PDA

Επιστροφή στο Forum : 24V DC - 10A Motor Driver με χρήση Mosfet.



nathanas
03-10-13, 13:36
Kαλησπέρα,
στην σχολή έχουμε έναν κινητήρα DC 24VDC - 10A, και θέλω να φτιάξω έναν motor driver με χρήση mosfet.
Έχω φτιάξει στο παρελθόν μια γέφυρα H (H-Bridge) η οποία είναι για 12V DC motor - 10A.
Το ερώτημα μου είναι αν μπορώ να αλλάξω λίγο το σχηματικό έτσι ώστε να μπορεί να λειτουργήσει και για 24VDC.
Mε μια πρόχειρη δοκιμή παίζει κανονικά και στα 24V DC αλλά δεν το έχω δοκιμάσει με μεγάλο φορτίο γιατί δεν έχω το μοτέρ της σχολής εύκαιρο.


Ένα ακόμα ερώτημα μου, είναι αν μπορεί να λειτουργήσει με PWM χωρίς κανένα πρόβλημα. Φοβάμαι πως μπορεί να υπάρχει πρόβλημα στις μεγάλες συχνότητες του PWM, ή στα τρανζίστορ που διαχειρίζονται τα 24V.
4637246372

RNR
03-10-13, 14:37
Νίκο καλησπέρα.

Νομίζω ότι στο data sheet θα δείς τις δυνατότητες τον τρανζιστορ καθώς και του IC driver. ΜΕ IRF 3205 το δουλευεις?

Σίγουρα θα πρέπει να έχουν καλύ ψύξη.

Θα με ενδιέφερε να μου έστελνες τα πλήρη υλικά να τον κατασκευάσω και εγώ, με ενδιαφέρει στα 12volt αλλά χριεάζομαι 45Α.

nathanas
03-10-13, 15:32
Νίκο καλησπέρα.

Νομίζω ότι στο data sheet θα δείς τις δυνατότητες τον τρανζιστορ καθώς και του IC driver. ΜΕ IRF 3205 το δουλευεις?

Σίγουρα θα πρέπει να έχουν καλύ ψύξη.

Θα με ενδιέφερε να μου έστελνες τα πλήρη υλικά να τον κατασκευάσω και εγώ, με ενδιαφέρει στα 12volt αλλά χριεάζομαι 45Α.

Προς το παρόν δεν το δουλεύω με IC driver αλλά με μικροελεγκτή στέλνοντας pwm.
Έχω και το IRF2110 αλλά αφού παίζει το κύκλωμα χωρίς αυτό θα ήθελα να μου πείτε ποια είναι τα πλεονεκτήματα του σε σχέση με το να μην βάλω driver. Ποτέ δεν έχω βάλει driver, μόνο με mosfets παίζω μπάλα είτε με L298 γέφυρα-Η όταν οι εφαρμογές μου είναι κάτω των 2Α.

Ακόμα θέλω να μάθω αν είναι σωστό σαν κύκλωμα αυτό που εχω συνημμένο στο πρώτο ποστ.

FILMAN
04-10-13, 17:04
Τα Q1 και Q2 που χρησιμοποιείς αντέχουν σε Vgs 24V;

nathanas
04-10-13, 17:20
Αντέχουν κανονικά, χρησιμοποιώ για Q1 & Q2 τα P-Channel Mosfets MTP30P06.
Τα τρανζίστορ με απασχολούν αν αντέχουν ή αν είναι οριακά γιατί χρησιμοποιώ τα 2Ν3904 και δηλωνουν νομίζω 40V max.
Δεν θέλω να ζορίζω καθόλου το κύκλωμά μου για αυτό και θα ήθελα να χρησιμοποιησω εξαρτήματα τα οποία δεν θα λειτουργούν σε οριακές συνθήκες.

FILMAN
04-10-13, 17:26
Στην πρώτη σελίδα του datasheet (της MOTOROLA) του MTP30P06 λέει μέγιστη Vgs 15V...

nathanas
04-10-13, 18:25
Ναι γιατί τα δουλεύω για 12 V συνήθως. Και γω δεν το παρατήρησα. Με τρανζιστορ έχω κανα θέμα? Αν τα υπολογίζω σωστά το μόνο που με απασχολεί εκεί είναι το Vebo που είναι στα 6V και εγώ χρησιμοποιώ 5V. Είμαι υπερβολικός αν αλλάξω και αυτά τα τρανζίστορ έτσι ώστε να υποστηρίζουν λίγα Volt παραπάνω έτσι ώστε να είμαι σίγουρος?

