Έλεγχος ισχύος αντίστασης 1.000W με pwm???

[gas_liosia]

Έχει κανείς καμιά ιδέα για το πώς να κάνω έλεγχο ισχύος μιας αντίστασης τύπου κουκουνάρα 1.000W? Θέλω να το κάνω με Μ/Ε, συγκεκριμένα με τον MEGA16, τον έχω προγραμματίσει έτσι ώστε να μεταβάλλω το pwm. Αρχικά oδήγησα ένα optocoupler το οποίο έλεγχε ένα mosfet που δούλευε σαν διακόπτης για την αντίσταση την οποία τροφοδοτούσα με 230dc από γέφυρα ανόρθωσης. Στην αρχή μου δούλεψε αλλά μου καίει το mosfet εύκολα. Έχει κανείς να μου προτείνει κάποιο σχέδιο? Δοκιμασμένο ίσως?

[KOKAR]

δοκίμασε triac

[gas_liosia]

Το σκέφτηκα αλλά δε νομίζω να δουλέψει σωστά με pwm.

[KOKAR]

ποιο FET χρησιμοποίησες?

[gas_liosia]

Δε θυμάμαι να σου πω γιατί πάει καιρός. Σίγουρα ήταν σκύλος πάντως και το είχα και πάνω σε ψύκτρα. Κυκλωματικό πρέπει να ήταν το πρόβλημα.

[Nemmesis]

γιατι πας με pwm και οχι με dimmer? μπορεις να το κανει και με τον MEGA16 αλλα και με ποιο απλα πραγματα...

[gas_liosia]

Είναι κομμάτι της πτυχιακής μου και το θέμα έχει να κάνει με Μ/Ε και Labview γι'αυτό.

[Nemmesis]

εγω επιμενω σε dimmer γιατι και αυτο ουσιαστηκα pwm ειναι απλα λιγο ποιο δυσκολο λογο του οτι πρεπει να κανει zero crosing... αλλα γιατι δεν μας δειχνεις το κυκλωμα σου να το εξετασουμε? μπρορει να ειναι καποιο μικρο λαθος

[shoco]

Μια τέτοια λύση έχω υλοποιήσει με solid state relay και το ελέγχεις με ένα γρήγορο τρανζιστορ. Έτσι λειτουργούν και τα PLC σε μεγάλα ωμικά φορτία.

[fmav]

...την οποία τροφοδοτούσα με 230dc από γέφυρα ανόρθωσης.?

Όταν ανορθώνεις τα 230Vac δεν παίρνεις 230Vdc, αλλά 324Vdc.


Στην αρχή μου δούλεψε αλλά μου καίει το mosfet εύκολα.

Το mosfet πρέπει να αντέχει σε τάσεις τουλάχιστον 400V για να μην καίγεται. Ακόμη, το mosfet σου πρέπει να έχει αντοχή στο ρεύμα που θέλεις (για 1000W), δηλαδή γύρω στα 3Α.
Λάβε επίσης και υπόψη σου την αντίσταση RDSon, δηλαδή την αντίσταση μεταξύ drain-source, η οποία καθορίζει τις απώλειες από το ρεύμα που διαρρέει το τρανζίστορ. Για παράδειγμα μια αντίσταση RDSon=2Ω με ένα ρεύμα 3Α, προκαλεί απώλειες 6W. Σε κάθε περίπτωση, βάλε μεγάλη ψύκτρα στο τρανζίστορ. Και επειδή και η συχνότητα pwm επηρεάζει τις απώλειες πάνω στο τρανζίστορ (και μάλιστα σε μεγαλύτερο βαθμό από τις απώλειες στην RDSon), άρα και τη ζέστη που αναπτύσσεται πάνω σε αυτό, ίσως να δοκίμαζες να την μειώσεις λίγο (<15-20kHz).

Άλλη λύση θα ήταν να συνδέσεις παράλληλα δύο ή περισσότερα mosfet. Με αυτό τον τρόπο μειώνεις το ρεύμα που διαρρέει το κάθε τρανζίστορ.

Επίσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και διπολικό τρανζίστορ, αλλά βάζοντας ακόμα μικρότερη συχνότητα switching pwm.

