1001 драйвер для униполярного ШД

Dj_smart

Во вложении схема, ну на 99 похожая на вашу. И пашет на ура. И те-же лог.элементы с ОК, и подтяжки… Короче - ХЗ 😃.

pwm.rar

ATLab
ATMExpert:

…Может ATLAB внесет в сеху долю разъяснений?

Сергей, я не провидец, заочно искать решение таких проблем дело, как минимум, неблагодарное.

Как я понял из схемы, для реализации ШИМ регулировки тока выбран IMHO не самый простой в реализации вариант: собственно ШИМ идет по высокому напряжению (питанию) драйвера. Обычно для этой цели ставили либо pnp биполярный, либо p-канальный полевой транзисторы. Здесь решили поставить n-канальный, отсюда и странное напряжение на затворном драйвере на Q42,Q49 - 34 В, это на 12 В выше напряжения питания драйвера, чтобы открыть полевик Q38.

А если нужно будет поднять питание драйвера до 40 В?

У меня нет возможности (да и желания) спаять эту схему: использованный полевик от Fairchild по параметрам не заменяется на полевики от IR.
Возможности смоделировать эту схему тоже нет, поэтому хорошо бы Вам взять осциллограф да и посмотреть что творится в схеме. Ну и нам показать, чтобы была пища для размышлений.

Пока же скажу только, что мне не нравится кусок схемы на Q42, Q49, Q43: номиналы резисторов, скорее всего, слишком велики (R69 точно слишком велик), отсюда может следовать медленное открывание/закрывание Q38.

Непонятно, зачем стабилитроны в затворах IRF640?

И не маловаты ли R14,R16 для тока 1,5 А?

Dj_smart:

Во вложении схема, ну на 99 похожая на вашу. И пашет на ура. И те-же лог.элементы с ОК, и подтяжки… Короче - ХЗ 😃.

Не, совсем не то, ШИМ-ится по IRF540, как в большинстве таких схем, а не по высокому напряжению питания драйвера. Общего только драйвер затвора на транзисторах.

ATMExpert

2ATLab:

  1. Да , действительно в оригинале питание драйвера даже выше - 48В. И как раз Q3, Q4, Q8 занимаются поднятием напруги. Т.о, в оригинале вместо моих 34 В имеем порядка 60 В
    2.Полевик фэрчайлд видимо взят из соображиний компактности при данных токах и рассеянию. Хочу попробовать ИРФ640 поставить… Схема реально повторена и собрана на печатке. В оригинале управление фазами двигателей занимается ПЛИСина.
  2. Номиналы видимо расчитаны на питание 48 В, я же пользую 24В - по ТЗ. Причем на схеме R22, R2, R21, R8 - по 330 Ом. Меня это тоже смущает…
  3. Вот стабилитроны в З-С ваще непонятная фишка, причем в оригинале их 4 шт вместо моих двух.

Осцилограммы попробую выложить…

ATLab
ATMExpert:


2.Полевик фэрчайлд видимо взят из соображиний компактности при данных токах и рассеянию. Хочу попробовать ИРФ640 поставить…

Я думаю, совсем не поэтому. См. картинку из даташит на HUF75617.
IRF по этим параметрам не катит, даже 520-й.

ATMExpert

Да, но драйверы затворов грубо говоря идентичны что для ИРФ что ХУФов по схеме.

И еще вопросик по ходу. Нельзя ли при таких параметрах питания 24 В @ 1,5А добиться вращения хотябы 800 - 1000 об/мин. двигателя. Л297 в режиме полушага жестко. Я еще к тому же поднял частоту шим Л297, уменьшив номинал до 10к.

В данный момент кручу движок. На высоких скоростях (500-520 мин-1) нагрев ключей резко падает, т.е. гонять ШД можно весьма долго

ATLab
ATMExpert:

Да, но драйверы затворов грубо говоря идентичны что для ИРФ что ХУФов по схеме.

Все дело в мелочах, деталях, как всегда…
У IRF заряд больше, поэтому с теми же параметрами драйвера затвора он будет переключаться дольше -> греться сильнее, а они уже греются.

4 штуки IRF в схеме просто переключают фазы двигателя, а это происходит с частотой шага, т.е. не очень быстро, поэтому для них такой драйвер в принципе достаточен.