Magneto
04-10-13, 21:14
επειδη τα εχω χρησιμοποιησει και ξερω πως ειναι τα πιο καταλληλα μοσφετ για οδηγηση μοτερ με πολλα αμπερ προτεινω αυτα τα IRFP150 τοποθετημενα με θερμοκολλα επανω σε ψυκτρα με ανεμιστηρα οπως αυτες των επεξεργαστων η/υ

http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/IRFP150.pdf

Nightkeeper
05-10-13, 00:07
επειδη τα εχω χρησιμοποιησει και ξερω πως ειναι τα πιο καταλληλα μοσφετ για οδηγηση μοτερ με πολλα αμπερ προτεινω αυτα τα IRFP150 τοποθετημενα με θερμοκολλα επανω σε ψυκτρα με ανεμιστηρα οπως αυτες των επεξεργαστων η/υ

http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/IRFP150.pdf

Συγνωμη για το οφ τοπικ,αλλα λες οτι ψυκεις τα τρανζιστορ κολωντας τα με θερμοκολλα στο αλουμινιο ? 'Η κατι δεν καταλαβα καλα ?

chip
05-10-13, 01:10
οι mosfet driver δίνουν τη δυνατότητα να τροφοδοτηθεί με τη σωστή τάση η πύλη του πάνω mosfet (και του κάτω βέβαια) ενώ μπορούν να παρέχουν αρκετά υψηλό ρεύμα στην έξοδο τους ώστε να γίνεται γρήγορα το ανοιγμα και το κλείσιμο του Mosfet που σημαίνει οτι μπορεί να εργαστεί σε υψηλή συχνότητα ενώ ταυτόχρονα μειώνονται και οι απώλειες (και η ανάγκη ψύξης) πάνω στο mosfet αφού αυτό παραμένει για μικρό χρόνο στη γραμμική περιοχή (περνάει γρήγορα από την αποκοπή στον κόρο και από τον κόρο στην αποκοπή)

nathanas
05-10-13, 13:31
Με κατατόπισες αρκετά, οπότε θα ενσωματώσω και το IRF2110

Magneto
05-10-13, 13:53
επειδη τα εχω χρησιμοποιησει και ξερω πως ειναι τα πιο καταλληλα μοσφετ για οδηγηση μοτερ με πολλα αμπερ προτεινω αυτα τα IRFP150 τοποθετημενα με θερμοπαστα επανω σε ψυκτρα με ανεμιστηρα οπως αυτες των επεξεργαστων η/υ

http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/IRFP150.pdf

φωτο απο παλμοτροφοδοτικο 500W που εκανα, για οποιον δεν καταλαβε

46424

FILMAN
07-10-13, 17:12
Με κατατόπισες αρκετά, οπότε θα ενσωματώσω και το IRF2110Μάλλον εννοείς IR2110.

nathanas
14-10-13, 12:03
Παιδιά, επειδή βρήκα τώρα χρήματα για να περάσω στην παραγγελία των υλικών, πέρα από το IRFP150 θέλω να πάρω και P-channel mosfet που να είναι τα σωστά για την εφαρμογή μου. Και ακόμη και να αλλάξω τα τρανζίστορ αν δεν εξυπηρετουν. Αν βέβαια αυτό κρίνεται απαραίτητο.

Τί προτείνετε για P-channel mosfet και τι για NPN τραζίστορ?

FILMAN
14-10-13, 14:53
Αν βάλεις τελικά το driver ΟΛΑ τα MOSFET θα πρέπει να είναι καναλιού Ν!

nathanas
14-10-13, 17:22
Αν βάλεις τελικά το driver ΟΛΑ τα MOSFET θα πρέπει να είναι καναλιού Ν!
Πρέπει να αλλάξω κάτι στο κύκλωμα όμως? αλλιώς βάζω Mosfet χωρίς drivers..

Ας προτείνετε κανένα P-channel mosfet & npn transistor, δεδομένου ότι δεν θα βάλω driver. (έτσι έχουν τώρα τα πράγματα)

FILMAN
14-10-13, 17:40
IRF4905. Εννοείται ότι ούτε αυτό αντέχει σε 24V στην πύλη.

nathanas
15-10-13, 12:11
IRF4905. Εννοείται ότι ούτε αυτό αντέχει σε 24V στην πύλη.
An βάλω driver, θα πρέπει να αλλάξω και το σχηματικό ή απλώς στο Input 1Α,1Β & PWM συνδέω τον driver?

FILMAN
15-10-13, 12:43
Όχι βέβαια! Φεύγουν όλα τα τρανζίστορ και οι περισσότερες αντιστάσεις, και μένουν τα 4 MOSFET (όλα καναλιού Ν), το driver, δυο δίοδοι, και κάποιοι πυκνωτές και αντιστάσεις! Δες το datasheet του driver.

nathanas
23-10-13, 15:17
Παιδιά αλλαγή σχεδίων.
Επειδή μου είπε ο καθηγητής να το κάνω με IC driver, ψάχνομαι εν τέλη να χρησιμοποιήσω IC driver.
Απλώς επειδή το μοτέρ της σχολής είναι 24V, θέλω το κύκλωμα που θα χρησιμοποιήσω να μπορεί να ελέγξει και κινητήρες 12V DC, για να το κρατήσω και να το χρησιμοποιήσω σε κάποιο project στο μέλλον.
Πέρα από αυτό, μου είπε να προσπαθήσω αν το κάνω να τροφοδοτεί και 230V DC μοτέρ, γιατί έχουμε ένα στο εργαστήριο. Αλλά αυτό δεν είναι αναγκαίο.

ΤΟ IRF4905 που μου προτείνετε λέει στο datasheet ότι θέλει Vgs-> +/- 20V, πράγμα που σημαίνει πως δεν κάνει. Σωστά?
Τα περισσότερα P-Channel Mosfets είναι ως 20V στο Vgs και δεν εξυπηρετούν για αυτό και πρέπει να το κάνω με IC driver.

Λέω να ακολουθήσω το παρακάτω κύκλωμα. Είναι κομπλέ?

46846

http://tahmidmc.blogspot.gr/2013/01/using-high-low-side-driver-ir2110-with.html

Magneto
23-10-13, 15:32
τα p-channel mosfets ειναι κακη επιλογη. δοκιμασα τα IRF4905 και τα αντικατεστησα γιατι διαπιστωσα πως ζεσταινονται υπερβολικα, καμμια σχεση με τα n-channel που σου προτεινα.

αντε λοιπον κανε το κυκλωμα που σου αρεσει και οταν το φτιαξεις δειξε το εδω να δουμε αν το εφτιαξες καλα...

nathanas
23-10-13, 16:00
τα p-channel mosfets ειναι κακη επιλογη. δοκιμασα τα IRF4905 και τα αντικατεστησα γιατι διαπιστωσα πως ζεσταινονται υπερβολικα, καμμια σχεση με τα n-channel που σου προτεινα.

αντε λοιπον κανε το κυκλωμα που σου αρεσει και οταν το φτιαξεις δειξε το εδω να δουμε αν το εφτιαξες καλα...

Λοιπόν ξεκινάω αυτό το κύκλωμα και ενημερώνω για τα νεότερα.
Το κύκλωμα είναι αυτό που έδειξα και παραπάνω.
http://tahmidmc.blogspot.gr/2013/01/using-high-low-side-driver-ir2110-with.html

Συγκεκριμένα: 46847

Τα υλικά που θα χρησιμοποιήσω:
IR2110 Driver
IRF740 N-Channel Mosfet
1N4007 diodes
10Ω 1/4W resistors
1K 1/4W resistors
22uF capacitors

Αν δείτε πως δεν είναι τα σχέδια σωστά τότε ενημερώστε με άμεσα, γιατί κοστισαν τα υλικά αρκετά και δεν έχω άλλα και για δεύτερη δοκιμή, σε περίπτωση που τα κάψω.

Magneto
23-10-13, 16:34
τα βλεπεις αυτα, ειναι κονεκτορες πλακετας 3 θεσεων που μπορουν να δεχτουν τα μοσφετ βιδωτα.
ετσι εαν τα μοσφετ αυτα που επελεξες δεν σε ικανοποιησουν τα αλλαζεις πολυ ευκολα διχως να ξεκολλας.

http://www.ebay.com/itm/14-pcs-3-pins-Plug-in-Screw-Terminal-Block-Connector-5-0-mm-Pitch-/261309059538?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3cd73bd1d2#ht_1717wt_671

τα μοσφετ IRF740 αντεχουν 700V και 40Α με παλμικο ρευμα, σε συνεχες μονο 10Α.
αυτο σημαινει τρελη θερμοτητα για οδηγηση κινητηρα 24V αρκετων βατ.

εαν επιμενεις να βαλεις αυτα βαλε τα οπωσδηποτε επανω σε ψυκτρα με ανεμιστηρα οπως σου εδειξα με φωτο.

βαλε και τα IC επανω σε βασεις και καλη τυχη

nathanas
23-10-13, 16:55
Θέλω το κύκλωμα που θα φτιάξω να με ταλαιπωρήσει μόνο τώρα μέχρι να το τελειώσω και ποτέ ξανά. Επειδή δεν έχω δουλέψει παλιότερα τα Mosfets για χρήση motor control, αλλά μόνο για led ταινίες δεν έχω ιδέα στο πως συμπεριφέρονται και ρωτάω να μάθω γνώμες. Τα IRF740 τυχαίνει να τα έχω για να τα δοκιμάσω.
Η πλακέτα που θέλω να σχεδιάσω εν τέλει θα έχει πάνω της ψύκτρα σε κάθε Mosfet, αλλά θέλω να πιστεύω πως αν επιλέξω "βαρβάτα" Mosfet δεν θα χρειαστεί ούτε ψύκτρα.
Θα βάλω ψύκτρα εν τέλει για σιγουριά, αλλά θέλω να μην είναι απαραίτητη.

