Перейти к содержанию
  • записи
    53
  • комментариев
    1 217
  • просмотра
    81 662

Высоковольтный Н-мост

Falconist

Запись опубликовал Falconist ·

5 186 просмотров

 Поделиться

Понадобилось мне управлять коллекторным мотором мощностью 200 Вт, питаемым от сети 230 В, с возможностью регулировки скорости и направления вращения ротора. Если со схемой низковольтного Н-моста никаких особых заморочек не существует, то при высоковольтном питании повыползали сложности, в первую очередь с комплектовкой "верхнего" ключа, поскольку ассортимент мощных высоковольтных транзисторов прямой проводимости (P-N-P) весьма скуден. Да и маломощные не блещут широтой ассортимента. То же касается и полевых транзисторов с Р-каналом. Схема - "классическая", на биполярных транзисторах, но дополненная и расширенная: 

1003663197_-.GIF.28488d5b1c04a9669922f6d10e683d91.GIF

Обойти эти "грабли" удалось применением в верхнем ключе составных транзисторов (P-N-P + N-P-N) по схеме Шиклаи (VT3VT6 - VT7VT9). Для нижнего ключа (VT4VT5 - VT8VT10) обошелся схемой Дарлингтона. Составные транзисторы для нижнего ключа пришлось применять из-за довольно большого номинала резисторов R4R10, не обеспечивавшего достаточного тока в базы VT5 и VT8. ШИМ-ирование осуществлялось закорачиванием баз транзисторов VT2 и VT11 на общую шину транзисторами VT1 и VT12. Конечно, развязку можно было бы сделать и диодами, но где уже применено 10 транзисторов, еще пара копеечных погоды не сделает.

Схема заработала сразу, без каких-либо нареканий. 

8
 Поделиться

26 Комментариев

Рекомендуемые комментарии



Vslz

Это только полдела. Моделирование полного моста, по Вашей схеме заставило меня чесать затылок.

При коэффициентах заполнения ниже 50% выходной ток ... не зависит от механической нагрузки на двигатель :crazy:. Характеристика схемы очень мягкая. Ток ключа всегда начинается с нуля (имеет пилообразную форму), поэтому, потери на включение нулевые, тепловыделения ключей около полуватта. Но размах пульсаций тока большой, будет свист, момента - не будет.

Скрытый текст

2021-02-14_211431.png.8cc7d3dde32035c5ae536bcee249e396.png

При Кзап выше 50% поведение меняется значительно. Ток мотора рвут сразу два ключа в диагонали, что излишне, удваивает потери. Во-вторых, работают сразу два диода, рекуперируя накаченную в индуктивность энергию. А надо бы ее не рекуперировать, а консервировать :rolleyes:. То есть, размах пульсаций тока мотора минимум вдвое выше обычной схемы с ШИМ (предыдущая промоделированная схема) - свист мотора будет сильнее. Так как ток мотора в этом случае неразрывный, то он зависит от нагрузки на вал, выходная характеристика становится жестче. Ток ключей нарастает не от нуля, имеет приближенную к прямоугольной форму. Ключи с данными номиналами сопротивлений в базах неожиданно выходят из насыщения при малейшем превышении тока. Это очень чревато.

Скрытый текст

2021-02-14_211106.png.8dc10441a5e8bf8e8b45e1bf65351355.png

 

ток мотора понизил, ключи не выходят из насыщения

Скрытый текст

2021-02-14_211317.png.fe7550b4588435fea0871f0e3160e067.png

Модель тоже приложу, вдруг пригодится

Draft1.asc

Изменено пользователем Vslz
2
Ссылка на комментарий

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Добавить комментарий...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
×
×
×
  • Создать...