[fmav]

Σε συνέχεια των προηγούμενων, σου στέλνω και ένα σχηματικό που θα μπορούσες να χρησιμοποιήσεις σαν αναφορά.

Ο driver είναι το κύκλωμα οδήγησης του MOSFET και πρέπει να εξασφαλίζει το ταχύτατο άνοιγμα και κλείσιμο του MOSFET. Αν δεν είναι αρκετά γρήγορο τότε η κυματομορφή οδήγησης θα είναι όπως φαίνεται στο σχήμα (δηλαδή με μεγάλο χρόνο ανόδου και καθόδου), με αποτέλεσμα να προκαλεί πολύ μεγάλες απώλειες. Παράδειγμα driver είναι ο ΜΑΧ4428. Επίσης πρέπει να προσεχθεί ότι η τάση ανοιγοκλεισίματος του MOSFET πρέπει να παίρνει τιμές 0 και >8V, αλλιώς το MOSFET δεν θα κλείνει σωστά. Ως driver μπορεί να χρησιμοποιηθεί φυσικά και άλλη μέθοδος, αρκεί να εξασφαλίζεται το γρήγορο switching του MOSFET.

Η Rshunt είναι ισχύος και έχει μια μικρή τιμή (πχ.1Ω), δεν είναι απαραίτητη, και χρησιμοποιείται σε περίπτωση που θέλουμε να μετρήσουμε το ρεύμα που διαρρέει το φορτίο. Η πτώση τάσης πάνω στην Rshunt που προκαλεί το ρεύμα, αφού γίνει dc από το φίλτρο Rf-Cf, μετριέται από έναν A/D πάνω στον μικροελεγκτή.

[gas_liosia]

Όταν ανορθώνεις τα 230Vac δεν παίρνεις 230Vdc, αλλά 324Vdc.



Το mosfet πρέπει να αντέχει σε τάσεις τουλάχιστον 400V για να μην καίγεται. Ακόμη, το mosfet σου πρέπει να έχει αντοχή στο ρεύμα που θέλεις (για 1000W), δηλαδή γύρω στα 3Α.
Λάβε επίσης και υπόψη σου την αντίσταση RDSon, δηλαδή την αντίσταση μεταξύ drain-source, η οποία καθορίζει τις απώλειες από το ρεύμα που διαρρέει το τρανζίστορ. Για παράδειγμα μια αντίσταση RDSon=2Ω με ένα ρεύμα 3Α, προκαλεί απώλειες 6W. Σε κάθε περίπτωση, βάλε μεγάλη ψύκτρα στο τρανζίστορ. Και επειδή και η συχνότητα pwm επηρεάζει τις απώλειες πάνω στο τρανζίστορ (και μάλιστα σε μεγαλύτερο βαθμό από τις απώλειες στην RDSon), άρα και τη ζέστη που αναπτύσσεται πάνω σε αυτό, ίσως να δοκίμαζες να την μειώσεις λίγο (<15-20kHz).

Άλλη λύση θα ήταν να συνδέσεις παράλληλα δύο ή περισσότερα mosfet. Με αυτό τον τρόπο μειώνεις το ρεύμα που διαρρέει το κάθε τρανζίστορ.

Επίσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και διπολικό τρανζίστορ, αλλά βάζοντας ακόμα μικρότερη συχνότητα switching pwm.


Όχι φίλε μου, 230dc έχεις πάλι από τη γέφυρα ως rms τιμή. 325V είναι η peak τιμή. Δεν χρησιμοποιώ πυκνωτή μετά τη γέφυρα ώστε να γίνει καθαρά dc. Όσο για το Mosfet αυτό που μου έκαψε τελευταία φορά ήταν στα 600V... οπότε καταλαβαίνεις... δε φταίει η επιλογή του Mosfet.
Συγνώμη που δεν έχω ανεβάσει σχέδιο αλλά δεν πρέπει να έχω ακόμα το schematic ακριβώς που είχα υλοποιήσει αλλά σύντομα μόλις βρω λίγο χρόνο θα ανεβάσω ένα να δείτε περίπου τί είχα κάνει.

[gas_liosia]

Σε συνέχεια των προηγούμενων, σου στέλνω και ένα σχηματικό που θα μπορούσες να χρησιμοποιήσεις σαν αναφορά.

