Критерий выбора полевиков для драйвера ШД

mura

Сейчас есть широкий выбор полевиков, и при разработке контроллера стоит вопрос выбора.

Можно выбрать полевик с минимальным сопротивлением (Z), но они имеют большую входную емкость и низкое напряжение (55-60В).
Обычные IRF5XX - сопротивление значительно выше, но емкость в 5-6 раз меньше.
Современные контроллеры задают ток шимом -> от времени открытия зависит разогрев ПТ, посему специалицированный драйвер необходим.
Но если мы ставим драйвер то можно забить на большую емкость затвора - все равно прокачает.
Остался вопрос о напряжении питания хватит ли 48В или необходимо 80-100, как китайцы делают?
Из лично запитывал все 24В и все ездило как надо, но ШД более 3А не использовал (небыло надобности).

А Вы что думаете?

AlexGA7
mura:

Сейчас есть широкий выбор полевиков, и при разработке контроллера стоит вопрос выбора.
Можно выбрать полевик с минимальным сопротивлением (Z), но они имеют большую входную емкость и низкое напряжение (55-60В).

В зависимости от рабочих параметров (тока, напряжения, частоты с учетом ШИМ) можно прикинуть выделяемую мощность на ключевых элемента. Поищите в яндексе и у IR. Однозначно неправильно брать ключи на 50А для рабочего тока 3А.

Остался вопрос о напряжении питания хватит ли 48В или необходимо 80-100, как китайцы делают?
Из лично запитывал все 24В и все ездило как надо, но ШД более 3А не использовал (небыло надобности).

Все зависит от мощности шд и его типа. Если будете использовать 48В и какой то чип на 50В, учтите, что БП должен справляться с рекуперацией с двигателя при резком торможении.

arisov77

Я бы, наверное, поставил в параллель парочку или более IRF540 (100В) через «выравнивающие» резисторы. Один IRF540 без радиатора 2,5А держит нормально, чуть-чуть тёпленький (постоянно включенный, без переключений).

ATLab
mura:


А Вы что думаете?

Думаю, что вопрос слишком расплывчатый. Нужно сформулировать и другие критерии выбора:

  1. тип драйвера - униполярный, биполярный;
  2. серийный выпуск / штучное изделие;
  3. тип корпуса / охлаждение;
  4. цена;
    5…
    С точки зрения практической, можно взять IRF540 (530) - для большинства хватит, относительно недорог и распространен.
    Кстати, на IRF540 (от IR!) сделан Gecko.
Andrey12

ИМХО IRF540 неплохой вариант,но есть посвежее : IRF7493, IRFR3411.
Есть NXP PSMN038, PHP27NQ10T тоже ничего так.
Емкость входная у IRF540 не очень то и маленькая.
Я бы сказал стандартная при его характеристиках.
Напряжение питания для драйвера: Umax=Iобм*Rобм*12 - так Gecko советует …

mura
ATLab:

Думаю, что вопрос слишком расплывчатый. Нужно сформулировать и другие критерии выбора:

  1. тип драйвера - униполярный, биполярный;
  2. серийный выпуск / штучное изделие;
  3. тип корпуса / охлаждение;
  4. цена;
    5…
    С точки зрения практической, можно взять IRF540 (530) - для большинства хватит, относительно недорог и распространен.
    Кстати, на IRF540 (от IR!) сделан Gecko.

1.униполярный
2.мелкосерийка
3. непринудительное охлаждение

Да, ток 5 - 10 А, для 3А есть прекрасная вещь TB6560.

ATLab
Andrey12:

… есть посвежее : IRF7493, IRFR3411.
Есть NXP PSMN038, PHP27NQ10T тоже ничего так.

1.униполярный
2.мелкосерийка
3. непринудительное охлаждение

Да, вполне хорошие транзисторы., кроме тех, что в SO-8 - для униполярного драйвера они не очень подойдут, слишком маленькая рассеиваемая мощность корпуса. А ее нужно будет рассеивать: ток через встроенный диод, и от этого нагрев будет больше, чем от потерь на переключение и рассеиваемая мощность на открытом транзисторе.
Я бы остановился на транзисторах в TO-220 - можно использовать металл корпуса в качестве радиатора.

petro_fm

А если управлять полевиками без драйвера, напрямую с МК с ШИМом ,до 10А,униполярный,какой ПТ выбрать ???

