Контроллер бесколлекторного двигателя
Ключи IRF3709 eicom.ru/pdf/datasheet/…/Irf3709.html , по два в фазе. В маркировке драйверов не разбирался, к сожалению. Стоят на слаботочной плате какие-то мелкие пятиногие детальки с маркировкой Y1 размером где то 1Х2мм у них три ноги с одной стороны и две с другой (вот,наверное, смешно чтать Вам такую хрень). Ещё стоят шесть транзюков SN7002 в рядок, похоже на раскачку ключей…
Регуль, как я уже писал выше, называется ХР18А.
Транзюки слабоваты, примерно 20А максимум через пару в плече попрут… и нагреются нехило - сопротивление у них здоровое почти 0.01 Ом. К тому же неизвестно что там за сборки транзисторные стоят в раскачке… Осциллографом если тыкнуться при нагруженном моторе - будет видно как фронты завалены, если же не завалены вообще, то схемотехника себя оправдывает и достаточно будет поставить вместо ваших транзюков IRLR7843 у них 0.003 Ома и ток одуренный, я через пару в плече 25-30А смело гоняю. И то не факт что всё нормально будет после замены. Я в раскачке пользую LM5101A (2A на плечо), а для его питания LTC1624S или LM2675-ADJ. Впервые вижу что производитель указал правильный ток на этикетке - на практике так и выходит… если конечно в названии XP18 цифра и есть длительный ток.
Вы считаете, что 0,01 Ом - это большое сопротивление? Допустим 30А тока, падение на открытом ключе 0,3В, мощность 9Вт - это много? При использовании предложеных Вами ключей выделенная мощность, конечно, будет втрое меньше - 3Вт, но настолько ли это критично при радиаторе? В конце концов, нафига производитель пишет длительный ток в 90А при 25 гр.С и 57А при 100гр.С? И ещё, ведь ток течёт даже не полпериода, а гораздо меньше и интегральная мощность соответственно должна быть пропорционально меньше. Пусть даже рассеиваемая мощность увеличивается за счет растягивания фронтов, но всё равно линейная составляющая не превысит и четверти от общей мощности при 8кГц.
По поводу осциллографа: какие фронты Вы имели в виду? На моторе или на затворах ключей?
А для чего Вы в раскачке такие громадные токи используете? Вроде ёмкость входная не очень уж велика.
причем тут опять 8кГц😒
посмотрите хотя бы вот это wladislaw-sl.narod.ru/…/Oscillogramm.rar там Влад все с подробностями расписал:)
У полевиков как раз основные потери при переключении и возникают… с большинством регуляторов в инструкции как правило указаны безопасные (дефолтные) настройки основных параметров… к примеру тот же ШИМ рекомендуют лучше поменьше установить, или “золотую” середину. Те токи что указывают производители мосфетов - это ток на активную нагрузку, без переключений. Тут всё просто - транзистор используют в качестве чисто электронного ключа. Подал +5-10В на затвор и всё тут… а в нашем случае идёт достаточно скоростное переключение транзисторов и чем мощнее транзистор - тем больше у него входная и реверсивная ёмкость затвора. Входную приходится переключать такими же скоростными драйверами (внутри мост на полевиках), скорости переключения составляют от 20 до 90нс (разряд - заряд). В итоге получаем что по временам вроде как всё устраивает, но бывает когда из-за реверсивной ёмкости затвор - сток подзаряжается ёмкость затвор - исток и приоткрывает транзистор - в итоге сквозной ток. При работе выходного каскада в регуляторе хоть там и меньше 0.01 Ома плечо - каскад всё равно разогревается. Второй момент реактивная нагрузка, какой является наш мотор, имеет сопротивление активное менее 0.1 Ома на зуб, и нагрузка переменная (разный винт и разные его обороты). Ещё очень многое зависит от конструктивных особенностей двигателя. Легче всегда работать с двигателем 12 и более зубов с KV меньше 1000 об на вольт, чем с двигателем к примеру 6 зубов… и большим KV. Пульсирующие токи разные… больше у 6-ти полюсного чем у 12-ти… ну и ещё много конструктивных факторов оказывают влияние.
Вывод: Получается каскад выходной работает в очень “не благоприятном” режиме… отсюда и нагрев и сквозные токи и т.п
А мы вынуждены использовать мощные мосфеты в параллель и при этом выбирать из них варианты с относительно небольшой входной ёмкостью… тем самым и подбирая оптимальное решение не забывая также и про вес.