Ο driver είναι το κύκλωμα οδήγησης του MOSFET και πρέπει να εξασφαλίζει το ταχύτατο άνοιγμα και κλείσιμο του MOSFET. Αν δεν είναι αρκετά γρήγορο τότε η κυματομορφή οδήγησης θα είναι όπως φαίνεται στο σχήμα (δηλαδή με μεγάλο χρόνο ανόδου και καθόδου), με αποτέλεσμα να προκαλεί πολύ μεγάλες απώλειες. Παράδειγμα driver είναι ο ΜΑΧ4428. Επίσης πρέπει να προσεχθεί ότι η τάση ανοιγοκλεισίματος του MOSFET πρέπει να παίρνει τιμές 0 και >8V, αλλιώς το MOSFET δεν θα κλείνει σωστά. Ως driver μπορεί να χρησιμοποιηθεί φυσικά και άλλη μέθοδος, αρκεί να εξασφαλίζεται το γρήγορο switching του MOSFET.

Η Rshunt είναι ισχύος και έχει μια μικρή τιμή (πχ.1Ω), δεν είναι απαραίτητη, και χρησιμοποιείται σε περίπτωση που θέλουμε να μετρήσουμε το ρεύμα που διαρρέει το φορτίο. Η πτώση τάσης πάνω στην Rshunt που προκαλεί το ρεύμα, αφού γίνει dc από το φίλτρο Rf-Cf, μετριέται από έναν A/D πάνω στον μικροελεγκτή.

Σε ευχαριστώ για την πρότασή σου αλλά θα ήθελα να επιμείνω στην επιλογή optocoupler ώστε να μην έχω κοινή γείωση στο κύκλωμα ισχύος με τον επεξεργαστή. Θα το μελετήσω όμως μήπως το μετατρέψω.

[Nemmesis]

μια ερωτηση... το pwm σε τη ταχυτητα το ειχες?

[gas_liosia]

Μια τέτοια λύση έχω υλοποιήσει με solid state relay και το ελέγχεις με ένα γρήγορο τρανζιστορ. Έτσι λειτουργούν και τα PLC σε μεγάλα ωμικά φορτία.

Στη ουσία solid state relay είχα κάνει με mosfet.

Αν βρω κάποιο έτοιμο στο εμπόριο που να με καλύπτει πιστεύω πως θα σωθώ.

Και εγώ αυτή πιστεύω ότι είναι μια πολύ καλή επιλογή, αλλά σίγουρα πρέπει να είναι με Mosfet, γιατί με Triac δε θα δουλέψει με το pwm, αλλά δεν ξέρω αν βρω στα 4.5-5Α / 230V.

[fmav]

Όχι φίλε μου, 230dc έχεις πάλι από τη γέφυρα ως rms τιμή. 325V είναι η peak τιμή. Δεν χρησιμοποιώ πυκνωτή μετά τη γέφυρα ώστε να γίνει καθαρά dc. Όσο για το Mosfet αυτό που μου έκαψε τελευταία φορά ήταν στα 600V... οπότε καταλαβαίνεις... δε φταίει η επιλογή του Mosfet.

Ναι, όμως το τρανζίστορ δεν το ενδιαφέρει η RMS τιμή, αλλά η τιμή που εμφανίζεται κάθε χρονική στιγμή μεταξύ drain και source (Vds). Η τιμή αυτή ακόμη και στην περίπτωση που δεν έχεις βάλει πυκνωτή, ξεπερνάει τα 230V και φτάνει τα 324V, δύο φορές σε κάθε περίοδο και μάλιστα για αρκετά μεγάλο διάστημα αυτής (για πλήρη ανόρθωση). Οπότε η VdsMAX του MOSFET πρέπει να είναι >400V. Βέβαια αυτό που χρησιμοποίησες ήταν στα 600V. Παραμένει όμως άγνωστο το RDSon καθώς και το IDmax.