ATLab
petro_fm:

А если управлять полевиками без драйвера, напрямую с МК с ШИМом ,до 10А,униполярный,какой ПТ выбрать ???

Никакой. Чудес не бывает, без драйвера 10 А ШИМить быстро не получится. А какие проблемы с драйверами?

petro_fm

Нет с ними проблем, так как нет у меня их 😦
Накупил себе irl640 - прочитал про них, L - открываются от логического уровня, навесил прямо на АВР, с шимом греются как утюги 😦
в режиме шагания - терпимо, но тогда двигатели греются 😦
Сейчас думаю на авр микрошаг - там уже без ШИМа никак.

Какие драйвера тогда мне докупить, чтобы все было ОК ???
Или какой дуэт использовать (драйвер+ПТ) ???
Или может есть какая такая штука типа L293 но помощнее ???

ATLab
petro_fm:

Нет с ними проблем, так как нет у меня их 😦
Какие драйвера тогда мне докупить, чтобы все было ОК ???

Можно, конечно, пофантазировать или попытаться угадать, что Вы можете купить. Не проще ли будет Вам самому узнать, что доступно для покупки, цены, почитать datasheet?
Я в униполярном драйвере использовал драйверы от Texas Instr, есть в продаже от Microchip, другие фирмы выпускают…
Для IRL640 не нужен супер-пупер драйвер с большими токами, чего найдется на 200-300 мА, то и пойдет.

petro_fm

Купить могу все более менее распространенное, благо и-нет магазины - хорошая штука !
А вот драйвера -для чего они понимаю - как выбрать - не знаю 😦 , в электронике не силен 😦

Подскажите пжалуста, какой именно драйвер выбрать ???
Чтобы хорошо работал с АВР и с - IRL640 ???

ATLab
petro_fm:

как выбрать - не знаю 😦 , в электронике не силен 😦
Подскажите пжалуста, какой именно драйвер выбрать ???
Чтобы хорошо работал с АВР и с - IRL640 ???

Ну екарный бабай! Как без схемы советовать то?
Логика какая-нибудь на входах нужна? Выход с инверсией или без?
Только и можно написать - любой!

mura

Добавлю еще один вопрос - выбор шунтирующих диодов и их наличие вообще.

Проводил эксперимент с TA8435 - ультрафаст и шотка, разницы нет (по температуре чипа).

На контроллере с полевиками в SO8 без диодов вылетали сразу, думаю из-за выброса.

petro_fm

Вот схема
img57.imageshack.us/my.php?image=platabc2.jpg
выходы не инверсные.
между мегой и ПТ нужен драйвер !

Про защитные диоды нашел - вот :
www.cnczone.com/forums/showthread.php?t=25361&page…
(мой вольный перевод)
" Where are the snubbers?" - Где защитные диоды ???
If you use the IRL640 there is no need for Snubbers. - если использовать ирл640,защитные диоды не нужны …бла-бла-бла

ATLab
mura:

Добавлю еще один вопрос - выбор шунтирующих диодов и их наличие вообще.
Проводил эксперимент с TA8435 - ультрафаст и шотка, разницы нет (по температуре чипа)
На контроллере с полевиками в SO8 без диодов вылетали сразу, думаю из-за выброса.

А как включались диоды? Параллельно СИ полевика, или параллельно обмотке? Какое прямое падение напряжения на диодах? Какие временные параметры?
Я тоже пробовал в SO8 IRF7341, но при небольшом напряжении питания они жили некоторое время, грелись правда, хотя на плате были достаточно большие полигоны для съема тепла. Поэтому я решил, что у них случается тепловой пробой.

petro_fm:

Вот схема
img57.imageshack.us/my.php?image=platabc2.jpg
выходы не инверсные.
между мегой и ПТ нужен драйвер !

Это не схема. Эта “схема” не может нормально работать с ШИМ регулировкой тока.
Драйвер можно использовать Microchip, 4 драйвера в корпусе, логические входные уровни, питание до 18 В:

  • TC4468, на входе логика 2И, входы соединить и к микроконтроллеру
  • TC4469, на входе логика, прямые входы (А) к микроконтроллеру, инверсные (😎 все подключить к общему проводу.
    Даташит см. на www.microchip.com
arisov77

А IGBT- транзисторы никто не пробовал? Например, IRG4BC30F, 600В, 31А, 5кГц, TO220AB. В Платане - 21р., а если взять подороже (около 70-80р.) то можно и на 45-55А что-нибудь подобрать. Они мне кажется, должны меньше греться, как считаете?

mura
ATLab:

А как включались диоды? Параллельно СИ полевика, или параллельно обмотке? Какое прямое падение напряжения на диодах? Какие временные параметры?

