Jump to content
    

Использовать паразитные диоды MOSFET по назначению?

Пока что вырисовывается что-то такое. Это IRS2011, драйвер транзисторов с бутстреп-обвязкой

image.png.b504838f3d02b7a37ecee98417b90a7e.png


Второй такой же рядом - тут не показан. А это сам мост уже

image.thumb.png.7b0a3b4d00a27ee7749abd41fe413a90.png


Сверху - ограничитель выбросов мотора и bulk-поглотители, а C23, C27 которые - это блокировка, разводятся как показано на схеме и максимально близко к показанным точкам подключения🙂

Вот еще на самом деле такая схема требует ппц какой осторожности с программированием МК - я завожу управление каждым транзистором на отдельный пин ШИМ МК одного таймера.

Share this post


Link to post
Share on other sites

23 minutes ago, Arlleex said:

Вот еще на самом деле такая схема требует ппц какой осторожности с программированием МК - я завожу управление каждым транзистором на отдельный пин ШИМ МК одного таймера.

Таймер умеет формировать dead time? Остается только заполнение задавать и управлять hi z состоянием. Могут быть проблемы когда МК в состоянии отладки или во встроенном загрузчике который использует те же пины.

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 минуты назад, amaora сказал:

Таймер умеет формировать dead time? Остается только заполнение задавать и управлять hi z состоянием.

А зачем dead-time мосту?:wink: Ведь тут не надо фазами управлять друг за другом))

Но, если чего, в таймере dead-time есть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Just now, Arlleex said:

А зачем dead-time мосту?:wink: Ведь тут не надо фазами управлять друг за другом))

Чтобы использовать готовый блок формирования ШИМ с dead time и не опасаться сквозняков из-за ошибок программирования.

Ну и диоды паразитные по минимуму использовать, только на время переходных процессов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Только что, amaora сказал:

Чтобы использовать готовый блок формирования ШИМ с dead time и не опасаться сквозняков из-за ошибок программирования.

Ну и диоды паразитные по минимуму использовать, только на время переходных процессов.

Dead-time, насколько я знаю, разносит время между фронтами сигналов включения/выключения верхнего/нижнего транзистора.

При этом, если ШИМ выходы разные, dead-time ничем не поможет уже, а задействовать комплементарность выходов в мосту не имеет смысла - 4-мя транзисторами нужно иметь возможность управлять по-отдельности.

В простейшем случае да - можно рулить только диагональными плечами симметрично, но я вывожу управление всеми отдельно, чтобы включать реостатное торможение, например.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все комбинации перебираются двумя величинами: коэффициент заполнения dc и флаг hi z.

Эти величины задаются для каждого полумоста на каждом цикле ШИМ. Остальное уже определяют алгоритмы управления, которые оперируют абстрактным выходным напряжением и ничего не знают про таймеры и модуляцию.

Не надо диагональными симметрично, надо полумостами отдельно.

Есть еще варианты сдвигать фазу, но это больше для многофазных dc/dc а не для моторов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

51 минуту назад, Arlleex сказал:

вырисовывается что-то такое

В последней бумаге посмотрите Рис.25 на тему расположения R10 и R12.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 часа назад, Plain сказал:

В последней бумаге посмотрите Рис.25 на тему расположения R10 и R12.

Не совсем понятно, откуда там так хитро вылез диод Шоттки.

D1, я так понимаю, это паразитный диод нижнего транзистора, в случае полумоста.

4 часа назад, amaora сказал:

Не надо диагональными симметрично, надо полумостами отдельно.

А ведь правда: можно же, допустим, нижний транзистор моста открыть на полную, а верхний по диагонали ШИМовать. А при вращении движка в другую сторону - то же проделать с другой парой транзисторов, а неиспользуемую пару выключить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

8 часов назад, Arlleex сказал:

Не совсем понятно

Там на предыдущем Рис.24 всё показано — чем плохи неправильная разводка и выводные компоненты.

Share this post


Link to post
Share on other sites

14 часов назад, Plain сказал:

Там на предыдущем Рис.24 всё показано — чем плохи неправильная разводка и выводные компоненты.

Не совсем понял про опасность отрицательного напряжения в статье, если честно. Если речь о риске замыкания летающего конденсатора на напряжение "горячей" стороны (в моем случае 24 В), то в таком случае я переиграю на берегу - вне зависимости от разводки просто поставлю конденсатор на 100 В🙂 Ну, будет он не 0402, а 0603 - небольшая разница. Но в целом мысль понятна - сегодня 24 В, завтра там будет нужно 150 В🙂 Хотя нет. Тут наверное смысл в том, что имеется возможность успеть сильно перезарядить конденсатор до напряжения, которое будет превышать максимальное напряжение затвора.
UPD: Перечитал параграф с этой картинкой (ниже, рис. 2) - дошло.

Кстати, в первых строках IRS2011 пишут

Цитата

Features
...
Tolerant to negative transient voltage, dV/dt immune
...

если речь о нем же, конечно...