αλλά θα ήθελα να επιμείνω στην επιλογή optocoupler ώστε να μην έχω κοινή γείωση στο κύκλωμα ισχύος με τον επεξεργαστή

Το κύκλωμα που σου έδωσα είναι η γενική μορφή. Αν θες opto, μπορείς να το βάλεις μεταξύ PIC και driver. Ο driver όμως είναι απαραίτητος γιατί αλλιώς δεν μπορεί να οδηγηθεί σωστά το τρανζίστορ, καθώς στην πύλη υπάρχει μία χωρητικότητα (Cgs), η οποία δυσκολεύει το γρήγορο ανοιγοκλείσιμο του τρανζίστορ. Βέβαια αν θέλεις opto πρέπει να φροντίσεις και για μια επιπλέον τροφοδοσία 12V, για το switching του τρανζίστορ. Οι απώλειες switching (που οφείλονται στή μη σωστή οδήγηση του τρανζίστορ), προκαλούν τα μεγαλύτερα προβλήματα υπερθέρμανσης και καταστροφής τελικά των τρανζίστορ.

Θα βοηθούσε αν μας έλεγες ποιο τρανζίστορ χρησιμοποίησες, τι συχνότητα switching είχες, τι φορτίο έβαλες, και πώς έκανες την οδήγηση του τρανζίστορ.

[gas_liosia]

Για να σας δώσω να καταλάβετε τι είχα κάνει περίπου έφτιαξα ένα πρόχειρο schematic. Το φορτίο RL είναι η 1000W αντίσταση τύπου κουκουνάρα, και το κύκλωμα δούλευε αντίστροφα. Δηλαδή όπως φαίνεται και στο σχήμα όταν έχω από το PWM High το Mosfet είναι σε Low κατάσταση. Ένα ακόμα μειονέκτημα ήταν οτι το Mosfet δεν ήταν πάνω στην πλακέτα αλλά με καλώδιο για να πάει στην ψύκτρα... Τη συχνότητα του PWM sorry αλλά δε θυμάμαι πόσο ήταν. Τέλος πάντων, αυτό ήταν μια αναφορά στο παρελθόν, ούτως ή άλλως το project θα στηθεί από την αρχή.

[fmav]

Σαφώς και υπάρχει πρόβλημα στο κύκλωμα. Η R2 παίζει το ρόλο της pull-up, έτσι ώστε όταν το τρανζίστορ του opto βρίσκεται στην αποκοπή, η τάση συλλέκτη να έχει 12V τα οποία οδηγούν την πύλη του MOSFET. Να υποθέσω ότι η τιμή της R2 είχε κάποια τιμή μεγάλη, της τάξης του 1kΩ;

Τι γίνεται λοιπόν σε αυτή την περίπτωση: είναι γνωστό ότι κάθε MOSFET έχει μια παρασιτική χωρητικότητα Cgs (αρκετά μεγάλη) μεταξύ gate και source (όπου το source γειώνεται). Έστω στην αρχή το τρανζίστορ του opto βρίσκεται στον κόρο (δηλαδή περνάει ρεύμα στη βάση του). Τότε ο συλλέκτης έχει δυναμικό ίσο με της γης (0V). Κάποια επόμενη χρονική στιγμή το PWM δίνει εντολή στο τρανζίστορ του opto να πάει στην αποκοπή. Τότε ο συλλέκτης έχει το δυναμικό της πύλης του MOSFET, δηλαδή το δυναμικό του πυκνωτή Cgs. Ο πυκνωτής αρχίζει να φορτίζει μέσω της R2 μέχρι να φτάσει στα 12V. Όσο μεγαλύτερη η R2 τόσο πιο αργή η φόρτιση. Άρα η κυματομορφή που οδηγεί την πύλη του MOSFET δεν έχει μηδενικό χρόνο ανόδου από τα 0V στα 12V, αλλά πεπερασμένο (και μάλιστα αρκετά μεγάλο σε αυτή την περίπτωση). Όση ώρα η τάση στην πύλη ανεβαίνει μέχρι τα περίπου 8V, αρχίζει το MOSFET να περνάει από την αποκοπή στην ωμική περιοχή λειτουργίας, η αντίσταση μεταξύ drain και source είναι μεγάλη και μειώνεται σταδιακά μέχρι την τιμή RDSon. Όλη αυτή την ώρα το ρεύμα που περνάει από το MOSFET σε συνδυασμό με την αντίσταση Rds δημιουργεί απώλειες (P=I^2*R).
Κατά την αντίστροφη διαδικασία καθόδου της PWM θα έχουμε αντίστοιχα ένα μεγάλο χρόνο καθόδου με αντίστοιχες απώλειες.

