Jump to content
    

Использовать паразитные диоды MOSFET по назначению?

1 час назад, Plain сказал:

Это зачем? Обычно достаточно 30-вольтовых, в крайнем случае 40 В.

Сегодня крутил похожий моторчик, смотрел осциллографом, что он там выбрасывает по питанию, когда питание отключаешь.

Вот этот отриательный импульс при питании моторчика от 5 В был аж -15 В примерно

Спойлер
2 часа назад, Arlleex сказал:

Повтыкал еще в осциилограф. Получил примерно всегда вот такую штучку, которую раньше не замечал

image.png.4566079ffccb9af2da4ced108f8ae793.png


Поэтому транзисторы и исходя из этого высоковольтные. Правильно ли параллельно двигателю поставить мощный супрессор, чтобы проглотить этот всплеск? Я почему и пишу, что в схемах готовых H-мостов не видел никаких супрессоров. Но и получить пробитый транзистор из-за этой пакостной иголки не хотелось бы. А ведь это вполне штатный режим работы - когда ШИМ на транзисторы подавать для разгона, например.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1) Для этих возвратных импусов тока существуют демферные цепочки, есть и их расчет. Нужно вам поискать в интернете.

2) У полевиков есть проблема коротких импульсов генерации на фронте спада до зоны Миллера.

Причин тому много, основная считается технологическая. По этой причине многие юзают IGBT.

Если есть возможность посмотреть эту иголку широкополосным осцылом, и если увидете там с десяток и более иголок, и более коротких иголок то это оно. Основная проблема это отрицательная часть в этом импульсе.

Бороться не просто с этим, нужно смотреть топологию разводки, расположения и тд и ип.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ды нет там еще никакой разводки, я же пока что просто мотор к источнику питания подключаю. Проводами. Подаю 5 или 10 вольт, моторчик крутится🙂 Параллельно контактам мотора подцеплен осциллограф. В момент отключения питания вижу тонкую иголку противо-ЭДС в якоре. Не ЭДС, создаваемая за счет движения якоря, а та, которая образуется при отключении тока от подключенной обмотки. Она коротенькая, тонюсенькая по времени. Но амплитуда вполне впечатляющая может быть. А когда дело дойдет до разводки платы с транзисторами, которые будут тоже коммутировать обмотку якоря, эффект будет точно такой же - эту встречную ЭДС надо гасить. Об ЭДС движения речи нет - ее гасить не всегда надо, но даже если надо, то понятно как, выше расписали.

Вот стоит мотор, допустим, подключили к H-мосту. Вот пошел первый открывающий период ШИМ - передним фронтом открывается одна пара диагональных транзисторов. Ток начнет нарастать, его не ограничивает практически ничего - только активное сопротивление якорной катушки. Потом ШИМ-сигнал выключает транзисторы - за счет резкого выключения в катушке вылезет импульс противо-ЭДС обратной полярности, я думаю, ротор даже на доли градуса может не успеть повернуться. И эта противо-ЭДС может быть весьма ощутима. Вот вопрос как ее подавлять правильно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

4 часа назад, Arlleex сказал:

Почему тогда в катушке поменяло? В обычной катушке для поддержания направления тока полярность на ее клеммах сменится

Нагрузка на двигателе есть, или он в свободном вращении? Лучше конечно классическая - диск с намотанной веревочкой, к верёвочке привязан/подвешен грузик. Менять вес,  наблюдать ток и напряжение.

Share this post


Link to post
Share on other sites

52 минуты назад, HardEgor сказал:

Нагрузка на двигателе есть, или он в свободном вращении? Лучше конечно классическая - диск с намотанной веревочкой, к верёвочке привязан/подвешен грузик. Менять вес,  наблюдать ток и напряжение.

Без нагрузки и с нагрузкой принципиально значения для осциллограмм не имело. Максимум это амплитуды или длительности переходных процессов чуть другие на холостых и под нагрузкой. Разумеется, знаки напряжений токов от этого не меняются))

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 часа назад, Arlleex сказал:

И эта противо-ЭДС может быть весьма ощутима. Вот вопрос как ее подавлять правильно.

Так она замкнется через паразитные диоды полевых транзисторов и источник питания. Или через диод одного транзистора и открытый противоположный транзистор, если оставить его открытым.

24.gif.4fc600297c57d65237caae5f91cf3d62.gif

 

У Леонида Ивановича это довольно подробно описано.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Защитные TVS и др аналоги гасящих цепей не всегда успевают оч быстро по времени отработать из-за их инерциальности, времени срабатывания.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

11 часов назад, Arlleex сказал:

Правильно ли параллельно двигателю поставить

Неправильно. Ранее уже ответил, как правильно — 30-вольтовые транзисторы и правильная разводка — ноль миллиметров между ними, а потому безвыводными, и безвыводным же керамическим силовым конденсатором, а при превышении напряжения питания мотор закорачивается.

Share this post


Link to post
Share on other sites

10 часов назад, Aner сказал:

Защитные TVS и др аналоги гасящих цепей не всегда успевают оч быстро по времени отработать из-за их инерциальности, времени срабатывания.

Измерил сейчас длительность этого короткого индуктивного выброса - около 200 нс. TVS-ы же разработаны специально для статических разрядов и НИП, они весьма быстрые.

А принимая во внимание еще

3 часа назад, Plain сказал:

Неправильно.

хотелось бы просто понять, почему же маломощные (до 50 Вт) моторчики нельзя шунтировать ограничителем.
 

