Czy silniki BLDC są lepsze od krokówek

[arizon]

Witam
widzę że Kolega stosuje podobne rozwiązanie:

Przesiadłem się na układ TLP250 ( driver z optoizolacją , +-1.5A ) oraz para P-MOSFET / N-MOSFET. Do tego zasilacz dający oprócz V jeszcze 15V oraz V-15V.

Ja stosuję tranzystory bipolarne darlington MJD122 oraz MJD127 przed nimi jest driver hcpl3120 i wszystko działa pięknie ale przy bardzo małych wypełnieniach albo bardzo dużych poniżej 1% i powyżej 99% te tranzystory robią się gorące nawet bardzo i prąd pobierany przez sterownik mocno idzie w górę. Próbowałem zmieniać rezystor sterujący bramką oraz rezystor ograniczający prąd wysterowania Mosfeta ale mniej lub bardziej przy podanych wyżej parametrach cholerswo się grzeje. Może ktoś jest w stanie to wyjaśnić. Czy może Kolega powiedzieć jakie stosuje tranzystory do tego? Narazie rozwiązałem problem tak że ograniczyłem programowo wypełnienie do zakresu 1-99%.
Pozdrawiam

[jarekk]

To by świadczyło o tym że pracują w zakresie liniowym. Nie widać na oscyloskopie jak kształtuje się prąd bazy mosfeta oraz napięcie przed rezystorem bramkowym ?

Oj kolega to ma kobyłę patrząc na parametry tranzystorów sterujących - u mnie to mały prototyp na nieduże prądy ( układ projektowany na 80V/8A). I jeszcze nie działający do końca - priorytet ma sterownik USB/Ethernet.

[arizon]

Tranzystor mocy jest prawidłowo sterowany obawiam się że tranzystory sterujące na krótką chwilę oba przewodzą i z tego to grzanie. U mnie końcówka mocy musiała być duża silniki są na 116V i biorą 504A w piku a nominalnie ciągną ponad 60A ale też poruszają nie byle jaką maszyną frezarka waży 10,5 tony. A śruba kulowa ma z tego co pamiętam 60mm średnicy przy prawie 2 metrach długości.
Pozdrawiam

[jarekk]

Tranzystor mocy jest prawidłowo sterowany obawiam się że tranzystory sterujące na krótką chwilę oba przewodzą i z tego to grzanie.

Hmm, a co do tego ma wypełnienie ? No chyba że nie są w stanie tak szybko się przełączyć - wtedy takie współczynniki byłby za "szybkie" dla układu.

Może kolega pokazać swój sterownik - chodzi głównie o końcówkę mocy (no chyba że jest to projekt komercyjny )? - jestem ciekaw szczegółów, bo zrobić coś co przetrzyma takie uderzenie prądu - to chylę czoła.

[arizon]

Może kolega pokazać swój sterownik - chodzi głównie o końcówkę mocy (no chyba że jest to projekt komercyjny )? - jestem ciekaw szczegółów, bo zrobić coś co przetrzyma takie uderzenie prądu - to chylę czoła.

Gdybym mógł udostępnić to już dawno by był na forum. Końcówka jest na 10 równoległych tranzystorach IRFP260N sterownik jest do silników szczotkowych DC. Prawdopodobnie będę mógł udostępnić schemat dla mniejszej mocy 3kW do 9 w piku.
Pozdrawiam

[jarekk]

[quote="jarekk" Prawdopodobnie będę mógł udostępnić schemat dla mniejszej mocy 3kW do 9 w piku.

To też byłoby fajne.

A zasilanie to kolega chyba prowadzi kablami od spawarki ?

[Leoo]

Ja stosuję tranzystory bipolarne darlington MJD122 oraz MJD127 przed nimi jest driver hcpl3120 i wszystko działa pięknie ale przy bardzo małych wypełnieniach albo bardzo dużych poniżej 1% i powyżej 99% te tranzystory robią się gorące nawet bardzo i prąd pobierany przez sterownik mocno idzie w górę.