Τώρα, αν η διαδικασία ανοιγοκλεισίματος γίνεται πολύ αργά αυτό δεν επηρεάζει γιατί υπάρχει χρόνος, έτσι ώστε το MOSFET να κρυώσει μετά από ένα κύκλο θέρμανσής του. Όταν όμως αυτό γίνεται 10000ες φορές το δευτερόλεπτο (συχνότητα PWM >10000Hz), τότε το MOSFET υπερθερμαίνεται και μπορεί να καεί. (εδώ να σημειώσω ότι μία τεράστια ψύκτρα δεν λύνει απαραίτητα το πρόβλημα, καθώς κάθε εξάρτημα ανάλογα με το package του, έχει περιορισμένη ικανότητα απαγωγής θερμότητας, η οποία αναφέρεται στα Datasheets ως max power dissipation)

Είναι προφανές, ότι για να μειωθούν οι απώλειες πρέπει ή να μειωθεί η συχνότητα PWM, ή (πιο σωστά) να μειωθεί η αντίσταση που οδηγεί την πύλη και άρα φορτίζει τον Cgs. Τιμές χαρακτηριστικές είναι 15Ω, 10Ω ή και 0Ω σε ορισμένες περιπτώσεις. Όμως στο κύκλωμά σου η αντίσταση R2 που οδηγεί την πύλη, καθορίζει και το ρεύμα που διαρρέει το τρανζίστορ του opto όταν αυτό είναι στον κόρο. Με μικρή αντίσταση 12Ω π.χ το ρεύμα είναι 1Α. Ένα τέτοιο ρεύμα δεν μπορεί να το αντέξει κανένα opto.

Η λύση είναι να παρεμβληθεί μεταξύ συλλέκτη του opto και πύλης του MOSFET ένα κύκλωμα gate driver. Αυτό μπορεί να είναι κάποιο έτοιμο ολοκληρωμένο, μπορεί όμως και να είναι ένα κύκλωμα με διακριτά εξαρτήματα (συνδυασμός ενός npn και ενός pnp για παράδειγμα, όπου ο εκπομπός του npn συνδέεται στα 12V, ο εκπομπός του npn συνδέεται με τον εκπομπό του pnp, και ο συλλέκτης του pnp πάει στη γη. Οι δύο βάσεις ενώνονται και η έξοδος παίρνεται από τους δύο εκπομπούς και πάει μέσω μιας μικρής αντίστασης στη πύλη του MOSFET.)

Συγγνώμη αν κούρασα, αλλά υπάρχει ολόκληρη θεωρία για τα MOSFET, η γνώση της οποίας είναι απαραίτητη για εφαρμογές μεγάλης ισχύος και υψηλής συχνότητας pwm. Καλό είναι όσοι ασχολούνται με τέτοιες εφαρμογές να διαβάσουν αναλυτικότερα από κάποιο βιβλίο ηλεκτρονικών ισχύος, για να γλιτώσουν από ώρες απορίας και απογοήτευσης (μα γιατί δε δουλεύει?...).

[gas_liosia]

Ενδιαφέρον ακούγεται η θεωρία σου Φάνη, και προς Θεού... δεν τίθεται θέμα κούρασης. Γι'αυτό το λόγο άλλωστε είμαστε εδώ, για να ανταλλάζουμε απόψεις, να μαθαίνουμε και όσο μπορούμε να βοηθάμε. Η αλήθεια είναι οτι την χωρητικότητα που αναφέρεις δεν την είχα λάβει υπόψην καθόλου καθώς δεν είχα ξανασχεδιάσει με Mosfet και στα ηλεκτρονικά ισχύος έχουμε ασχοληθεί ελάχιστα με αυτά καθώς δουλεύουμε πολύ με thyristors. Άλλο ένα πρόβλημα επίσης είναι η τροφοδοσία του Mosfet, καθώς θα πρέπει να είναι με κοινή γείωση με το φορτίο RL. Αν θυμάμαι καλά εμείς είχαμε χρησιμοποιήσει δύο αντιστάσεις ώστε να κάνουμε διαιρέτη τάσης. Αλλά τώρα που το ξανασκέφτομαι μου φαίνεται ψιλοτραγικό, διότι δεν θα ήταν καθαρά dc αφού δεν είχαμε καθόλου πυκνωτή. Λογικά επιβάρυνε και αυτό την κατάσταση.
Η καλύτερη λύση πάντως πιστεύεις οτι είναι να οδηγηθεί μέσω driver το Mosfet ε?

