mereni. A problem je cilove napeti 100V ... vetsina obvodu konci na 65V.
Nakonec jsem dal do plus vetve proudove zdcadlo, vystup je na vnitrni komparator, porovnavat s internim DAC. Na zkrat to snad bude stacit ..

Tranzistory ve schematu jsou jen moje lenost, eagle nema novejsi typy v knihovnach a piny jsou stejne ...

Take jsem predelal napajeni, bude GND - 12V - (az) 100V. V puvodnim reseni bych se nezbavil zemni smycky ...

No plosnak uz je nahrubo prodratovany (vsechny spoje se vejdou), ted uz to jen zoptimalizovat a vycistit.

Upravene schema je v priloze ...

[ledvinap]

Tak jeste pridkladam verzi DPS pred finalnim cistenim. Jeste tam asi misty pridam trochu medi a udelam nejake kosmeticke zmeny, ale snad nic zasadniho.
Nekdy pristi tyden pujde do vyroby prvni prototyp.

Budu moc vdecny za jakekoli pripominky, prece jenom zatim je oprava chyb sranda, pak uz je to v lepsim pripade skalpel a sikovne ruce (ktere postradam ... )

Diky ..

[Jukos3]

Vcelku pekny navrh. Potom by ma zaujimalo ako bude to prudove zrkadlo fungovat v praxi. Akurat sa bojim, co urobia tie snimacie rezistory pri prudoch okolo 10A, ked tak ich daj aspon po 3 paralelne.

s pozdravom Jukos3

[.xxx.]

tohle to jsem moc nepochopil ....

[ledvinap]

tohle to jsem moc nepochopil ....

No ... nelibila se mi cena vykonnovych odporu. Takze do desky zapajim smycku z manganinu, kterou pridam pres izolaci z druhe strany chladice. Delku podle potrebneho odporu, tvat do 'U'. Drat ma prumer 0.54mm a adpor 1.5ohm/metr. Takze mi staci tak 1-2 cm.

[k]

Diky za dokumenty. Na vetsinu veci si clovek prijde sam, jen to chce spoustu premysleni a trva to.

Rozliti zeme ve vykonove casti mi moc nepomuze, potrebuju mit jeden referencni bod pro mereni napeti na shuntech. Za tim bude diferencialni zesilovac, takze mi moc nevadi, ze tenhle bod bude o neco mimo globalni zem. Bohuzel to znamena, ze se mi k mericimu odporu (s minimalni teplotni zavislosti) prida i kus medi (a tam s teplem bude problem).

Neviem ci by sa na take miesto nedal pouzit meraci zosil tzv. current sense amplifier povedzme MAX 4372F a podobne .. Ja som toto riesenie pouzival len pri merani prudu vretenom .. takze som sa o vsetky parametre tohoto riesenia nezaujimal (hlavne ma nezaujimali dynamicke parametre, ktore vo vasom pouziti budu hrat ulohu), ale poriadne to zjednodusuje zapojenie. Dokonca nietore taketo zosili maju priamo integrovany shunt do 3A pripadne jednoducho spravite shunt priamo na plosaku.

[miha]

Nevim co mate za IC4, ale spousta z nich potrebuje Vin > 5V...

Martin

PS: Skoda, ze neprikladate brd a sch, tezko se to v PDF paruje dohromady :-).

[ledvinap]

Current sense obvody jse celkem resil a bohuzel je problem s napajecim napetim a podobne. Kdyz uz, tak bych asi pouzil 2x HALL merici obvod od Allegro na vystup 2 h-mustku (dopoctu pak proud pro 3f i krokove motory), ale je dost drahy a nema zrovna zavratnou presnost (zvlast u mallych proudu by to mmohl byt problem). Pouzite reseni se zesilovacem a ADC v CPU se mi libi pro minimum soucastek. Jeste by pravdepodobne slo usetrit kondenzator v low-pass filtru, je tam spis projistotu.
Uvidim, jak to bude v praxi fungovat, pokud ano, tak je to cesta, jak vyrobit cenove velmi zajimavy driver se spoustou funkci.

A shunt na plosnaku .. velky problem je teplotni zavislost medi. Je to asi 4% na 10C, treba pro mikrokrokovani by to mohlo zpusobit potize (v mem pripade se ruzne odpory muzou zahrivat ruzene - proud mustkem bude nesymetricky).

IC4 je treba REG1117, ma drop 1.2V. Naopak se mi nepodarilo najit rozumne 3.3V stabilizatory na 20V, takze je to resene kaskadne.

[.xxx.]

dalsi vec

[Laco19]

Current sense obvody jse celkem resil a bohuzel je problem s napajecim napetim ...

Maxim v AN3331 popisuje zapojenie MAX4172 pre napajacie napatia az niekolko sto V.

[ledvinap]

dalsi vec

Diky,
Kondenzatory jsem otocil, nejak me to nenapadlo.
Pripojeni plusu ke kondenzatorum rozlita med.
Vystupy na svorky asi udelam rozlitim medi, pripadne zesilim pripojeni.
U tech blokovacich kondenzatoru je to asi celem jedno, ale upravim to.
Pripojeni snimaciho odporu - jasne.

Sap0903 - nevim, jak to udelat lepe. Potrebuje jeden referencni bod pro mereni proudu a potrebuju, aby prod H-mustky netekl do spatne vetve - pokud bych to cele vylil, tak se mi ubytek na medi od jednoho shuntu pricte k jinemu. Coz treba pri mikrokrokovani muze byt dost velky problem.

Takto mi podle http://www.desmith.net/NMdS/Electronics/TraceWidth.html pro 110um med, 10A, vnejsi vrstva (pro nejdelsi trasu):
ohrev cca 5°C, ztrata 0.12W, odpor 1.2mOhm. Coz jsou pro me akceprovatelne hodnoty. A hlavne budu muset uz ted kompenzovat hodnotu shuntu, takze to vezmu i s medi a zustane jen problem s teplotni zavislosti.

Pokud bych to spojil vse dohromady, tak se mi cca 1%-5% (odhad ;-) ) proudu pricte ke spatne vetvi.

[ledvinap]

Pokud nekoho zajima schema, napiste mi SZ. Zatim se mi nechce podklady uplne zverejnovat (do google indexovaneho prostoru), ale neni problem je poslat.

[Jukos3]

Kde chces davat vyrobit plosak? Najprv zisti ci ti ho vedia vyrobit s takou hrubkou mede. Ja ked som daval vyrabat plosaky tak bezne sa robia s hrubkou mede 35um a maximalne mi vedeli urobit s hrubkou mede 70um.

s pozdravom Jukos3

[ledvinap]

Obycejne pouzivam printed, 105um umi celkem bez problemu (je treba .3mm spoje, coz u teto desky vyjde). Vyrabi to z 70um materialu a zbytek se nanese galvanicky.