Proszę zauważyć, że UHU też nie pracuje na krańcach wypełnienia a to ze względu na sposób zasilania "górnej" części getedrivera IR2184. Jeśli Kolega w ten sam sposób rozwiązał zasilanie dla HCPL3120 górnych kluczy mostka, to odpowiedź jest oczywista.
Rozumiem, że tranzystory na wyjściu HCPL3120 pracują w układzie wtórnika komplementarnego? Czy jest jeszcze jakiś opór między wyjściem a bazami tranzystorów?
Tranzystory Darlingtona są dobre do wolnych układów i to jako elementy wykonawcze. W tym wypadku nie pokusił bym się o ich stosowanie, zwłaszcza że w karcie katalogowej ich parametry podawane są dla 10kHz a PWM serwa pracuje na 20kHz albo i wyżej. Komplementarne MOSFET-y i po sprawie - jak zaleca IR.
Stosowanie pojedyńczego opornika bramkowego, przy unipolarnym zasilaniu gatedrivera nie pozwala na symetryczny czas włączenia i wyłączenia klucza. W mostku, o ile dobrze czytam, pracuje 40 tranzystorów a bramka każdego z nich ma 4nF. To całkiem spora pojemność do przeładowania dla pojedyńczego gatedrivera.

[jarekk]

Proszę zauważyć, że UHU też nie pracuje na krańcach wypełnienia a to ze względu na sposób zasilania "górnej" części getedrivera IR2184. Jeśli Kolega w ten sam sposób rozwiązał zasilanie dla HCPL3120 górnych kluczy mostka

Jeżeli jest tak faktycznie - to nie dziwota.
Ja mówiłem o innym układzie - w półmostku mam parę P/N mosfet (jako tranzystory mocy). Do tego dodatkowe zasilania +15V oraz Vz-15V. Dzięki temu dolne tranzystory sterowane są z tego dodatkowego +15V, a górne ( typu P) z Vz-15V. Dwa dodatkowe napięcia zasilania załatwiają optoizolację układu mocy.

Ceną za taki prosty układ jest użycie tranzystora typu P. Ale w interesującym mnie zakresie mocy ( <1kW ) nie ma problemu ze znalezieniem takiego z małą pojemnością bramki oraz małym Rds.

A'propo dalrlingtona - mam w jednym ze swoich układów ( do innych celów) poczwórnego. Różnica Ton/Toff jest bardzo dużą ( ale tam tylko Ton się liczy)

[arizon]

Driver posiada zewnętrzne zasilanie. Tak jak pisałem wcześniej zmieniałem w dużym zakresie rezystor bramkowy do komplementarnych darlingtonów. Pomiędzy wyjściem z wtórnika a mosfetami jest rezystor o rezystancji 1ohm.

[Leoo]

Driver posiada zewnętrzne zasilanie. Tak jak pisałem wcześniej zmieniałem w dużym zakresie rezystor bramkowy do komplementarnych darlingtonów. Pomiędzy wyjściem z wtórnika a mosfetami jest rezystor o rezystancji 1ohm.

Zapewne posiada Kolega oscyloskop, skoro para się powyższą problematyką. Proszę wpiąć go w opornik (bocznik) kontroli prądu i sprawdzić. Moment w którym dochodzi do połączeń skrośnych mostka jest łatwy do zauważenia, gdyż prąd narasta bardzo stromo.

Kolega stosuje jeden opornik w bramkach ale jak już wspomniałem dwukrotnie, w ten sposób czas wyłączania tranzystora jest dłuższy niż jego czas załączania. Chodzi o to, że podczas ładowania napięcie narasta początkowo bardzo szybko, jednocześnie przekraczając wartość progową, od której pojawia się prąd drenu, niech to będzie 6V. Kiedy wyłączamy napięcie bramki, początkowo spada ono szybko a następnie zwalnia coraz bardziej, gdyż źródłem zasilania w obwodzie jest jedynie pojemność bramki. W związku z powyższym czas w którym owo napięcie spadnie z 6V do 0 będzie stosunkowo długi. Niestety w tym czasie MOSFET przechodzi przez liniowy zakres pracy i się grzeje.
Jeśli umieścimy dwa klucze nad sobą okazuje się, że zanim "górny" klucz przestanie przewodzić, "dolny" już przewodzi a w ten sposób powstaje połączenie skrośne. Na dodatek jeśli gatedrivery mają duże czasy propagacji.
Proszę jeszcze raz zerknąć na UHU. Bramki ładowane są przez duże oporności (wolno) a rozładowywane przez znacznie mniejsze (szybko) tylko po to, by uzyskać symetryczne narastanie i opadanie prądu mostka.