Jak dobrać tranzystory do PWM 40A z IRF1405 i zabezpieczenie diodowe?

Mon Feb 11, 2008 2:42 pm   

Witam
Buduje bardzo prosty sterownik, regulator obrotów silnika DC 12V i
prądzie
max 40A (skuter).
Układ regulujący to poczciwy 555, natomiast układ wykonawczy zamierzam
zrobić na IRF1405 (Id 169A Vds55V Rdson0.0053ohm 330W obudowa TO-220).

Zastanawiam się ile zastosować tranzystorów, specyfikacji wynikało,
że
spokojnie da radę jeden tranzystor. Ale jak pomyslę, że ma płynąć 30A
przez
cieniutkie nóżki to troszkę wątpię w parametry i zastanawiam się czy
nie
zastosować 2 czy też 3 połączonych równolegle a może więcej?

Przeszukałem google pod względem schematów w szczególności bloku
wyjściowego, jak to jest rozwiązane w urządzeniach komercyjnych, ale
niestety nic sensownego nie znalazłem.

Kolejnym problem to o jakich parametrach zastosować diodę
zabezpieczającą
(podłączona równolegle do silnika) czy MBR 2060 wystarczy ? (schottky
20A
60V)

Mon Feb 11, 2008 2:42 pm   

Użytkownik "Tomotron" <tomotron@o2.pl> napisał w wiadomości
news:017e6bf1-2745-4729-9a20-197456b24e44@d4g2000prg.googlegroups.com...


tranzystory zwiększą pojemność obciążenia i może być gorzej, sterowanie
powinno być odpowiednio szybkie bo strata w tranzystorach jest główne na
kluczowaniu, komplementarna para wtórników emiterowych powinna załatwić
sprawę, albo zastosuj specjalizowane drivery.


odłoży sę na tych diodach.
Piotr

Tue Feb 12, 2008 12:22 am   

Układ regulujący to poczciwy 555, natomiast układ wykonawczy zamierzam
zrobić na IRF1405 (Id 169A Vds55V Rdson0.0053ohm 330W obudowa TO-220).


dziś udało podgrzac mi sie kabel głosnikowy 1.5 mm do dosc sporej temp (
napięcie ok 30V) a te tranzystorki ledwo ciepłe byly :-)

silnik ma sie kręcic w jedną czy 2 strony ??

Tue Feb 12, 2008 6:43 pm   

Będzie się kręcił w jedną stronę

Jako sterownik tranzystorów zastosuje TC427, tranzystory mają dużą
pojemność bramki ponad 5n, nie chcę ryzykować złym ich
wysterowaniem.

Sun Feb 17, 2008 8:39 pm   

Tomotron napisał(a):


Jeden wystarczy, ale musisz go ODPOWIEDNIO wysterować. I sprawdź, czy
przy Twoim wysterowaniu nie poruszasz się na granicy zakresu
bezpioecznej pracy (jest taki wykres w PDF). Generalnie trzeba pamiętać,
że półprzewodniki maja więcej parametrów niż te kilka podstawowych. Stąd
się często biorą niepowodzenia konstruktorów. CZYTAJ DOKŁADNIE DANE
PRODUCENTA.

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki

"Wszystkie zwierzęta sa równe.
Ale te, które mają futerko w trzykolorowe pasy, są równiejsze."

Mon Feb 18, 2008 11:25 am   

Czytam twój post i zastanawiam się po co w ogóle to piszesz????
Nie dałeś żadnej rady tylko napisałeś coś w stylu "zachowaj wszystko zgodnie z
zasadami w tego typu układach... a zasady znajdziesz w pdf'ie i gdzie indziej".
Gość nie ma doświadczenia... nie wie gdzie czekają pułapki..... na co
szczególnie trzeba zwracać uwagę.... a Ty piszesz cytuje: CZYTAJ DOKŁADNIE DANE
PRODUCENTA.



--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

Mon Feb 18, 2008 3:00 pm   

mick napisał(a):


Bo za chwilę będzie pisał z płaczem że mu się tranzystory spaliły.
Jeśli przeczyta PDF-a od deski do deski, to przynajmniej będzie wiedział
na co uwazać (że coś mu grozi o czym wcześniej nie wiedział) i o co pytać.
Napiszesz mu że jest dobrze nie wiedząc jakie jest obciążenie, jaka
wydajność i charakterystyka drivera, jaka prędkość zbocza? A sam wiesz o
co chodzi?