[fmav]

Λοιπόν, ένα κύκλωμα που είναι εύκολο να κατασκευαστεί και θα λειτουργήσει είναι αυτό που επισυνάπτω. Τα τρανζίστορ npn και pnp είναι απλά τρανζιστοράκια χαμηλής ισχύος με πλαστικό περίβλημα, που μπορεί εύκολα κανείς να βρει στα καταστήματα (πχ BC547, BC557).
Η συχνότητα pwm μπορεί να είναι και χαμηλή (<10kHz), καθώς δεν επηρεάζει την λειτουργία σε αυτή την περίπτωση, όπου το φορτίο είναι καθαρά ωμικό), ενώ αν τα mosfet που βρίσκεις δεν επαρκούν από άποψη ισχύος και μέγιστου ρεύματος, τότε μπορείς να συνδέσεις δύο mosfet παράλληλα, όπως φαίνεται στο σχήμα κάτω. Θα πρέπει μόνο να φροντίσεις να βρεις 12V για τη τροφοδοσία των opto και driver, απομονωμένη όμως από την τροφοδοσία του μC.

Τώρα, αυτό που ρωτάς για κοινή γείωση, δεν κατάλαβα τι ακριβώς εννοείς. Εννοείς ότι το κάτω άκρο της αντίστασης δεν συνδέεται απευθείας στη γη, αλλά το δυναμικό του άκρου εξαρτάται από το δυναμικό που έχει το drain του mosfet οπότε και μεταβάλλεται? Αν εννοείς αυτό, γιατί είναι πρόβλημα?

Επίσης, σκέφτηκες πώς θα ελέγχεις το ρεύμα IL του φορτίου, ή δεν χρειάζεσαι feedback?

[gas_liosia]

Εννοώ ότι τα 12Vdc του opto και του driver θα πρέπει να έχουν κοινή γείωση με τα 230Vdc. Γι'αυτό το λόγο ανέφερα παραπάνω ότι είχα κάνει διαιρέτη τάσης από τα 230dc. Το καλύτερο θα ήταν να φτιάξω ένα τροφοδοτικό απλά να ενώσω την γείωση από τα 12V του τροφοδοτικού με την γείωση του Mosfet. Έτσι δεν είναι;

[gas_liosia]

Παρεπιπτόντως, έχω πάρει ήδη νέα Mosfet. Το ένα είναι το Κ1507 και έχει Ιd=9A (manual (http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/77372/FUJI/2SK1507-01.html)), και άλλα δύο Κ1118 με Ιd=6A (manual (http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/30563/TOSHIBA/2SK1118.html)). Οπότε πιστεύω πως δεν θα έχω πρόβλημα καθώς το ρεύμα δεν θα είναι και σταθερό. Σωστά; Μάλλον πως θα χρησιμοποιήσω το πρώτο για να έχω όσο το δυνατόν χαμηλή θέρμανση. Φάνη σε ευχαριστώ για τη μέχρι τώρα βοήθειά σου.

[shoco]

http://gr.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=retrieveTfg&tfgSearch=Y&N=4294954884&searchTerm=Industrial%20Solid%20State%20Relays&cm_sp=Predictive_search-_-Pedictive_search-_-Industrial%20Solid%20State%20Relays

[gas_liosia]

http://gr.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=retrieveTfg&tfgSearch=Y&N=4294954884&searchTerm=Industrial%20Solid%20State%20Relays&cm_sp=Predictive_search-_-Pedictive_search-_-Industrial%20Solid%20State%20Relays


Τα έχω δει αυτά από την RS και τα πιο πολλά είναι με triac που όπως είπαμε δεν θα δουλέψει, κανα-δυο είναι με Mosfet και για την τροδοδοσία μου δεν κάνουν.

