Vslz
-
Постов
5 210 -
Зарегистрирован
-
Посещение
-
Победитель дней
9
Тип контента
Профили
Форумы
Блоги
Комментарии блога, опубликованные Vslz
-
-
Смоделировал работу ШИМ с верхним ключом Шиклаи и нижним диодом. Номиналы б-э сначала брал оригинальные, затем немного скорректировал для ускорения запирания. Результат - в принципе, приемлемый.
С оригинальными номиналами Б--Э: Тепловыделение ключа при токе мотора ~600мА - 2Вт.
Скрытый текст
Два насыщающихся транзистора вносят суммарную большую задержку запирания, около 11мкс. Время спада тока - 1 микросекунда.
Скрытый текстУменьшил Б-Э резисторы, добавил форсирующий конденсатор на вход, добавил шунтирующий резистор Б-Э входному ключу.
Тепловыделение ключа уменьшилось вдвое.
Скрытый текстБолее, чем вдвое сократилось время спада тока и в несколько раз - время задержки запирания.
Скрытый текстЯ использовал немного другие ключи - 13003 вместо 13005, и MPSA92 вместо MPSA94, думаю, что это не принципиально для понимания.
2 -
да, не насыщающиеся транзисторы не тратят столько времени на рассасывание заряда в базе, поэтому, выключаются быстрее. Но первый транзистор в сборке Шиклаи или Дарлингтона - насыщается по самое не хочу.
0 -
12 часов назад, Falconist сказал:
Граничная частота усиления (т.е., когда оно становится равным единице), составляет у них 4 МГц.
это не то, что характеризует ключевые биполярные транзисторы. У MJE13009 граничная частота ровно такая же, 4МГц, однако, никто не думает заменять их сборками Дарлингтонов или Шиклаи, хотя, вроде, можно сильно сэкономить на потерях в цепи управления. Потому, что у таких сборок отсутствует возможность принудительного запирания второго, мощного транзистора. Подтяжка резистором - пассивное запирание. В результате, сборка Дарлингтона будет иметь намного бОльшие ключевые потери. У Семенова неплохо описаны процессы выхода из насыщения.
Семенов_Силовая электроника. От простого сложному. - 2005.djvu
0 -
12 часов назад, Falconist сказал:
у составных КТ829 номинал этого резистора имеет вообще дичайшее значение - целых 60 кОм (ШЕСТЬДЕСЯТ, Карл!)
опечатка. Правильно - 60 Ом (или 60R?). Первый транзистор в сборке Дарлингтона всегда имеет более высокоомный шунтирующий б-э резистор .
12 часов назад, Falconist сказал:У меня же между базами и эмиттерами мощных транзисторов стоят резисторы номиналом всего 470 Ом.
резистор 470 Ом стоит в базе мощного, второго (в сборке Шиклаи) ключа, который и так не насыщается. Не может - потому, что для насыщения потенциал базы должен быть выше коллекторного.
Насыщается первый MPSA94. Его Б-Э резистор - 4,7кОм высокого сопротивления. На него в даташитах не удалось найти времени рассасывания заряда в базе. Однако, есть графики на его комплементарную npn пару MPSA44 (утверждается, что у него идентичные характеристики). Из графиков видно, что ts~3,5 мкс. Это столько будет отключаться первый транзистор сборки Шиклаи. Второй транзистор управляется первым, и не сможет отключиться, пока ток коллектора MPSA94 не станет нулевым. Что-то типа токового хвоста в IGBT. Соответственно, и вся сборка Шиклаи будет выключаться не быстрее нескольких микросекунд. Лучше, конечно, это проверить осциллографом, если есть такая возможность.
12 часов назад, Falconist сказал:ВСЕ детали были извлечены из загашников. Ничего не покупалось.
не обязательно использовать покупные драйвера. Китайцы собирают H-мосты на нескольких деталях из рассыпухи. "Сквозняков" в них нет, устроено просто. Ключи - мосфеты. У этих мостов применение - в DC-AC инверторах (320VDC=>220VAC), поэтому, 10кГц шим они не потянут без доработки. Если, конечно, в загашниках есть мосфеты.
0 -
Дорисуйте источник противоэдс и станет ясно, что диоды ей никак не мешают. При свободном выбеге, когда мотор останавливается, на клеммах мотора вполне может генерироваться приличное напряжение, даже при заглушенном ШИМ. А может и не генерироваться - в зависимости от типа возбуждения. Но предупрежден - значит
Теперь вижу схему. И резисторы в базе высокоомные. Поэтому, ничего базам, скорее всего не будет, есть шунтирующий б--э резистор.
Вы разрываете диагональ сразу 2мя ключами. Из-за этого, на двигателе возникает выброс, ограниченный диодами, равный 325В. Это приводит к быстрому и полному размагничиванию мотора, ток спадает до нуля. Как в схеме косого моста. Чего в этом плохого ? Перемагничивание железа на частоте 10кГц по полной программе от + к -
. И свист будет, конечно, куда сильнее, чем с блокирующим диодом. Для ШИМ требуется, наоборот, интегрирование импульсов напряжения (за счет L мотора), с поддержанием тока в паузе. Мотор для этого шунтируют диодом (или ключом). То есть, если ШИМить, то только верхними ключами. Или нижними.
0 -
@Falconist , у биполярных транзисторов присутствует эффект насыщения, на выход из которого надо до нескольких микросекунд, см. даташиты. Это значит пологий фронт. В составных, к тому же, вторая ступень вообще не насыщена, значит, потери К-Э Шиклаи будут несколько Вольт. Чем больше ток базы и меньше ток коллектора - тем глубже насыщение, и больше накопленный заряд. Именно по этой причине в АТ схеме с биполярным полумостом использована такая хитрая схема раскачки. Она не допускает глубокого насыщения, и в ней приняты меры по удалению избыточного заряда из базы. Поэтому, схема работоспособна и держится до сих пор. Управлять в ключевом режиме биполярниками как-то по-другому - значит столкнуться с целым букетом их негативных свойств. В усилительном режиме транзисторы не насыщаются, поэтому, его здесь не надо приводить в пример.
H-мостом на полевиках не обязательно рулить до отсечки в плюс. Достаточно дать 96-97% заполнения на драйвер полумоста (типа IR2104 - обязательно 1 входовый, можно и мощнее). Незначительное недоиспользование напряжения питания, думаю, не есть большая проблема.
ЦитатаШИМ-ирование осуществлялось закорачиванием баз транзисторов VT2 и VT11 на общую шину транзисторами VT1 и VT12.
Вы закорачиваете на массу базы верхних ключей. А эмиттера какой потенциал имеют в данный момент ? А если двигатель продолжает вращаться и вырабатывать большую противоЭДС, она будет приложена между эмиттером Шиклаи и его закороченной на массу базой ? Он выдержит такое ?
Я избегаю в драйвере верхнего ключа притягивать базу к земле силой. Лучше делитель из двух резисторов. Один смещает в плюс, другой - ограничивает ток базы, если что не так.
Что-то не вижу я Вашей схемы, странно...
3 -
20 часов назад, Rom-Zecs сказал:
стабилизация постольку поскольку
тогда логично с вашей точки зрения вообще убрать R2. Он никак не помогает, и местной ООС не создает.
0 -
1 час назад, Rom-Zecs сказал:
схеме с полевиком, наверное, придётся предпринять меры по недопущению переразряда аккума
Согласен, надо. В ранее предложенной мной схеме на 12В это было, и не только.
Cхема для Li-ion аккумулятора выглядит аналогично. Компаратор нижнего напряжения - гистерезисный (3,25-3В). Остаточный ток потребления схемы с разряженным аккумулятором - около 2мА. Компаратор верхнего напряжения - безгистерезисный. Отсекает полевик при повышении питания сверх 4,5В чтобы не превысить тепловыделение, радиатора не будет. СИД брался гипотетический, 3 Вт (3 одноваттных в параллель). Ток снизил с 1 до 0,7А. Рассеяние на полевике на максимальном напряжении питания - 1Вт. КПД не менее 70% (Vcc=4,5В), на 3,7 - 83%.
Корпус ИМС LM393 по-прежнему один, зато функционал шире.
1 -
19 минут назад, Rom-Zecs сказал:
ставить оу с обвязкой в подобную конструкцию глупостью, супер диапазон и точность ни к чему, обычно вообще требуются два/три режима, можно сделать проще, а значит доступнее для повторения и надежнее
Давайте сюда свой вариант согласно вышесказанному. Без использования спец-ИМС. Это будет интересно.
1 час назад, colorad сказал:Ссылка не работает. Если это к моей схеме относится, то я там добавил один диод для увеличения напряжения насыщения TL431 и один в затвор полевика для согласования уровней...
...В компараторах LM339 наверняка есть защита от к.з. не уточнял как она работает...
Да, ссылка не пашет почему-то. Какие схемы имелись в виду - вы поняли. А для чего увеличивать напряжение насыщения, когда его надо бы минимизировать?
В компараторах 339 и 393 база выходного транзистора питается мизерным током, поэтому, при токе коллектора более 10-15 мА он из насыщения выходит в линейный режим. В даташите сказано, что работа при токе >20 мА повреждает выход ИМС. Как таковой, защиты от КЗ нет.
1 -
По этой схеме. Порог открывания полевика IRL*** - 0,7-1В. Реальное напряжение насыщения TL431 - 1,8В, измерял лично. Полевик даже не закроется
. С модельками надо осторожнее.
Вот тут вторая TL431 подвергается опасности выгорания при обрыве нагрузки. Заодно и транзистор захватит. Нужен токоограничительный резистор в базе.
1 -
В 29.01.2018 в 01:50, Falconist сказал:
Дополнительно попробовал подключить к кислотному аккумулятору на 6 В - ток оказался ващще 180 мА! ...Т.е., стабилизации тока эта схема не обеспечивает?! Как же так? Ведь это против законов физики!
Откуда лишний ток? "Неприменимо" - это слишком простое объяснение, мне интересно услышать вашу версию - почему именно..., ведь вы задаетесь вопросом. Думаю, все-таки, схема генерит, потому, что второй компаратор не охвачен никакими ООС.
Действительно, не поленился проверить вашу топологию с усилителем шунта в симуляторе. Генерит, да еще как
. Ток СИДа уходит высоко, никакой стабилизации. С биполярным транзистором, правда, тоже обещает генерить.
Справа - "слегка" подредактированная схема. Стабильна.
0 -
В 29.01.2018 в 01:50, Falconist сказал:
Номиналы схемы рассчитаны на ток через светодиоды порядка 150 мА
А мне показалось, что на 1А... Опора 2,5В, Ку DA2.1 ~24 (51к и 2,2к), в истоке 0,1 Ом. Iст=2,5/(24*0,1)~1А.
DA2.2 скорее всего, работает компаратором. Два компаратора/ОУ включать последовательно значит усложнить компенсацию из-за огромного петлевого усиления. Схема может самовозбуждаться.
В 29.01.2018 в 01:50, Falconist сказал:Полевые транзисторы, даже Logic Level при таких малых напряжениях питания, НЕПРИМЕНИМЫ! Обратное надо доказывать...
Так вы же сами это и доказали. В этом же посте.
Ваше ЗУ для аккумулятора на 120мА как раз работает с полевиком и напряжением 3,6В. А чем оно принципиально отличается от ГСТ СИДа? Ничем.
В 29.01.2018 в 01:50, Falconist сказал:Схема с усилителем напряжения на втором ОУ/компараторе из корпуса позволяет использовать TL431 в качестве банального стабилитрона на 2,5 В
Ту же 431 можно использовать без второго компаратора. Просто поделить опорное 2,5В в 25-50 раз обычным резистивным делителем. Такой узел с TL431, делителем и LM393 (но в режиме компаратора) я применял, работает. Опорное было около 45 мВ. А для компенсации ОУ применить традиционный подход, без второго ОУ.
0 -
Светодиоды разных цветов, как я понял, оказались пространственно далеко разнесены. А получается ли при таком размещении нормальное смешивание цветов, или кое-где отдает краснотой или синевой?
0 -
Куплю обжим и обязательно попробую, это как раз то, чего не хватало моей паяльной станции.
0 -
Всё правильно, при необходимости регулирования выходного напряжения блока питания, среднее тепловыделение нагрузки в виде ГСТ - ниже чем у нагрузочного резистора, применять ГСТ выгоднее. Остаётся добавить, что величину тока ГСТ желательно выбирать такой, чтобы ток выходного дросселя был неразрывным. Тогда импульсы на выходе выпрямительной сборки будут гарантированной длительности. Здесь ещё можно пойти "навстречу" ГСТ путем перерасчёта дросселя на меньший размах пульсаций (бОльшую индуктивность). Тогда ток ГСТ можно уменьшить.
Добавил в схему смещение для работы с ГСТ на биполярном транзисторе.
1 -
Цитата
с применением LogicLevel полевика напряжение на его затворе должно быть порядка 2,5...3 В, что потребовало бы применение неоправданно дорогих Rail-to-Rail ОУ.
Вовсе не обязательно. Мой любимый компаратор LM393
с открытым коллекторным выходом, нагруженным на резистор в несколько килоом, запросто обеспечит Rail to Rail на затворе. А полевики хороши тем, что у них нет тока базы, падение мизерное. Вопрос о компромиссе между затратами на базовый ток и минимизацию остаточного падения К-Э - не стоит в принципе. И их огромный выбор. Выигрыш от этого - возможность более полного использования емкости АКБ. Насколько - не знаю. Главным для меня остаётся вопрос: сколько падает Вольт на рассматриваемом СИДе при максимальном токе? Прибавить к нему милливольт 60 и будет величина минимального рабочего напряжения.
Вполне реализуемо.
1
. С модельками надо осторожнее.
Высоковольтный Н-мост
в Falconist. Мемуары
Блог Falconist в Блоги
Опубликовано · Изменено пользователем 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
. 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.
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
. 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.
ток мотора понизил, ключи не выходят из насыщения
Модель тоже приложу, вдруг пригодится
Draft1.asc