Behöver hjälp med 30V motordrivkrets till bandvagn

[walle87]

Jag håller på att bygga en motordrivkrets till min Rc-bandvagn. Sitter två stora motorer på den 60V 2A stycket. Jag har kört ett tag med en vellman motordrivkrets och det har funkat riktigt bra. Tänkte nu bygga en krets själv, men efter tre uppeldade MOSFET-drivare har jag börjat fundera på om jag tagit mig vatten över huvudet. Så hjälp mottages med tacksamhet.

Här är en bild på elschemat jag kör med just nu. Då jag kör på 12V batterispänning och 1000Hz blir mosfet-drivaren ganska varm. Men då jag ökar spänningen till 30V blir den het och brinner upp på mindre än en sekund.

[ToPNoTCH]

Det enkla svaret är väl att den drivern pallar max 20V

[walle87]

Jo det vet jag om. Därav 12V spänningsregulatorn

[svanted]

jag tror det är dumt driva en motor med fyrkantvåg.
den kommer att driva fullt av 30 volt under pulsen...
sen under släcket kommer frihjulsdioden att bromsa motorn nästan maximalt(0.7v)
gör hellre så att du tillverkar en likspänning mha PWM genom att ladda upp en konding som sedan driver motorn.
det borde funkar om du ersätter frihjulsdioden med en hyfsat stor konding.(några uF)

edit:
du behöver nog ett bromsmotstånd över kondingen åckså...
som du kanske kopplar in om du drar ner gasen under 10%, fundera på hur?
motorn kommer att generera emk som måste ta vägen ngnstans om det lutar mycket utför...
även ett överspänningsskydd om du låter motorn agera generator länge, då kan spänningen över kondingen stiga högt....

edit igen:
det kommer nog inte att fungera med bara en kvadrantstyrning...
du måste nog ha minst två, så att det andra tar hand om den emk som motorn genererar....

[ToPNoTCH]

Ja titta där

Ett gatemotstånd kanske ?

Sedan måste du ha kondingar till regulatorn.

[walle87]

Nu är jag uppe i fem stycken uppeldade mosfet-drivare. Börjar nästan misstänka om de inte är lite för klena. För då jag räknade på IRFZ48N gate charge så borde man ha 2A mosfet drivare och då är det inte så underligt om minna 1.5A brinner upp hela tiden.

Svanted: Vet inte om jag riktigt tror på din idè, antingen missupfattar jag dig helt eller så pratar du om nått helt annat än plusbreddsmodlering.

ToPNoTCH: Jo jag har provat med en jäkla massa fina kondningar utan någon skillnad i resultat. Tror inte gatemostånd ska behövas faktiskt. Men har testat med det och det blev ingen skillnad.

[svanted]

vi glömmer det jag skrev, förbisåg en liten detalj...

[Electricguy]

Kolla på Smart MOSFETs.. dom har inbyggd gatedriver. Du stoppar bara in en TTL signal så bottnar FETen. Driv rakt från en µC bara.
Typ VNP10N07 Den tål iofs bara 10A

[Glenn]

En trevlig sak med MOSFET är ju iofs att man kan paralellkoppla dom utan problem.

[Borre]

Är du säker på att spänningsregulatorn fungerar som den ska och ger stabil 12V?
Använd kondensatorer vid den, 0.1u eller så direkt vid regulatorn, bara någon millimeter från in/ut och jord.

Visa en bild på hur du kopplat.

Förresten, du är medveten om att du använder den inverterande drivaren va, INA/OUTA?

[walle87]

Nu blev jag less och beställde 4st LM5110 (http://www.national.com/pf/LM/LM5110.html#Overview) från elektrokit. Har snart eldat upp alla minna TC428.

Electricguy: Ja en bunt såna hade varit smidigt att ha. Kretsen blir väldigt liten och smidig. Dock verkar dom lite klena. Har för mig jag har stall torque 13A.

Glenn: Jag har inga problem med MOSFETsarna. De håller sig svala.

Borre: Jo jag har kollat upp spänningsregulatorn innan jag började labba och då funkade den fint. Ifs kan den ju ha pajat nu. Men har samma problem med kretsen nu som då så de utesulter jag. Ifs placerade jag 0.22uF kondningen 1cm från spänningsregulatorn. Kanske skulle ha placerat den ännu närmare då...
Jo jag är fullt medveten om att jag använder den inverterade drivaren. Har lite olika mosfetar jag testar med. Labbar med irfz44n som är inverterad pga jag har flera av den modellen som jag kan elda upp. Tänkte använda IRFZ48N som inte är inverterad i den färdiga motorcontrollern.