Magneto
23-10-13, 17:01
5 κομματια 4.5ε (τα βαρβατα)

http://www.ebay.com/itm/5-x-IRFP150-IRFP150N-Power-MOSFET-N-Channel-42A-100V-/400540619799?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5d4214d417#ht_1428wt_671 (http://www.ebay.com/itm/5-x-IRFP150-IRFP150N-Power-MOSFET-N-Channel-42A-100V-/400540619799?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5d4214d417#ht_1428wt_671)

nathanas
23-10-13, 17:14
Το datasheet λέει πως έχουν αντικατασταθεί με τα IRFP150MPBF, και μου έρχονται 1,28€+ΦΠΑ/τεμ.

Υπολογίζω και να βάλω ψύκτρα έτσι? Απλώς επειδή δεν είναι μεταλλικό το περίβλημα δεν ξέρω αν πρέπει να τοποθετηθεί και ψύκτρα.

Βέβαια αυτά δεν είναι και για 230VDC. Αντέχουν max 100VDC στο Vdss.

Αυτά πάλι είναι για 400V αλλά max συνεχές αντέχουν 16Α στους 25°C, 10A στους 100°C.
http://gr.mouser.com/ProductDetail/Vishay-Siliconix/IRFP350PBF/?qs=sGAEpiMZZMshyDBzk1%2fWi8vqCUMkmhuXHOmuGH8qqok% 3d

Η αλήθεια είναι πως πάλι θα ζεσταίνεται πολύ οπότε το σκέφτομαι για κάτι παρόμοιο που θα αντέχει περισσότερο ρεύμα.

FILMAN
24-10-13, 17:15
Λοιπόν, έχουμε και λέμε:

α) Καταρχήν τα IRF4905 που σου είχα πει σε προηγούμενο ποστ είναι καναλιού Ρ και υποτίθεται ότι θα τα χρησιμοποιούσες αν δεν έβαζες driver. Από τη στιγμή που θα βάλεις driver όλα τα MOSFET θα είναι καναλιού Ν.

β) Οι δίοδοι στο κύκλωμα πρέπει να είναι γρήγορες. Κατά συνέπεια οι 1Ν4007 που λες δεν είναι κατάλληλες. Μπορείς να βάλεις τις UF4007 ή τις ισοδύναμες BYV26E. Αυτά αν σκέφτεσαι να το δουλέψεις αργότερα σε μεγάλη τάση. Γιατί αν το δουλέψεις μόνο ως τα 24V μπορείς να βάλεις διόδους μικρότερης τάσης όπως είναι π.χ. οι 1Ν5819.

γ) Γενικά δεν βρίσκεις MOSFET που και να έχουν πολύ χαμηλή RDSon, και να αντέχουν σε μεγάλη VDS ταυτόχρονα. Οπότε θα πρέπει να διαλέξεις: Κινητήρας χαμηλής τάσης = μεγάλο ρεύμα = MOSFET πολύ χαμηλής RDSon αλλά και χαμηλής VDS οπότε ναι μεν δεν έχεις μεγάλη ψύκτρα, αλλά δεν μπορείς να δουλέψεις το κύκλωμα και σε μεγάλη τάση. Αλλιώς: Κινητήρας μεγάλης τάσης = μικρό ρεύμα = MOSFET υψηλής VDS αλλά ταυτόχρονα όχι και τόσο χαμηλής RDSon οπότε πάλι δεν έχεις μεγάλη ψύκτρα (λόγω του μικρού ρεύματος του μοτέρ), αλλά δεν μπορείς να δουλέψεις το κύκλωμα σε μικρή τάση, γιατί τα MOSFET δεν θα αντέχουν στο αυξημένο ρεύμα (ΙD) του χαμηλότερης τάσης μοτέρ.

Συμπέρασμα: Μπορείς να κρατήσεις το ίδιο κύκλωμα και για μεγάλη και για μικρή τάση, αλλά αν θες να μην έχεις τεράστιες ψύκτρες όταν το δουλέψεις με τη χαμηλή τάση θα πρέπει να αλλάξεις τα MOSFET.

Αυτά ισχύουν βέβαια θεωρώντας μοτέρ παρόμοιας ισχύος.