Align - внутреннее сопротивление регулятора?
на практике еще всегда присутствует “звон” в виде затухающих колебаний как на затворе так и на стоке ключа во время которых тоже выделяется приличная тепловая мощность.
А если учесть что на 100%газа никто никогда кроме гонок не летает то эти факторы и выходят на первое место по тепловыделению.
Спасибо за ответ, но хочется расставить все точки над i.
Начитался тут, может не в коня корм, однако же спрошу.
Хочется как-то количественно оценить тепло рассеиваемое на транзисторе при выключении (время выделения ведь всего десятки наносекунд плюс еще рассеяние на оппозитном диоде) и сравнить с теплом рассиеваемом на транзисторе в полостью включенном состоянии (при ШИМ 6-7 кГц уже десятки микросекунд) за один такт работы. Режим 100% газ, так легче, да и к оценке работы регулятора на бойцовке очень подходит.
Есть ли хотя бы приблизительные оценки? Чем можно пренебречь?
Вопрос то понятен, непонятно что с ним делать 😃
Можно например воспользоваться методой конструктора СС. только вот толку то 😉
Из моей практики пользоваться можно только сравнительным анализом. Много я их разных в руках держал и включал. так вот поведение весьма неадекватно типам используемых ключей. Влияет буквально все. Тип мотора, тайминг, длина проводов, сильно влияет толщина меди и количество слоев в плате, рисунок платы под беком, тип используемых драйверов и даже тип керамики и электролитов на фильтре.
А что вас смущает ? СС вполне приличные регуляторы. Я так понимаю Вы на них первоначально остановились ? С аутраннерами работают хорошо только берите с запасом типа 45 го и все будет замечательно.
Собственно вопрос вызван жабскими настроениями, чем подешевле заменить Феникс. 😵
Пока ничего не нашел и возможно не найду. Как всегда, самые дешевые вещи стоят дорого. 😁
Тема конечно интересная и не согласитьься с Хайвольтом нельзя, но и потерь таких на ключах тоже нет, сорри.
А Патрик полная чума на американских сайтах как и вся его дружина, но если поднажать на него, то есть зерно в нем.
Насчет подсчета внутреннеего сопротивления, то проблем не должно быть и все данные есть в интернете на каждый полевик, но необходимо будет произвести расчет с учетом каждого схемотехнического решения, програмного обеспечения и конечно температуры, оборотов, нагрузки (тип мотора, нагрузка на валу…). Скомпелировать программку типа мотокалька должно быть не сложно, но вот найти/расшифровать схемотехнику конкретного рега будет сложновато.
Если есть желание могу помочь по некоторым регам, есть уверенность, что практически все кастлы сделаны одинаково на силовой части, а вот по частоткам могут различаться. Если есть информация поделитесь, может быть совместными усилиями нарисуеем программку для расчета исходя из кол-ва полевиков, типа полевиков, напряжения, тока, нагрузки, частоты и т.д, далее можно будет сгрупповать по регам.
Артур
Дешевше будет натурные испытания провести, т.к. для анализа схемотехники всё равно придётся заиметь все сравниваемые регуляторы 😃
Артур, понимаете какое дело, я ж не с бухты барахты говорю про потери. Последние лет так 10 импульсной техникой занимаюсь на основной работе 😃.
Сделайте простой эксперимент включите мотор на холостом ходу на 80%газа при токе нагрузки для рега 2-3А при частоте шим 15 кГц и посмотрите на температуру регулятора минуты через 2-3. а потом прикиньте массу регулятора, возмите теплоемкость меди или стекла или на пополам 😃 и прикиньте тепловыделение. Я думаю некое удивление будет присутствовать. Возможно конечно минимизировать потери на переключение ипользуя околорезонансные методы коммутации но в регуляторах как правило этого не делают ввиду очень большого рабочего диапазона тока.
По нормальному так конечно технику не делают (промышленную), а модельные регуляторы обычно спасают относительно малое время работы и небольшой средний ток ( по сравнению с заявленым максимальным).
Артур, понимаете какое дело, я ж не с бухты барахты говорю про потери. Последние лет так 10 импульсной техникой занимаюсь на основной работе 😃.
Сделайте простой эксперимент включите мотор на холостом ходу на 80%газа при токе нагрузки для рега 2-3А при частоте шим 15 кГц и посмотрите на температуру регулятора минуты через 2-3. а потом прикиньте массу регулятора, возмите теплоемкость меди или стекла или на пополам 😃 и прикиньте тепловыделение. Я думаю некое удивление будет присутствовать. Возможно конечно минимизировать потери на переключение ипользуя околорезонансные методы коммутации но в регуляторах как правило этого не делают ввиду очень большого рабочего диапазона тока.