Wiem że czasy sa takie, że każdy chce miec wszystko szybko i za darmo a
przede wszystkim BEZ WYSIŁKU. Ale tak nie ma w solidnej robocie.

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki

"Wszystkie zwierzęta sa równe.
Ale te, które mają futerko w trzykolorowe pasy, są równiejsze."

Mon Feb 18, 2008 10:47 pm   

Sorki troszkę mnie poniosło, to chyba przez to przeziębienie... ehh
Sprawa wygląda tak, że sam robiłem takie sterowanie ale na dużo większy prąd w
szczycie nawet 350A i zanim doszedłem do tego, które parametry są najważniejsze
to spaliłem całą kupę tranzystorów. Dlatego uważam że jak już chcesz doradzić to
powinieneś przynajmniej powiedzieć co jest najważniejsze... czyli:
1) dobry driver do sterowania
2) zabezpieczenie przeciwprzepięciowe.. dioda zwrotna
Reszta do amatorskiego wykonania nie jest taka ważna

pozdrawiam


--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

Mon Feb 18, 2008 11:15 pm   

mi15WYTNIJTO@poczta.onet.pl napisał(a):


Zabezpieczenie pzepięciowe ma wbudowany każdy praktycznie tranzystor. W
sterowaniu PWM ta dioda służy nie tyle jako zabezpieczenie (efekt
dodatkowy) ale do kluczowania prądu cewki.
Nawet gdyby wewnętrzna dioda zenera była w stanie wytrzymac moc impulsów
zwrotnych, to układ bez diody na zasilaniu i tak nie będzie dobrze działał.

A oprócz tego wszystkiego jest coś takiego jak obszar bezpiecznej pracy
który silnie zalezy od częstotliwości kluczowania, szerokości impulsów,
amplitudy i czasu narastania napięcia bramki... Jest to najważniejszy
wykres w danych tranzystora, jeśli chcemy z niego wyciskać dużo.

I to właśnie napisałem na poczatku. Mądrej głowie dość dwie słowie, a
jeśli nie, to i tak nic nie pomoże :)

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki

"Wszystkie zwierzęta sa równe.
Ale te, które mają futerko w trzykolorowe pasy, są równiejsze."

Tue Feb 19, 2008 10:52 am   

Niech ci będzie masz rację chyba wszyscy oczekujemy od razu konkretów zamiast
zgłębić temat.
Skoro znasz się w temacie to może troszkę przybliżysz mi temat, bo choć zrobiłem
sterowanie jak już pisałem ale jest to zrobione raczej metodą prób i błędów.
Mam więc pytanie jeśli można, który to wykres ma takie znaczenie czy chodzi o
"Maximum effective transient thermal impedance"? Jeśli tak to jak go interpretować?

pozdrawiam
Mick

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

Tue Feb 19, 2008 11:52 am   

mi15WYTNIJTO@poczta.onet.pl napisał(a):


To co napisałeś to w wolnym tłumaczeniu "maksymalna sprawność oddawania
ciepła". Albo po prostu "opór cieplny dla pojedynczych impulsów", zwykle
w funkcji prędkości przełączania.

Ale mi chodziło raczej o wykres zwany zwykle "safe operating area" który
wprost pokazuje, czy i z jaką prędkością można przełączać tranzystor mos
przy określonym napięciu oraz prądzie.
W skrócie - jeśli czasłączenia rośnie, to maksymalna moc przełączana
maleje. Parametry katalogowe ogólne są definiowane dla pradu stałego.
Maksymalna dynamiczna moc przełączania jednak zależy od parametrów
czasowych impulsów sterujących. MOże być ona mniejsza ale też większa
niż zwykły iloczyn maksymalnego prądu i napięcia z pierwszej strony PDF-a

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki

"Wszystkie zwierzęta sa równe.
Ale te, które mają futerko w trzykolorowe pasy, są równiejsze."