Элементарный пример использования моего любимого транзюка IRL3713 - в коллекторном исполнении (нереверсивный регулятор хода) одного - двух хватает качать мотор типа 17 витков - 19 витков на зуб (Orion) питание 9.6В ток под 35-40А, еле греется регуль. Драйвер для их раскачки или IR4426 или IR4428 (1.5А нижний ключ). Теперь тот же каскад но для бесколлекторника - уже идёт явный нагрев полевиков от тока 25А длительно (реальный ток замеренный амперметром в работе). Что это? А вот как раз видимо то, что выше и описал. Потери на переключении полевиков. И то в своих наработках ставлю диоды на разряд ёмкости Миллера (затвор - сток), иногда мощные Шотки параллельно полевикам - но получается очень большой регулятор и тяжёлый. Драйвера ставлю не хуже (IR2110S / 2113S / LM5101A все экземпляры на ток 2А на верхний и нижний ключи), преобразователь не менее чем на 500мА для питания драйверов. (LTC1624S / LM2675-ADJ).
wlad, подскажи пожалуйста каков диаметр провода обмотки ( при намотке в один провод ) и количество витков на зуб для моторов 300-500 Вт - примерно.
Вроде всё логично, однако, каким же образом делают регули на 70-100А и выше? Ведь по вышеприведённой логике это вообще нереально. Там стоят всё те же ключи D2Pack, тот же “бутерброд” и весьма скромный радиатор. Пусть там по паре ключей на плечо, т.е. по 4 на канал, но всё равно должны греться как сумасшедшие. Ан нет, греются весьма скромно, эдак, градусов до 50. Там что какие-то “нанотехнологии”?
По проводу в личку написал…
На этикетки написана цифра - это всё фигня… 80% производителей пишут параллельный ток ключей, причём в соиках если набор - то ставят максимальный… пример IRF7413 11A, допустим стоят их 4 в плече в параллель (8 в фазе) - пишут что регуль 40А… а теперь попробуйте реально 40А снять, даже с их тонким радиатором. Получите через 10 минут прожженную дырку в текстолите.
У меня есть китайский Дуальский, на котором 25А написано, в нём 3 ключа в параллель, причём одно плечо P-канал, второе N-канал… он уже при 12А горячий через термотрубку. Я когда его начал на модели использовать срезал термотрубку и приклеил поверх того радиатора ещё один с оребрением.
Ещё не забываем что в мощных регуляторах надо реализовать силовые шины!!! хотя бы с наращенной медью или оловом.
Вот к примеру исполнение реально мощного регулятора: rmmx.gmxhome.de/bldchv/english/start.html (40-50А)
www.schulze-elektronik-gmbh.de (разные модели)
у меня уже есть огромное желание заказать вот такой регулятор www.hobbyking.com/hobbyking/…/uh_viewItem.asp?idPr… ( не реклама) ради того что бы его расковырять и посмотреть как он собран. лично я не верю что он такой ток способен держать)))))))
а вот этим регулом я остался очень доволен www.hobbyking.com/hobbyking/…/uh_viewItem.asp?idPr… как уже потом я выяснил, я его гонял на реальном токе в 60А с аккомулятором 3S порядка 2 минут, он конечно грелся но остался живой
По первой ссылке зверюга… 😃))
В маркировке драйверов не разбирался, к сожалению. Стоят на слаботочной плате какие-то мелкие пятиногие детальки с маркировкой Y1 размером где то 1Х2мм у них три ноги с одной стороны и две с другой
Наверно SOT23-5
www.google.ru/search?hl=ru&q=mosfet+driver+sot23-5…
MOSFET DRIVER SOT-23-5 - TPS2828 DBVR - 2 ампера 4 V ~ 14 V
…digikey.ie/…/95082-ic-hs-mosfet-driver-sot-23-5-t…
MOSFET DRIVER 500 MA SOT23-5 - MCP1402T-E/OT и MCP1401
…digikey.com/…/1247897-ic-mosfet-driver-500ma-sot2…
Semtech SC1301B 2 A High-Speed Low-Side MOSFET Driver
www.semtech.com/power-management/…/sc1301b/
Не знаю как насчёт вранья на этикетках, а на 500-м вертолёте требуется мощность в 1,5-2кВт при питании 6S. Так что регуль обязан 50-75А качать и качает.
Михаил Петрович
а какой у вас там мотор и регулятор?
да и 1500/18 получаеться 83 ампера
Я на таких больших моделях не летаю. Вертолёт Лого-400 есть у двоих моих приятелей. У одного стоит регуль Кантроник на 75А, а у второго Хакер на тот же ток. Стоят регули весьма недёшево: порядка 300 долларов. Может из-за элементной базы, а может из-за того, что сделаны в Германии.
При чем здесь “1500/18” я понять не могу. 6S - это 4,2Вх6=25,2В , соответственно: 1500/25,2=59,5А
25,2В у вас это в самом начале)))) Кантроник и Хакер сравнивать с тем что тут обсуждаеться смысла нет
25,2В у вас это в самом начале))))
, так 18В даже и “в конце” никогда не бывает отсечка на 3,3В на банку ставится, иначе батареи при таком токе дохнут на десятом-пятнадцатом вылете.
Кантроник и Хакер сравнивать с тем что тут обсуждаеться смысла нет
Отчего же? Они что принципиально другие по схемотехнике? Сильно вряд ли. Просто прошивка грамотная, элементы входной контроль проходят да и сборка поаккуратнее.
Как раз грамотная схемотехника… применение новых полевиков с более низким сопротивлением открытого канала, применение мощных драйверов, хорошие импульсные источники питания. Правильная трассировка печатных плат с учётом всех трактов с помехами… видел фото вскрытых регуляторов с металлическими экранами… Что - то типа этих конструкторских решений мы и пытаемся в своих наработках повторить, ну и конечно согласен с пунктом “Сделано в Германии”, причём не чисто с этим пунктом, а скорее всего с ценовой политикой, и к сожалению по немецким расценкам это очень дороговато.
А касательно применения новых транзисторов, то к примеру вот - IRLH5034PBF (набирающий популярность корпус hexfet безногий широкий SO-8, но с радиатором и медной крышкой внутри. Крышка подключена к истоку, радиатор к стоку, посередине электрод затвора. Толщина всего 1мм, размер 5 на 6мм, кратковременный ток порядка 50А, импульсный 400, мкс - 100А, длительный 20А через один транзюк. Сделав выходной каскад на таких наборах можно реально изготовить довольно тонкий регулятор, и при этом эффективно его использовать…)
p.s Тот же Контроник провёл нехилую рекламу и маркетинг и прочно закрепился среди спортсменов высокого класса и своим качеством регуляторов дорожит. Ему противореклама не нужна…
Не исключаю, что у многих хороших брендов применён и качественный софт… но не имею права спорить, так как таковыми фирменными регуляторами не владел…
Думаю, что китайцы уже давно слизали и схемотехнику, и элементную базу, и трассировку плат, да и софт, скорее всего, также стырили. Вот культуру производства и страсть к удешевлению путём замены комплектующих на более дешёвые они свои применяют. В этом и разница, скорее всего.
касательно применения новых транзисторов, то к примеру вот - IRLH5034PBF (набирающий популярность корпус hexfet безногий широкий SO-8, но с радиатором и медной крышкой внутри. Крышка подключена к истоку, радиатор к стоку, посередине электрод затвора. Толщина всего 1мм, размер 5 на 6мм, кратковременный ток порядка 50А, импульсный 400, мкс - 100А, длительный 20А через один транзюк.
Через термоусадку Хакера, который я разглядывал, удалось определить, что стоят там всё те же D2Pack-ключи.
1,5-2кВт при питании 6S
Народ, вопрос дилетанта. При таких мощностях вес регулятора… Разве нельзя поставить обычные, имею ввиду корпус ТО220, полевики? Ну прибавится 20-30 грамм, или это настолько критично?
Вот тут собрал по материалам из этой темы, правда не летать, а фрезу крутить. Оно правильно “жужжит”?
Скачать файл “wideo-0005.mp4” с файлообменника http://CncFiles.ru (641.5 кб)
Поздравляю ! надеюсь оформишь архивчик со всей документацией и кодами для повторения. Благодарные потомки никогда …
========
Я думаю можно использовать Super 220 как в бесколлекторных вентиляторах радиатора Mersedes ( Бош - наверно и на Бимере также ) - Семенову Михаилу на www.mkpochtoi.narod.ru/price.htm заказывали по почте пачку таких силовых ключей с авто сервиса из Калининграда - хоть и БОШ а конструкция не верная и влага с грязью попадает на плату и кирдык ей.
Это полевики IRFBA1404P до 40 вольт 206 ампер - у корпуса Super 220расширен пятак контакта с радиатором и главное ноги широкие и толстые.
www.irf.com/product-info/…/irfba1404p.pdf 3,7 мОм при 10 вольтах на затворе.
Мой критерий - длительный ток нагрузки для полевика в динамике не более 20 % от того что указан для 25 градусов и гордо написан на обложке даташита.
=====
Кроме того при параллельном включении ток не растет пропорционально а несколько меньше из-за неравномерности скоростных параметров полевиков. Но с некоторого числа 6 и более параллельно этот эффект нивелируется.