По нормальному так конечно технику не делают (промышленную), а модельные регуляторы обычно спасают относительно малое время работы и небольшой средний ток ( по сравнению с заявленым максимальным).
Александр респект всегда за вами, но некоторые вещи хотелось бы уточнить.
Вот набросал маленкий расчет, исходя из ваших параметров и любимого кастеловского полевичка. С учетом, что температурка 20 градусов и драйвера заточены.
Вот такой получился расклад:
Ток нормализован на графиках, т.е. 3А = 1
Для простоты и более жестких условий кривые открытия и закрытия приняты линейными, можно конечно прицепить и экспоненту, но результат будет не настолько различен.
Расчет также исходя из параметров полевика, а ни драйверов и ни софта, но даже если увеличить константы в 10 раз, потери будут ни так велики.
Артур
Артур, давайте немножко углубимся в физику, если посмотреть спецификацию любого полевика то там будет такой параметр как заряд затвора обычно в нанокулонах. Если помните то кулон в секунду это есть 1 ампер, соответственно 1 нанокулон в 1наносекунду это тоже 1 ампер, посмотрите какие сопротивления сидят в цепях затворов и прикиньте по величине токов реальное время выключения ключей. Далее… мотор это же не активное сопротивление это как минимум индуктивность рассеивания, энергия накопленная в этой индуктивности в виде тока через обратный диод ключа тоже выделяется в виде тепла, не говоря уже о том что напряжение на самом ключе при увеличении его сопротивления в момент запирания существенно растет. Закон о неразрывности тока через индуктивность пока нникто не отменял 😃.
Артур, давайте немножко углубимся в физику, если посмотреть спецификацию любого полевика то там будет такой параметр как заряд затвора обычно в нанокулонах. Если помните то кулон в секунду это есть 1 ампер, соответственно 1 нанокулон в 1наносекунду это тоже 1 ампер, посмотрите какие сопротивления сидят в цепях затворов и прикиньте по величине токов реальное время выключения ключей. Далее… мотор это же не активное сопротивление это как минимум индуктивность рассеивания, энергия накопленная в этой индуктивности в виде тока через обратный диод ключа тоже выделяется в виде тепла, не говоря уже о том что напряжение на самом ключе при увеличении его сопротивления в момент запирания существенно растет. Закон о неразрывности тока через индуктивность пока нникто не отменял 😃.
Александр с удовольствием, только разговор был, что драйвера не трогаем. Если есть желание то и их можно прогнать без проблем. Вот только такой ток тоже сообразить не просто с учетом ограничения напряжения между затвором и истоком полевика и входной емкости, ну это детали. А добавить это в долю рассеивания в корпусе полевика нет проблем и про диодик тоже ни забуду (правда далее чем обратно в источник питания ей идти не куда, то и ток будет не так высок), правда для него мне необходимо добавить индуктивность фазы моторчика. Сделал поправки в программке и вы абсолютно правы, потери в полевике на открытие и закрытие очень солидны. Век живи, век учись…
Артур
Единственно что потребителю знать об этом вовсе незачем. Реально регулятор это маленький шедевр инжинерной мысли в котором должны быть учтены слишком дофига факторов и попытки свести все к простому сопротивлению ключей не вполне корректны. Хотя… при прочих равных конечно стоит брать с минимальным сопротивлением ключей 😃
Единственно что потребителю знать об этом вовсе незачем. Реально регулятор это маленький шедевр инжинерной мысли в котором должны быть учтены слишком дофига факторов и попытки свести все к простому сопротивлению ключей не вполне корректны. Хотя… при прочих равных конечно стоит брать с минимальным сопротивлением ключей 😃
Так Александр я и не пытался свести все к константе, хотелось бы наглядый вариант с прокруткой по нагрузке, частоте ШИМ, температуре и т.д.
Я думаю, что получилось бы очень даже не плохо, а там можно уже будет и группировать если получиться, благо по железу у вас, у меня да и у ребят здесь инфы хватит покрыть используемые реги.
Артур
Александр, как вы считаете задержку включения и выключения полевика включать в 80%газа?
Прикрепленные фотки удалил, попробую позже прикрепить программку для проверки.