3 часа назад, Plain сказал:

и безвыводным же керамическим силовым конденсатором, а при превышении напряжения питания мотор закорачивается.

Я так понял, Вы про весьма емкий конденсатор между вот этими точками?

image.png.b6a529bd8345ef4dbf9bb2b661406f5b.png

 

11 часов назад, Сергей Борщ сказал:

У Леонида Ивановича это довольно подробно описано.

Спасибо, посмотрел, но вопросы все равно имеются🙂

В статье не говорится о конкретной ЭДС: я выше рисовал картинку, что я увидел на осциллограмме на выводах мотора при включении и выключении его питания

image.png.0069fc8166aa87308fa8c307fb20b9fb.png

Красным подписал мои предположения о том, что я увидел.

У ДПТ есть "формула": U = E + IяRя. Т.е. по мере набора скорости движения роторных обмоток в поле статора, растет и ЭДС движения (противо-ЭДС). Она направлена встречно источнику питания, т.е. плюс к плюсу, минус к минусу. Именно поэтому у мотора стартовый ток высокий, а потом на высоких оборотах при той же нагрузке он ниже. А дальше происходит самое интересное: я снимаю провод питания с мотора, при этом смотрю на осциллограмму и вижу резкий всплеск вниз и быстрый подъем примерно в ту же область: мое предположение здесь было такое: поскольку попытались резко оборвать ток в активной на данный момент катушке якоря, по законам обычной индуктивности, на ее концах возникла ЭДС, препятствующая изменению этого тока - вот отсюда такая форма ЭДС индукции катушки. Затем к этой ЭДС с обратным знаком прикладывается ЭДС движения, потому что мотор все еще едет (останавливается по инерции ротора). И вот эта самая ЭДС движения (генераторный режим) НЕ будет выше ЭДС источника питания. Разве она может быть выше? Я не смог добиться амплитуды ЭДС движения выше амплитуды источника питания, хоть с нагрузкой на валу, хоть с резким замедлением вала при выключении. Поэтому как таковой опасности эта ЭДС движения не несет. Да, ее можно замкнуть транзисторами и образуется ток, который будет тормозить мотор (по сути это реостатное торможение закорачиванием обмоток). А вот от того короткого отрицательного импульса ЭДС индукции, показанного на рисунке, защищаться надо - и у меня и возник вопрос - почему эту иголку нельзя шунтировать обычным TVS-ом. Тогда эта иголка не пошла бы через обратные диоды транзисторов в источник питания, путь помехи был бы максимально коротким.

Share this post


Link to post
Share on other sites

14 hours ago, Arlleex said:

 И эта противо-ЭДС может быть весьма ощутима. Вот вопрос как ее подавлять правильно.

Это вряд ли.

Точнее это будет ЭДС с паразитных индуктивностей, которых при правильно разводке немного. Соответственно запасенная энергия маленькая.

А сам моторчик больших выбросов не должен давать, там железо медленно перемагничивается.

Share this post


Link to post
Share on other sites

20 минут назад, _Sergey_ сказал:

А сам моторчик больших выбросов не должен давать, там железо медленно перемагничивается.

Создал пальцами нагрузку на вал при отключении питания (чтобы быстрее его затормозить, быстрее времени выбега) - этот самый отрицательный импульс при 12-вольтовом питании показал размах ниже -30 В. Без нагрузки, разумеется, меньше, т.к. ток холостого хода - ниже, чем с нагрузкой. Так что, ИМХО, защищаться нужно...

Share this post


Link to post
Share on other sites

19 hours ago, Arlleex said:

Так она ж не меняется - полярность. Собрал сегодня простую схему - источник питания, резистор, мотор. Вот так

image.thumb.png.e3a0b63e7a85d3b69870aff2a0578529.png

Подтыкнулся осциллографом - график снятого напряжения на картинке.

Смотрите какая у вас петля паразитной индуктивности..

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 минуты назад, _Sergey_ сказал:

Смотрите какая у вас петля паразитной индуктивности..

Ну какая - 10 см провода питания?🙂

Щуп и земля осциллографа сейчас у меня прям на клеммах мотора висят. Без всяких резисторов.

И сюда же прямо на клеммы я подключаю источник питания. В момент отсоединения провода источника никаких индуктивностей, кроме самого мотора, осциллографу "не видны".

Share this post


Link to post
Share on other sites

11 minutes ago, Arlleex said:

Ну какая - 10 см провода питания?🙂

типа это не индуктивность? 🙃

Индуктивность, причем способная давать резкие острые иголки.

Quote

 В момент отсоединения провода источника никаких индуктивностей, кроме самого мотора, осциллографу "не видны".

внутри моторчика тоже есть какие-то провода, сами щетки.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 час назад, Arlleex сказал:

моторчики нельзя шунтировать ограничителем

Потому что в диагонали моста ограничитель всегда будет безработным, как раз по причине диодов, а значит пустая трата денег — Вам же ответили, все средства поглощения кинетической энергии ставятся на шину питания моста, будь то ограничитель, тормозной резистор, обратимый БП, и т.д., либо делается закорачивание обмотки, как реакция на превышение напряжением питания моста номинала.

1 час назад, Arlleex сказал:

Я так понял, Вы про весьма емкий конденсатор между вот этими точками?

Точки те, но конденсатор 0,1...1 мкФ, а ёмкий ставят дальше, если нужен.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...