И еще вопросик по ходу. Нельзя ли при таких параметрах питания 24 В @ 1,5А добиться вращения хотябы 800 - 1000 об/мин.

Скорее всего нет, питание низкое.

… На высоких скоростях (500-520 мин-1) нагрев ключей резко падает, т.е. гонять ШД можно весьма долго

Потому и падает, что ток через двигатель мал - напряжения питания недостаточно, чтобы он быстро вырос до номинального значения.

Короче, берите осциллограф и сами все увидите.😁

ATMExpert

Интересный момент заметил во время испытаний. При подаче 48 В на драйвер, ШД не хочет крутить даже на малых скоростях (при 24 В все хорошо крутится). сначала начинает разгоняться как обычно, затем повышенная вибрация как будто последовательность фаз нарушена… Да, и еще внес изменения в номиналы затворных резюков. Теперь они 22-33 Ома. Может что-то порекомендуете из выходны драйверов для двигателя FL60STH86-2008AF. Гарантированно нужно иметь 350-400 об/мин.

И если ИРФ недостачно быстры, то почему их ставят в конструкциях драйверов и ШИМят по фазам, к примеру в связке с Л297 или ЛС7290?

ATLab
ATMExpert:

… сначала начинает разгоняться как обычно, затем повышенная вибрация как будто последовательность фаз нарушена…

Резонанс? Попробовать стартовать с более высокой скорости, чем та, где начинаются вибрации.

Может что-то порекомендуете из выходны драйверов для двигателя FL60STH86-2008AF. Гарантированно нужно иметь 350-400 об/мин.

На нижние полевики можно поставить что угодно, эти драйверы выпускают многие.
Но в Вашей схеме можно оставить и транзисторы - скорость переключения фаз невелика, транзисторы вполне успеют.

Да, и еще внес изменения в номиналы затворных резюков. Теперь они 22-33 Ома…

В прнципе, решение правильное, есть только одно но: работа вольтодобавки +12 В к напряжению питания драйвера.
Уменьшив затворные резисторы, Вы увеличили ток заряда, а может ли формирователь вольтодобавки обеспечить такой ток, не просело ли напряжение?

Короче, еще раз повторюсь: осциллограф. Все остальное - гадание на кофейной гуще.

И если ИРФ недостачно быстры, то почему их ставят в конструкциях драйверов и ШИМят по фазам, к примеру в связке с Л297 или ЛС7290?

Они достаточно быстры, просто им нужен больший ток от затворного драйвера, чтобы переключиться за то же время, что и HUF75617 - у них заряд затвора больше.

ATMExpert

В общем схема работает при питании 24, но достичь скорости более 300 об/мин не представляется возможным. Сохраняя номиналы элементов поднял напругу до 31 В. Скорость выросла до 400-430 об/мин. Причем средний потребляемый ток падает до 0,3 А и на осциллограмме затворов HUF75617 пропадает ШИМ-составляющая. Получается, что не хватает скорости нарастания за время периода ШИМ??. Кстати частота Л297 увеличена. Вместо штатных 22к и 3330 пФ стоит 10 к и 3300 пФ. Вольтодобавка не проседает при разгоне от 0 до максимума. Питание по ТЗ не превышает 24 В. Можно ли как-то устранить неработу шима? Заранее благодарю всех за участие.

mura
ATMExpert:

но достичь скорости более 300 об/мин не представляется возможным.

А Ваш мотор позволяет более высокие скорости? Тип?

ATMExpert

тип FL60STH86-2008AF, приобрели в НПО “АТОМ”.

ATLab
ATMExpert:

тип FL60STH86-2008AF…

#$%^&!
Ну и чего вы хотите от двигателя с такой характеристикой (см. прилагаемую картинку)?
На 2000 полушагах - это Ваши 300 об/мин - момент падает вдвое, а на 3000 полушагах (450 об/мин) - примерно впятеро!
Все в точности соответствует полученным Вами результатам.
А если разгон сделать очень плавным, то и дальше скорость можно повышать, только с практической точки зрения пользы от этого мало.

Перед покупкой неужели нельзя было посмотреть в каталог и выбрать то, что нужно, а не то, что побольше?