Артур
Александр, вот что пока вышло, сама програмка маленькая, но вот дополнительный блок весит почти 60мег. Позже попробую его уменьшить, но пока для установки требуется загрузить 4 архива и раскрыть их в одном, далее запустить сетап из первого. Для того чтоб можно было загрузить пришлось распилить на 4 части.
Volume
Volume 2
Volume 3
Volume 4
Артур
Нашел еще несколько ошибок в расчете, исправил и добавил потери в затворе и на диоде. Необходимо добавить температурную, нагрузочную и индуктивную зависимость.
Вот уж не думал что кого то зацепит эта тема 😃 Моя то мысль сводилась к что более менее именитые производители регуляторов наверное все же тестируют свои изделия на совместимость с заявлеными токами. Честно говоря для меня в регуляторах гораздо более интересна их способность работать с большими оборотами по полю и способность при этом удерживать правильные тайминги. А мысль с расчетом интересная но слишком много неочевидностей на мой взгляд. Кстати напряжение на диоде я бы взял в районе 1.1Vа не 0.8 😃
Единственно что потребителю знать об этом вовсе незачем. Реально регулятор это маленький шедевр инжинерной мысли в котором должны быть учтены слишком дофига факторов и попытки свести все к простому сопротивлению ключей не вполне корректны. Хотя… при прочих равных конечно стоит брать с минимальным сопротивлением ключей 😃
Абсолютно с Вами согласен !!
Если не ставить задачу самому разработать регулятор - нечего так сильно заморачиваться…
Align - вполне хорошие регуляторы поковырять можно но смысл ?? Плату уже не переделать 😦. В прошивку тож не влезть 😦 .
По своему опыту работы с дешёвыми регами братьев китайцев… А тут они мысль напрягают как попроще 😦
- 4 в !1 от вертолёта WALKERA 53#1 - не хотел даже взлетать 😦.
После вскрытия заменил транзисторы на более низкоомные - всё - полетел гад 😃.
- Дешёвые китайские реги страдают ещё одним неприятным дефектом … используют в БЕК микросхемы 7805
на 3S это ещё ничего а вот на 2S при снижении напряжения до 6.5В по питанию такое творится начинает 😦 лечится просто - ставятся микросхемы получше например LM1117 или L4940 у них падение напряжения маленькое и всё путём 😃
Вот уж не думал что кого то зацепит эта тема 😃 Моя то мысль сводилась к что более менее именитые производители регуляторов наверное все же тестируют свои изделия на совместимость с заявлеными токами. Честно говоря для меня в регуляторах гораздо более интересна их способность работать с большими оборотами по полю и способность при этом удерживать правильные тайминги. А мысль с расчетом интересная но слишком много неочевидностей на мой взгляд. Кстати напряжение на диоде я бы взял в районе 1.1Vа не 0.8 😃
😃
Razbirajas’ chutok v termodinamike i teploperedache, mne ochevidno, chto onie companii nichego ni smislat v etom napravlenii. A testirovanie krome motorov ne provod’t na dyno-stende nikto. Plettenberg v svoe vremja zanimalsa etim… Industrial’nie ustanovki drugoe delo.
Rabotat’ c bol’shimi oborotami po polu - chto vi emeli v vidu? Taiming ne doljen bit problemoi esli MCU zaprogrammirovan pravilno i to predusmotrenno v zadanii plus dostupno v jeleze. Ja mogy bit’ takje ne v kurse problemi, i rad bil bi oznakomitsa s detalami i obsudit.
to Cherkashin:
Ja narisoval programmky dla teh comu interesno, a tem komu payatat’ slojno mogut proiti mimo. Hot’ya nashim bilo vsegda interesno kak ono doljno bit’, a ne kak ono est.
Artur
P.S. Sorry for translit, typing from stupid american cell…
Огромное спасибо, программа дает общее представление о соотношении тепловых потерь в регуляторе.
То, что и хотелось увидеть. 😁
Лицензионное соглашение огромно, не дочитал. Free надеюсь?
Ja narisoval programmky dla teh comu interesno, a tem komu payatat’ slojno mogut proiti mimo. Hot’ya nashim bilo vsegda interesno kak ono doljno bit’, a ne kak ono est.
Да я вроде про Вашу программу ничего и не говорил - вопрос то стоит по конкретному регулятору а не по разработке нового 😦 Ну нельзя из простого регулятора сделать сложный 😦 к сожалению…
А что у Вас росийская кодировка не работает?? Линукс ?
Коллеги,
в этой области, вообще-то, все программы уже написаны лет 40 как (еще для больших машин), это пакеты схемотехнического моделирования Spice/PSpice (кажется, перекуплены Orcad’ом, а он уже кем-то еще).