Tue Feb 19, 2008 6:56 pm   

[quote:6f45870046]Ale mi chodziło raczej o wykres zwany zwykle "safe operating area" który
wprost pokazuje, czy i z jaką prędkością można przełączać tranzystor mos
przy określonym napięciu oraz prądzie.
W skrócie - jeśli czasłączenia rośnie, to maksymalna moc przełączana
maleje. Parametry katalogowe ogólne są definiowane dla pradu stałego.
Maksymalna dynamiczna moc przełączania jednak zależy od parametrów
czasowych impulsów sterujących. MOże być ona mniejsza ale też większa
niż zwykły iloczyn maksymalnego prądu i napięcia z pierwszej strony PDF-a
[/quote:6f45870046]
Dzięki za wskazówki są bezcenne
Ale jeszcze chciałby Cię poprosić o pomoc, chodzi o silnik (prądu stałego,
szeregowy oczywiście) 2.1kW napięcie 40V, chciałbym zastosować słynne
tranzystory IRF1405, są tanie, prąd aż 169A ale napiecie Uds tylko 55V, teraz
przy przełączaniu PWM pojawiają mi się przepięcia o dość dużej amplitudzie
(narazie mam inne tranzystory - droższe, ale chcę zrobić mostek H). Czym te
przepięcia zbić próbowałem dać transile na 51V ale nie wytrzymały zbyt długo tj.
paręnaście sekund.

Drugie pytanie zinterpretuj mi ten wykres SAFE OPERATING AREA dla tego
tranzystora dla napięcia Uds=40V?

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

Tue Feb 19, 2008 7:32 pm   

[quote:2401fc6fdb]Dzięki za wskazówki są bezcenne
Ale jeszcze chciałby Cię poprosić o pomoc, chodzi o silnik (prądu stałego,
szeregowy oczywiście) 2.1kW napięcie 40V, chciałbym zastosować słynne
tranzystory IRF1405, są tanie, prąd aż 169A ale napiecie Uds tylko 55V,
teraz
przy przełączaniu PWM pojawiają mi się przepięcia o dość dużej amplitudzie
(narazie mam inne tranzystory - droższe, ale chcę zrobić mostek H). Czym
te
przepięcia zbić próbowałem dać transile na 51V ale nie wytrzymały zbyt
długo tj.
paręnaście sekund.
[/quote:2401fc6fdb]
a moze gasik RC, albo lepiej LC, ale to juz więcej zabawy, jakiej mocy dales
transile ? moze dołozy kilka transili, i moze zrobic drabinkę na kilka
napięc..

Tue Feb 19, 2008 8:22 pm   

mi15WYTNIJTO@poczta.onet.pl napisał(a):


No to w końcu nie dałeś diod kluczujących??? Żadnych przepięć nie ma
prawa być. Transili sie nie daje do tych celów. Zenerkę dużej mocy masz
w tranzystorze - ona jest jak transil. Ale nigdy się nie powinna
włączać. A już z pewnością nigdy przy sterowaniu PWM.
Oj, cos mi się zdaje że nie wiesz jak działa cewka...
W mostku H tez się daje diody, tylko 4 zamiast jednej. Zobacz schemat
jakiegoś mostkowego drivera scalonego do silników.


Przy pojedynczych impulsach o szerokości 100uS możesz przełączać
maksymalnie 4kW.
Przy długich impulsach możesz kluczowac co najwyżej 7A. Czyli moc
przełączana maksymalnie 280W. Np będzie to żarówka z masywnym włóknem na
40V, która w stanie zimnym ma opór 6 omów. 7A ze 170A-mperowego
tranzystora - niezłe co? Innymi słowy szacuję, że możesz bez ryzyka
sterować żarówką 40V 200W jeśli będzie miała bardzo szybkie włókno albo
żarówką 100W z włóknem masywnym.
Oczywiście silnik to zupełnie co innego.


Jeszcze jedna uwaga. Dokładnie uwaga numer '6' z PDF-a dotycząca prądu
maksymalnego: "(169A) Calculated continuous current based on maximum
allowable junction temperature. Package limitation current is 75A." :)

Twój silnik mieści się w granicach możliwości tranzystora, ale z niezbyt
dużym zapasem, jeśli ten silnik będzie pobierał 2kW.
Zależnie od indukcyjnosci uzwojeń musisz też dobrać odpowiednio dużą
częstotliwość PWM, żeby się nie okazało że na starcie silnika kluczujesz
kawałek grubego miedzianego drutu ))) Skutki będą wiadome... jeśli
zasilacz odpowiednio twardy.

Dla odmiany szybszy PWM to większe straty na przełączanie, czyli nie
przesadź z tym szybkim kluczowaniem.

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki

"Wszystkie zwierzęta sa równe.
Ale te, które mają futerko w trzykolorowe pasy, są równiejsze."

Tue Feb 19, 2008 8:42 pm   

Dałem chyba 4szt 1.5ke51 spaliły się szybko, teraz mam na 90V i nawet się nie
grzeją. Właśnie trzeba będzie pomyśleć o jakimś gasiku.

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl