Sterownik silnika krokowego bipolarnego powyżej 4A

Rozmowy na temat układów elektronicznych sterowania obrabiarek CNC

Autor tematu
s_ice
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Posty w temacie: 5
Posty: 26
Rejestracja: 03 mar 2010, 16:05
Lokalizacja: Gorlice

Sterownik silnika krokowego bipolarnego powyżej 4A

#1

Post napisał: s_ice » 08 kwie 2011, 14:56

Witam.
Skonstruowałem sobie sterownik silnika krokowego do mojej powstającej frezareczki CNC.
Sterownik działa, ale zastanawia mnie grzanie tranzystorów górnych które powinny być zamknięte.
Schemat znalazłem w Internecie ale ja go trochę przerobiłem.
Poniżej przedstawiam schemat części mocy.
Tylko dolne tranzystory są chopeerowane. Górne sterowane bez PWM.
Może mógłby ktoś rzucić okiem na schemat :)
Silnik podłączany do sterownika:
Napięcie:1.93V (na sterowniku jest jak na razie 10V)
Prąd fazy:4.2A
Moment trzymający: 2Nm

Obrazek

------------------
Przeprowadziłem kilka symulacji z moim układem i zauważyłem na czym polega błąd.
Załóżmy ,że włączony jest tranzystor Q5 i Q14, otóż podczas gdy chopeer rozłącza dolny tranzystor Q14 to w tym momencie dioda zenera D7 nie stabilizuje napięcia tak jak powinna i na bramce Q10 pojawia się napięcie, które odrobinę otwiera tranzystor powodując jego grzanie. W jaki sposób można rozwiązać ten problem, jak podłączyć tę diodę zenera aby podczas chopeerowania podwyższone napięcie dodatnie które przedostaje się przez obciążenie do sąsiadującego tranzystora górnego nie pojawiało się na bramce?

[ Dodano: 2011-04-09, 20:25 ]
No i po sterowniku, docelowo miał pracować na 40V i pracował chwile.
Na 10V wyciągałem 600mm/min przy skoku 1.75mm (silnika nie dało się zatrzymać w palcach choć bardzo chciałem).Niestety IRFZ44N mają napięcie 55V, bramki zasilałem z 50V, widać diody zabezpieczające nie poradziły sobie z przepięciami.
Poszły efektowne dymki i spaliłem dwa tranzystory sterujące oraz jednego mosfeta, coś jeszcze poszło ,ale jak narazie nie znalazłem. Więc sterownik idzie w odstawkę. Nie mam za wiele czasu, aby się bawić w poprawki więc zrobię sterownik unipolarny z chopeerem tyle, że silnik będzie miał 1.4Nm zamiast 2Nm. Może pociągnie frezowanie aluminium :)



Tagi:


snunit
Stały bywalec (min. 70)
Stały bywalec (min. 70)
Posty w temacie: 1
Posty: 73
Rejestracja: 16 sie 2010, 15:34
Lokalizacja: Katowice

#2

Post napisał: snunit » 10 kwie 2011, 13:31

Zobacz sobie jaki masz Rds.. i policz ile ciepła ci się wydziela na tranzystorze.
Do 2W obudowa sobie poradzi, potem musisz dac radiatory, aby moc osiagnac:

PD @TC = 25°C Power Dissipation 94 W
Linear Derating Factor 0.63 W/°C

Po drugie napięcie bramki 55V?

VGS Gate-to-Source Voltage ± 20 V

http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... rfz44n.pdf


dudi_elektr
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 2
Posty: 8
Rejestracja: 10 kwie 2011, 16:33
Lokalizacja: Rybnik
Kontakt:

#3

Post napisał: dudi_elektr » 10 kwie 2011, 17:01

Spróbuj takiego rozwiązania. Powinno pomóc. Daj znać czy zadziałało.

Obrazek

Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 5
Posty: 7884
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

#4

Post napisał: tuxcnc » 10 kwie 2011, 17:25

dudi_elektr pisze:Spróbuj takiego rozwiązania. Powinno pomóc. Daj znać czy zadziałało.
Nie zadziała/pójdzie dym.

Ten układ nie ma prawa działać i na tym temat należy zakończyć.