Потери на переключение из параметров самого транзистора так запросто не выведутся, там если не основной, то очень приличный вклад будет вносить драйвер транзистора, который борется с эффектом умножения емкости сток-затвор. Как самого транзистора, так и конструктивной. Надо брать модели драйверов и ключей, добавлять реалистичные емкости на плате и реактивности нагрузок, закладывать в Spice и считать переходный процесс, и то получится плюс-минус два лаптя.
Действительно, проще купить и померить 😃
проще купить и померить 😃
Вы правы. 😃 Только зачем лишний раз расстраиваться ? И так ясно что братья из поднебесной не особо заморачиваются с конструктивами… Ну прошивки сдирают а платы разводят и элементы используют какие под руку подвернутся 😦.
Пример есть - дешёвые регуляторы TowerPro… на плате стоит несколько микросхем стабилизаторов на 5В.
Причём почемуто выбраны стабилизаторы на 500мА ( правда с малым падением напряжения ) а вот для питания самого регулятора используется 7805 ?? Которая на 2S начинает немного чудить ну надо чтоб на ней падало не менее 1.5В если на входе меньше сыпет по питанию всякую гадость.
Про трассировку платы я уже просто молчу… Рекомендации фирм изготовителей по монтажу ключей полностью игнорируются ( полигоны очень маленькие или вообще отсутствуют, да много чего… ) естественно и про фронты импульсов никто и не думал…
Полечить как-то можно но не более… Поменять ключи да микросхемы на питание ну и ежели есть - транзисторы в цепях контроля и конденсаторы ( пихают всякую гадость …)
Но ведь работают!!! Я правда недавно расплющил модель по вине регулятора… В полёте накрылись микросхемы стабилизатора… моделька размазалась по асфальту тонким слоем 😦… Посему все свои реги повскрывал, ну чтоб посмотреть что тама 😃 Лучше -б этого не делал …мрак ( см. выше )
Коллеги,
в этой области, вообще-то, все программы уже написаны лет 40 как (еще для больших машин), это пакеты схемотехнического моделирования Spice/PSpice (кажется, перекуплены Orcad’ом, а он уже кем-то еще).Потери на переключение из параметров самого транзистора так запросто не выведутся, там если не основной, то очень приличный вклад будет вносить драйвер транзистора, который борется с эффектом умножения емкости сток-затвор. Как самого транзистора, так и конструктивной. Надо брать модели драйверов и ключей, добавлять реалистичные емкости на плате и реактивности нагрузок, закладывать в Spice и считать переходный процесс, и то получится плюс-минус два лаптя.
Действительно, проще купить и померить 😃
Согласен, но увы ни у всех есть доступ, а главное навыки работы с таким программным обеспечением. Также этот пакет совсем не покрывает расчет теплоотводов и для расводки плат не учитывает все параметры, только относительно материала и покрытия дорожек, включая толшину, припой и тип соединения. Есть программы которые идут дальше, но и цены и доступ к ним увы не так широк.
Расчет же очень прост и ввести все параметры не так уж сложно, причем первый шаг был расчет на что способен полевик сам по себе, а добавить драйвер не просто можно, а необходимо. Расчет драйверов еще проще, даже есть несколько эксел спредшитов с известных сайтов, да и расчет емкости бустстрапа из заряда затвора, тоже существует. Свести под одну крышу, да добавить расчет по тепловыделению и размеру теплоотвода на конвекционное охлаждение (не нужно вентиляторов, для авто уж точно), а потом с группировать по регам.
Купит увы ни всегда проще, цены на хорошие реги приличны, а померить еще сложнее ни у всех стенды есть, да и игл-три ни есть ответ на все вопросы, также качество сборки регов оставляет желать лучшего.
Сотик кроме ингилиша с испаньёл ничего ни понимает, да и жить ему осталось… 😃
Писать на русском намного приятнее, да и чтоб не забывать как писать, а то все хелло, гуд, яя и тд. 😉
А вскрывать чужие реги нужно, чтоб учиться на чужих шедеврах или ошибках, да и потом многие из них можно улучшить или исправить ошибки сборки. В основном можно практически в каждом реге улучшить теплоотвод, а про беки и разводки я предлагаю начать подборку ведь в конце концов сколько раз по интернету лазием в поиске той или иной картинки рега, пытаясь восстановить, то что было спалено, разрушено. А имея подборку по регам в одном мести с возможность дополнения и обменом опыта…
Артур