Параллельно обмотке 1N5820, причем когда делал плату не предусмотрел их (посчитал что встроеных хватит). Полевики вылетели сразу после
подачи питания - поставил диоды как бабушка пошептала.

2Аэробус TC4468 так прямо для LS7290 cоздана 😒

arisov77
mura:

… Полевики вылетели сразу после подачи питания - поставил диоды как бабушка пошептала.

Правильно сделали, что вылетели. Полевики вылетели от обратного напряжения.
Во время выключения транзистора в обмотке происходит перемагничивание На выводе который подключен к стоку появляется сумма напряжений накопленной в обмотке и напряжения питания. А если установлен диод параллельно обмотке, то напряжение самоиндукции зашунтируется диодом. И на стоке напряжение будет больше максимум на 0,6В, чем напряжение питания.

ATLab
arisov77:

А IGBT- транзисторы никто не пробовал? Например, IRG4BC30F, 600В, 31А, 5кГц, TO220AB… Они мне кажется, должны меньше греться, как считаете?

Здесь ключевое слово 5кГц. А если добавить, что напряжение насыщения 1,59 В, то выходит, что они греться меньше не будут: при среднем токе 3 А они будут рассеивать 4,77 Вт.
На IRF640 с сопротивлением канала 0,18 Ом, при том же токе будет рассеиваться 3*3*0,18 = 1,62 Вт
А если учесть, что IGBT переключаются дольше полевиков, то добавятся еще и существенно бОльшие динамические потери.
Короче, что изобретать вилосипед? Тут уже до нас все изобретено.

arisov77

Почему же их (IGBT) чаще, чем полевики применяют в частотных приводах и импульсных сварках? Это не связанно с их большим напряжением в закрытом состоянии?

Аэробус
mura:

2Аэробус TC4468 так прямо для LS7290 cоздана 😒

😃 сенкс
Как ваш драйвер на этой микрухе продвигается?
У меня пока руки не доходят, к сожалению. 😦

ATLab
arisov77:

Почему же их (IGBT) чаще, чем полевики применяют в частотных приводах и импульсных сварках? Это не связанно с их большим напряжением в закрытом состоянии?

Для шаговых двигателей (по крайней мере тех, с которыми имеют дело самодельщики) не особенно важно напряжение:
пусть Uдв=4В, тогда, по разным рекомендациям, напряжение питания должно быть от 20-24 В до 48 В, т.е. даже 100 вольтовых транзисторов скорее всего хватит.
Обычно же самодельщики не поднимают напряжение питания даже до 30 В, всё больше норовят использовать 12 В от компьютерного блока питания 😃

bolt

Однозначно неправильно брать ключи на 50А для рабочего тока 3А.

Это не совсем так. Полевики с бОльшим током имеют меньшее падение на переходе и могут использоваться без радиаторов. Такие полевики имеют и более мощный встроенный снаббер, что позволяет обойтись без диодов.

С точки зрения практической, можно взять IRF540

При условии, что напряжение управления не менее 10В и питание ШД под 100В.
Для управления от TTL логики или микроконтроллера можно использовать IRLZ44 (55V, 47A, TO-220, 15…20p), IRLR2905 (50V, 42A, DPAK, 20p), а в ряде случаев и КП505А (50В, 1.4А, КТ-26, 5р). Здесь klev.borda.ru/?1-2-0-00000006-000-0-0#015 пример использования таких транзисторов.

Для схем с ШИМ можно использовать UC3842 (2А, 10р) в качестве драйвера. Получите ШИМ и драйвер в одном флаконе. А можно и просто драйверы IR442x (2*1.5A, 50p)

Baha
bolt:

Для схем с ШИМ можно использовать UC3842 (2А, 10р) в качестве драйвера. Получите ШИМ и драйвер в одном флаконе.

А как в виде драйвера использовать UC3842? Есть пример? Или только для двигателей постоянного тока?