=====
Есть еще IRF2804 2 мОм 280 ампер в ТО220 и бывает в корпусе типа D2PAK с 7 выводами.
Есть еще IRF на 1 мОм не помню марку.
соответственно: 1500/25,2=59,5А
60 ампер надо еще на 3 поделить по числу полумостов - т.е. на каждую “стойку” приходится по 20 ампер - это и есть средний ток через транзисторы.
Скоростные полевики для синхронных SMPS - т.е. для работы в стойке полу-моста.
IRFB3207 IRFS3207 IRFSL3207 3.6 мОм 180 A 75 V
IRFB3077 2.8 мОм 210 A 75 V
60 ампер надо еще на 3 поделить по числу полумостов - т.е. на каждую “стойку” приходится по 20 ампер - это и есть средний ток через транзисторы.
Вроде так и есть. В каждый момент времени открыты по два ключа разных полумостов - “сверху” и “снизу”. Соответственно, выделяемая мощность в каждый момент времени складывается из мощности двух ключей (сдвоенных, строенных и т.п.). Отсюда можно посчитать ток как отношение количества открытых в данный момент времени ключей (полумостов) к общему количеству ключей (полумостов), т.е. 2/6=1/3 от общего тока через регулятор.
Тогда и вовсе ни фига не понятно становится. Думаю, что в данном случае большую часть выделяемой мощности приходится на импульсную составляющую и соответственно на растягивание фронтов, ведущее к задержкам вкл/выкл и возникновению сквозных токов через мосты.
Скоростные полевики для синхронных SMPS - т.е. для работы в стойке полу-моста.
IRFB3207 IRFS3207 IRFSL3207 3.6 мОм 180 A 75 V
IRFB3077 2.8 мОм 210 A 75 V
А стоят эти чудеса примерно сколько?
т.е. 2/6=1/3 от общего тока через регулятор.
60 ампер надо еще на 3 поделить по числу полумостов - т.е. на каждую “стойку” приходится по 20 ампер - это и есть средний ток через транзисторы.
да ребят, у вас явно с математикой плохо, да и принцип работы двигателя вы совсем не знаете
www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/…/AVR492.htm вот тут читайте господа
Я плачу !
А стоят эти чудеса примерно сколько ?
по 80 рублей примерно.
большую часть выделяемой мощности приходится на импульсную составляющую и соответственно на растягивание фронтов, ведущее к задержкам вкл/выкл
Значительная мощность может выделяться при коммутации.
и возникновению сквозных токов через мосты.
сквозных токов избегают введением “пауз” дед-таймов. Программно а лучще аппаратно. Если использовать интегральный драйвер 6 ключей IR2130 то в нем встроена логика защиты от вкл. обоих транзисторов стойки и дет-тайм аппаратный 2 мкС. Его тока 130/260 мА хватит для современных транзисторов, а если хочется то можно потом добавить повторители на желаемый ток.
Есть модули 6 ключей низковольтные “Иксис” “Семикрон” и есть модули уже со встроенными драйверами и защитами каждого ключа от Мицубиши - все в наличии в Москве и недорогое.
Я плачу !
Не надо! А то я тоже могу прослезиться.
по 80 рублей примерно.
Чёт крутовато получается! 6х80=540 - это примерно 16-17 баксов, а за такие деньги можно готовый регуль у китаёзов прикупить. Правда он со всеми плюхами, но зато готовый.
сквозных токов избегают введением “пауз” дед-таймов. Программно а лучще аппаратно.
Это интересно. Я не знал, что так делают. А отчего в софте на регули этих самых “дедтаймов” не приписывают?
Есть модули 6 ключей низковольтные “Иксис” “Семикрон” и есть модули уже со встроенными драйверами и защитами каждого ключа от Мицубиши - все в наличии в Москве и недорогое.
Ну, Вас несёт, милейший! “На свете много есть такого, друг Гораций…” В. Шекспир. Бюджет самодельного регуля всё таки в большинстве случаев желают получить не намного больше стоимости готового.
Я вот что подумал: если исходить из того, что в раскачке ключей лучше использвать максимально возможный ток, то может взять готовый слаботочный регуль и запитать им мощные выходные каскады. Только обратную связь перекинуть с выходов малоточного регуля на выход мощного каскада. Как мысль? По идее, время переключения сведётся к минимуму и, соответственно, уменьшится потеря мощности на линейных участках, да и вероятность сквозных токов снизится. К тому же, можно выходной каскад запитать бОльшим напряжением, чем то, на которое обычно расчитан малоточный регулятор. Это позволит использовать регули при питании от 6-ти и более банок.