.


dudi_elektr
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 2
Posty: 8
Rejestracja: 10 kwie 2011, 16:33
Lokalizacja: Rybnik
Kontakt:

#5

Post napisał: dudi_elektr » 11 kwie 2011, 11:46

tuxcnc, a czy mógłbyś/mogłabyś napisać coś bardziej konstruktywnego, a nie tylko, że nie będzie działać? Podaj swoje pewniejsze rozwiązanie. Wszyscy chętnie się czegoś nauczymy.

Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 5
Posty: 7884
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

#6

Post napisał: tuxcnc » 11 kwie 2011, 15:21

dudi_elektr pisze:tuxcnc, a czy mógłbyś/mogłabyś napisać coś bardziej konstruktywnego, a nie tylko, że nie będzie działać?
Nie mógł bym.
Ten układ jest źle zaprojektowany i nie będzie działał nigdy i w żaden sposób.

EOT.


.


Autor tematu
s_ice
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Posty w temacie: 5
Posty: 26
Rejestracja: 03 mar 2010, 16:05
Lokalizacja: Gorlice

#7

Post napisał: s_ice » 11 kwie 2011, 16:09

co do bramek to tak zasilałem je z 50V, ale dioda zenera dla dolnych ograniczała to napięcie do 15V, a dla górnych do całkowitego otwarcia musi być napięcie wyższe powiedzmy o 10V od dodatniego napięcia zasilania, gdyż są to mosfety N. Ten układ działa, tranzystory nie były jakoś strasznie gorące przy 4A na fazę bez radiatora, z radiatorem byłyby pewnie zimne. ale nie podobało mi się to, że się lekko grzały te co powinny być wyłączone . Wartość graniczna 55V przy zasilaniu silnika 40V pozostawiała mi zbyt mało zapasu przy ewentualnych skokach napięcia, ale chciałem sprawdzić. Niestety nie wytrzymało i spaliło kilka części włącznie z logigą (w sumie groszowe sprawy tylko nie wlutowałem podstawek;) ). A układ jak najbardziej działa tylko przy napięciu 12V ,a nie 40V. Całkiem źle zaprojektowany napewno nie jest.

Dla zainteresowanych podaję źródło sterownika z którego zapożyczyłem część schematu, tylko tam górne były mosfet typu P.

http://rab.ict.pwr.wroc.pl/~mw/pdfs/Mostek.pdf

dudi_elektr- spróbuje najpierw w symulatorze i zobaczę co się zmieni.

Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 5
Posty: 7884
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

#8

Post napisał: tuxcnc » 11 kwie 2011, 16:16

s_ice pisze:tylko tam górne były mosfet typu P
Słów brakuje.

.

Awatar użytkownika

markcomp77
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 3
Posty: 3975
Rejestracja: 18 wrz 2004, 12:51
Lokalizacja: k/w-wy
Kontakt:

#9

Post napisał: markcomp77 » 11 kwie 2011, 16:26

bramkę G mosfeta trzeba polaryzować względem S... (górne mosfety nie są właściwie polaryzowane, trochę lepiej wygląda pierwszy rysunek...)
SpotkanieCNC: STOM-TOOL Marzec 2014
http://www.cnc.info.pl/topics79/spotkan ... t55028.htm


Autor tematu
s_ice
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Posty w temacie: 5
Posty: 26
Rejestracja: 03 mar 2010, 16:05
Lokalizacja: Gorlice

#10

Post napisał: s_ice » 11 kwie 2011, 16:39

tuxcnc
A gdzie jest napisane, że górne tranzystory nie mogą być typu N? Odpowiednio sterowane jak najbardziej spełniają swoje zadanie i nie jest to BŁĘDEM. Ale widocznie ktoś tu nie lubi takich rozwiązań. Może nie jest to zgodne z jakimiś tam elektronicznymi zasadami projektowania, ale jak najbardziej właśnie takie rozwiązania się stosuje ze względu na niskie Rds tranzystorów mosfet N. Może zamiast takich komentarzy pojawiło by się coś co mogło by rozwiązać problem. Jeśli nie to za takie komentarze już dziękuję z góry.


markcomp77- czy chodzi Ci o schemat poprawiony przez kolegę dudi_elektr? czy ten co ja wstawiłem :wink:


PS. Czemu u ludzi tyle złości?

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Elektronika CNC”