[744]

Aν τελικά κάνεις το κύκλωμα που προτείνει ο fmav θα σου έλεγα να αντικαταστήσεις τα NPN-PNP με τα BS170-BS250 αντίστοιχα γιατί θεωρώ σχεδόν βέβαιο ότι κάποιο στιγμήθα ακουστεί ένα ωραίο πάτ! και ένα από τα δύο ή και τα δύο θα σκάσουν.Ο λόγος είναι ότι άγουν στην εναλλαγή του παλμού και τα δύο, άρα περνά ρεύμα βραχυκύκλωσης από το + στη γείωση. Ενα απλό BC δεν θα αντέξει. Ισως με αντιστάσεις στους εκπομπούς αλλά και πάλι θα μειωθεί η απόδοση του κυκλώματος αφού ο παλμός οδήγησης του FET θα είναι τραπεζοειδής.

[FM1]

Kωσταντίνε αν έβαζες θυρίστορ για τον έλεγχο δεν θα ήταν καλύτερα από ότι με triac ή mosfet???
Μπορεί να έχουν μέση ταχύτητα λειτουργίας τα θυρίστορ αλλά γενικά αντέχουν σε πολύ υψηλότερα ρεύματα και ισχύες από τα triac και τα mosfet.

Mια solid state βαθμίδα φαίνεται εδώ: http://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=43175

[fmav]

Εννοώ ότι τα 12Vdc του opto και του driver θα πρέπει να έχουν κοινή γείωση με τα 230Vdc. Γι'αυτό το λόγο ανέφερα παραπάνω ότι είχα κάνει διαιρέτη τάσης από τα 230dc. Το καλύτερο θα ήταν να φτιάξω ένα τροφοδοτικό απλά να ενώσω την γείωση από τα 12V του τροφοδοτικού με την γείωση του Mosfet. Έτσι δεν είναι;

Βεβαίως και θα πρέπει να τα 12V του κυκλώματος οδήγησης και των 230V να έχουν κοινή γείωση. Δεν γίνεται αλλιώς. Θα πρέπει να φτιάξεις ένα έξτρα τροφοδοτικό για τα 12V (230Vac->12Vdc). Εκτός αν ως gate driver χρησιμοποιούσες μετασχηματιστή 1:2 (υψηλής συχνότητας όμως, ίσως από κάρτα δικτύου), δηλαδή μετασχηματιστή όπου το πρωτεύον συνδέεται στην έξοδο του μικροελεγκτή μέσω ενός μικρού κυκλώματος ενίσχυσης ρεύματος ίσως, ενώ το δευτερεύεον στην πύλη του mosfet μέσω μιας μικρής αντίστασης. Δοκιμασμένη μέθοδος και αυτή, παίρνει τα 5V του μC και αφού τα διπλασιάσει (10V) οδηγεί το mosfet. Τότε δε θα χρειάζεσαι άλλο τροφοδοτικό για το κύκλωμα ισχύος.


θα σου έλεγα να αντικαταστήσεις τα NPN-PNP με τα BS170-BS250 αντίστοιχα γιατί θεωρώ σχεδόν βέβαιο ότι κάποιο στιγμήθα ακουστεί ένα ωραίο πάτ! και ένα από τα δύο ή και τα δύο θα σκάσουν.Ο λόγος είναι ότι άγουν στην εναλλαγή του παλμού και τα δύο, άρα περνά ρεύμα βραχυκύκλωσης από το + στη γείωση

Η διάταξη pnp-npn που προτείνω είναι γνωστή, δοκιμασμένη και ονομάζεται push-pull. Μάλιστα, έξοδοι πολλών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, λειτουργούν με αυτή την τοπολογία. Δεν υπάρχει περίπτωση βραχυκυκλώματος, διότι κατά τις μεταβάσεις, τα τρανζίστορ άγουν μεν, δεν βραχυκυκλώνονται δε, αλλά έχουν μια πεπερασμένη αντίσταση. Βέβαια, τα BC547 ίσως είναι όντως λίγο "μικρά" από άποψη αντοχής σε ρεύματα και θερμότητα, οπότε δεν είναι κακό να χρησιμοποιηθούν οποιαδήποτε τρανζίστορ σε κουτί metal-can.

[gas_liosia]

Φίλε Ηλία το θέμα είναι ότι τα thyristors όπως και τα triacs (αφού στην ουσία είναι το ίδιο πράγμα) θέλουν παλμό έναυσης για να άγουν και σταματούν να άγουν όταν η τάση τροφοδοσίας γίνει ίση με το μηδέν. Εγώ θα χρησιμοποιήσω PWM, άρα στην περίπτωσή μου με το που δώσει λογικό 1 στο Gate του thyristor θα έχω αγωγή. Μέχρι εδώ ωραία. Το θέμα είναι ότι σε χρόνο μικρότερο από 1/100Ηz (όπου 100 Hz είναι η συχνότητα των 230dc της γέφυρας) το PWM θα δώσει λογικό 0 για να σταματήσει η τροφοδοσία της RL, πράγμα όμως που δεν θα γίνει, καθώς το thyristor θα συνεχίσει να άγει μέχρι η τάση τροφοδοσίας να γίνει ίση με το μηδέν. Δηλαδή ακριβώς τη στιγμή 1/100Hz=10msec. Θέλω να πιστεύω ότι δε σε μπέρδεψα...

[744]

Aυτό είναι σκέτο ρελέ και δε μπορεί να κάνει ρύθμιση ισχύος.

Η καλύτερη λύση είναι PWM σε φορτίο μετά από γέφυρα και με έλεγχο από FET σε παράλληλη σύνδεση ή διπολικά πάλι σε παράλληλη σύνδεση αλλά με αντιστάσεις στον εκπομπό τους. Η δεύτερη λύση θα έχει μεγαλύτερες απώλειες αλλά μάλλον μικρό το κακό αφού έτσικαι αλλιώς όλο το κύκλωμα περί απώλειας πρόκειται!

Μόλις βρώ λίγο χρόνο θα προτείνω κάτι σχεδιαστικά. Πάντως ότι ημιαγωγός και αν χρησιμοποιειθεί δεν μπορεί να συνδεθεί άμεσα στο + και - της γέφυρας! Σίγουρα θα καεί με εντυπωσιακό τρόπο ίσως...

[gas_liosia]

...εκτός αν ως gate driver χρησιμοποιούσες μετασχηματιστή 1:2 (υψηλής συχνότητας όμως, ίσως από κάρτα δικτύου)...


Καθόλου κακή ιδέα! Και σε αυτήν την περίπτωση η εκφόρτιση της πύλης του Mosfet θα γίνει μέσω του πηνίου του μετασχηματιστή έ?

[fmav]

Σκάναρα και επισυνάπτω τέσσερις σελίδες από το πολύ καλό πρακτικό βιβλίο "Power Supply Cookbook" του Marty Brown, οι οποίες αφορούν σε οδήγηση Mosfet.
Στο fig3.34 φαίνεται η διάταξη οδήγησης με διπολικά τρανζίστορ που σου πρότεινα προηγουμένως (χωρίς opto όμως).
Στο fig3.33 c φαίνεται μια διάταξη οδήγησης με μετασχηματιστή, ο οποίος οδηγείται από διάταξη npn-pnp, η οποία σε αυτή την περίπτωση είναι ενσωματωμένη στο chip που παράγει το pwm. Ο μετασχηματιστής πρέπει να μπορεί να περνάει υψηλές συχνότητες, τουλάχιστον 10MHz, έτσι ώστε να περνάνε γρήγοροι χρόνοι ανόδου και καθόδου και να οδηγείται σωστά το Mosfet. Σε αυτή την περίπτωση γλυτώνεις opto, και κυρίως έξτρα τροφοδοσία. Ο Μ/Σ όμως θέλει λίγη μελέτη, μπορεί όμως να ξηλωθεί κάποιος από κάποια κάρτα δικτύου.

[gas_liosia]

Φάνη σε ευχαριστώ για τον χρόνο σου. Μάλλον πως θα κάνω το κύκλωμα με τον Μ/Σ 1:2. Λογικά μέσα στη βδομάδα με το που βρω λίγο χρόνο θα το φτιάξω και θα σας ενημερώσω για τα αποτελέσματα. Σας ευχαριστώ όλους για την μέχρι τώρα βοήθειά σας! ;)