Меня сейчас немного вводит в заблуждение схема заряда бутстрепа

image.png.7f3d8bbe5ae6aa61e8d85cf1e9bfe1d7.png

Т.е. каждому циклу включения верхнего транзистора (в цикле ШИМ) обязательно должен предшествовать цикл включения нижнего транзистора. Иначе бутстрепный конденсатор просто не будет заряжаться. В случае полного моста при кручении мотора управляются диагональные транзисторы, 2 других транзистора просто выключены. Поэтому замыкание нижнего через индуктивность мотора или катушки (в случае DC/DC-конвертера), я так понимаю, совсем "не то". А как тогда правильно ШИМ-овать полный мост? Такое чувство, что нужно не просто ШИМ-ировать нужную диагональ, а в момент выключения транзисторов диагонали, включать транзистор нижнего плеча того драйвера, чьим верхним плечом рулили в активной фазе ШИМ. Так?

Тогда действительно, нельзя все транзисторы на независимые 4 канала ШИМ одного таймера сажать. Обязательно нужно на комплементарные с dead-time.

Share this post


Link to post
Share on other sites

7 hours ago, Arlleex said:

Т.е. каждому циклу включения верхнего транзистора (в цикле ШИМ) обязательно должен предшествовать цикл включения нижнего транзистора.

Не обязательно каждому, можете посчитать на сколько его хватит.

7 hours ago, Arlleex said:

Такое чувство, что нужно не просто ШИМ-ировать нужную диагональ, а в момент выключения транзисторов диагонали, включать транзистор нижнего плеча того драйвера, чьим верхним плечом рулили в активной фазе ШИМ. Так?

А мне непонятно зачем шим-ировать диагональ и разрывать цепь тока мотора на каждом цикле.

Задача моста обеспечить на выходе заданные (средние в цикле) напряжения, независимо от других условий, от тока.

Отключать одновременно и верхний и нижний ключ имеет смысл в каких-то диагностических и измерительных целях.

Share this post


Link to post
Share on other sites

16 часов назад, Arlleex сказал:

как тогда правильно ШИМ

Обычно обходятся одним выводом ШИМ, т.е. одно плечо всегда в нуле, и двумя синхронными драйверами затворов, т.е. которые мёртвое время делают сами и впритык.

Edited by Plain

Share this post


Link to post
Share on other sites

8 часов назад, amaora сказал:

Задача моста обеспечить на выходе заданные (средние в цикле) напряжения, независимо от других условий, от тока.

И как обеспечить выполнение этой задачи, не шимируя и не разрывая цепи тока питания мотора?

Для примера обычно приводятся такие картинки по управлению мостом

H-мост — roboforum.ru Wiki

Но это упрощение, т.к. в реальности транзисторы включаются не полностью, а управляются ШИМ-ом.

И в таких интернетных схемах почти никогда не пишется, что, например, Q1 в стандартной схеме драйвера с бутстрепом нужно периодически отключать, а включать Q2, чтобы тот зарядил бутстрепную помпу. Чтобы не задумываться, когда там пора дозаряжать эту помпу, я бы заряжал ее каждый цикл работы активного полумоста.

Поэтому (по рисунку), чтобы обеспечить контролируемое напряжение на моторе нужной полярности, можно включить Q4 на постоянку, т.к. он не требует зарядки помп, а на левый вывод мотора подавать ШИМ. И этот ШИМ формировать противофазным управлением Q1/Q2 с правильными dead-time, чтобы не случилось КЗ и не было больших потерь на переключение. Т.е. простыми словами, несмотря на то, что на картинке слева управляется только Q1, в реальности нужно управлять как Q1, так и Q2, т.к. без работы Q2 не будет нормально работать драйвер затвора Q1.

Вот это я и хотел прояснить, так ли управляют моторами через драйверы с бутстрепами?

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 час назад, Arlleex сказал:

так ли управляют моторами

Не каждый первый. Если КПД не важен, выпрямление делают пассивным, т.е. второй транзистор всегда выключен. Ещё можно сэкономить полумостовой драйвер затворов, сделав одно плечо пассивным, управляемым помпой и драйвером затворов на россыпи. Потери на переключение уменьшают посредством шунтирования медленных паразитных диодов диодами Шоттки.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 hours ago, Arlleex said:

И как обеспечить выполнение этой задачи, не шимируя и не разрывая цепи тока питания мотора?

Держать выходное сопротивление нулевым, то есть один из транзисторов всегда открыт. Симметричное управление с deadtime.

Другие варианты наверно имеют смысл если формировать ШИМ (да строить всю СУ с обратными связями) аналоговой схемой на россыпи. Но не на МК с подходящим таймером.

3 hours ago, Arlleex said:

Чтобы не задумываться, когда там пора дозаряжать эту помпу, я бы заряжал ее каждый цикл работы активного полумоста.

Это все ограничения модуляции, чтобы не задумываться надо сделать отдельное питание.

Это от упрощения и оптимизации стоимости/габаритов, не надо на это все завязывать.

3 hours ago, Arlleex said:

Вот это я и хотел прояснить, так ли управляют моторами через драйверы с бутстрепами?

Да, но для DC мотора вероятно захочется долго держать 100% заполнение, а это невозможно с бутстрепным драйвером, ему надо заряжать емкость.

Если бы такое статическое положение в течении длительного времени было исключено, то бутстрепность драйвера не ограничивала бы возможности моста.

Edited by amaora

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...