Jump to content

    

Двигатель пост. тока с пост. магнитами и ШИМ.

Есть небольшой моторчик на 24В. Управляю им посредством ШИМ. Частота - 10 КГц. Схема вполне обычная - МК управляет затвором MOSFET'а P75NF75. Исток MOSFET'а на "земле", сток соединен с одним из выводов двигателя. Другой вывод подсоединен к БП на 24В. Двигатель зашунтирован быстрым диодом. Все работает, но осциллограмма на стоке имеет довольно странный вид. В момент включения транзистора все гуд, напряжение на его стоке моментально спадает до нуля. А вот при выключении на стоке наблюдается затухающий колебательный процесс. Выглядит как 4-5 периодов затухающей синусоиды, у которой срезали верхнюю полуволну (ДПТ ведь зашунтирован диодом !). Проблема решается, если параллельно ДПТ включить, кроме диода, еще и конденсатор на 100 нФ.

Так вот, вопросы. Откуда берутся эти колебания ? И насколько оправдано шунтирование ДПТ конденсатором ? В Google пересмотрел массу ссылок, но ясности пока нет.

 

P.S. Видел не раз, как в детских игрушках ДПТ шунтировался небольшим конденсатором, но там не было ШИМ и делалось это, насколько я понимаю, для искрогашения. У меня же, наверное, совсем другой случай ...

 

P.P.S. Вообще, из каких соображений выбирается частота сигнала ШИМ ? Один из критериев - акустический. Пробовал 1 КГц - пищит. Повысил в 10 раз, и проблема исчезла. Но наверняка же есть и другие критерии. Например, почему бы не взять 100 КГц ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Например, почему бы не взять 100 КГц ?

Если драйвер не затягивает фронты на затворе - почему бы и нет.

А выбросы обычно гасят снабберными цепочками. Например, RC

Share this post


Link to post
Share on other sites
А выбросы обычно гасят снабберными цепочками. Например, RC

Мне вот непонятно, откуда на стоке колебания берутся ...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Например, почему бы не взять 100 КГц ?

Я полагаю, что если вы считаете регулятор с обратной связью, то эта частота будет фигурировать в расчётной формуле. Если обратной связи нет, то задавайте частоту, чтобы не было шума. Однако высокая частота приведёт к потерям на перемагничивание железа.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я полагаю, что если вы считаете регулятор с обратной связью

Нет ОС, это простейшее управление скоростью вращения ...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Нет ОС, это простейшее управление скоростью вращения ...

А драйвер между МК и полевичком есть? Извините, что задаю такой банальный вопрос, но всё же :rolleyes:

Share this post


Link to post
Share on other sites

По порядку:

 

1) Диод должен быть Шоттки, с минимальным падением напряжения в прямом включении и достаточным допустимым мгновенным рабочим током.

 

2) Шунтирующий диод ставится не на двигатель, а на блок управления - между питанием и стоком транзистора. По схеме - это одно и тоже, но конструктивно - разные вещи. Про паразиты не забывайте...

 

3) Конденсатор (не менее 0,1 мкф, керамический, "быстродействующий") устанавливается не на двигатель, а между питанием блока управления и землей - как можно ближе к рабочему ключу и шунтирующему диоду. Рабочее напряжение конденсатора должно быть с хорошим запасом - раза в 3-4 выше, чем на источнике питания.

 

4) Оптимальная частота ШИМ для таких вещей лежит в диапазоне, примерно, 12-25кГц. Ниже - будут акустические эффекты, выше - переходные процессы при переключении транзистора (транзисторов) будут занимать уже значительную часть времени от периода ШИМ, что скажется на КПД устройства.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Упрощенно считайте, что в момент закрытия транзистор становится конденсатором, который надо зарядить, и образует колебательный контур совместно с индуктивностями монтажа.

 

Если от диода до транзистора длинный проводник то вот это есть та индуктиность.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А драйвер между МК и полевичком есть?

Сопротивление есть, на 54 Ома. Но дело не в этом, имхо. Фронты на затворе и на стоке не завалены, транзистор холодный ...

 

По порядку:

1) Диод должен быть Шоттки, с минимальным падением напряжения ...

2) Шунтирующий диод ставится не на двигатель, а на блок управления ...

3) Конденсатор (не менее 0,1 мкф, керамический, "быстродействующий") устанавливается не на двигатель, а между питанием блока управления и землей ...

1. У меня обычный быстрый диод, не Шоттки.

2. Так и сделано.

3. ОК, завтра попробую ...

 

Если от диода до транзистора длинный проводник то вот это есть та индуктиность.

Миллиметры. Диод фактически подпаян к стоку, а к мотору идут два метровых провода ...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this