[Borre]

Är det exakt så som i bilden du har kopplat, alltså varken kondensatorn före regulatorn eller vid drivkretsen?
Kondensator före regulatorn är i princip ett måste. Det fungerar med 0.1uF men vissa tillverkares datablad anger 0.33uF som minst.

Att regulatorn fungera innan du kopplat upp allt behöver ju inte betyda att den fungerar som det ska när du belastar med drivkretsen, allra helst inte om du struntat i kondensatorer.
Eftersom du skriver att det fungerar med 12V in till motor och regulatorn men inte med 30V (jag tar för givet att spänningen är det enda du ändrar) betyder det ju att något händer där. Det enda som bör ändrar sig för drivkretsen är något högre spänning, eftersom 12V in till 7812 inte ger 12V ut, utan snarare knappt 10V. Fungerar regulatorn ska med 30V in ska den inte ge mer än 12V ut och bör inte heller förstöra drivkretsarna.

Vad menar du med att irfz44n är inverterad?

[sodjan]

> För då jag räknade på IRFZ48N gate charge så borde man ha 2A mosfet drivare...

Du bör ha en gate-resistans som begränsar gate-strömmen till det som drivern tål.
Vid 12V och 1.5A så blir det väl ca 8-10 ohm ungefär. Utan motstånd så har du i
princip en ren kortslutning vid varje omslag. Kan fungera ändå men det är inte "snyggt".

Men samtidigt är jag lite tveksam till om det är just avsaknaden av gate-motstånd som
får dom att brinna upp. Känns mer som något kring 7812'an. Självsvängning kanske.

Och när det gäller 7812'an så vinner du inget på att ta genvägar.
Koppla enligt databladet.

[walle87]

Av ren nyfikenhet kopplade jag två 7812or paralellt. De höll sig kalla och fina vid 12V. Men testade med 18V så small dom direkt.

Borre: Kollade spänningen ut från spänningsreglatorn nu med oscilloskop då jag körde kretsen, den var lite hoppig så jag satte dit en elektrolyt och då vart det fint. På bilden ser du att jag har en 0.22uF kondning efter spänningsreglatorn och nu har jag även satt dit en större elektrolyt. Förstår inte riktigt varför jag ska ha en kondning innan spänningsregulatorn.
Ja nånting med att jag ökar spänningen över 12V friterar 7812orna. I deras data blad står det att de ska palla upp till 20V men när jag kör 18V på kretsen brinner de upp direkt.
Det jag menar med att irfz44n är inverterad är helt enkelt att de ska köras på 7812 inverterade utgång för att ge rätt pulsbredd.

Sodjan: Jo jag har testat med gatemostånd på 15ohm med samma resultat. Ska leta rätt på en 10ohmare och sätta dit. Men jag tror inte heller att det beror på gatemotståndet. Det är nått med spänningsökningen som gör att de brinner upp. Kan tillägga att jag har inte samma problem om jag kör kretsen på 30V och en liten elmotor.

[Borre]

Nu skriver du att det är 7812 som går sönder, skrivfel?

Läs databladet för 7812 så ser du att du ska ha en kondensator före regulatorn. Finns precis som sodjan säger ingen anledning att ta genvägar när det gäller det, det har otaliga gånger skapat problem för fler än dig. Det är ett krav att avkoppla ingången så länge den inte sitter nära (bara nån centimeter eller så) det som driver den och dess kondensatorer, men generellt finns det ingen anledning att strunta i den. Samma sak gäller för drivkretsen.

Anledningen till att det fungerar med en mindre motor kan vara att den drar mindre ström och spänningen håller sig "fin" på ingången till 7812. Med högre pulsad ström genom den större motorn kan mycket väl göra att regulatorn får spel och självsvänger eller dylikt.

irfz44n är inte inverterad så som du menar, det är en helt vanlig N-kanals mosfet som vid hög spänning på gaten öppnar. Så ska den öppna när det du pulsar med också ger hög signal så ska du koppla den på den icke inverterade ingången.

Gatemotstånd bör inte behövas när den används vid 12V eftersom utgången är relativt högohmig, typiskt 10/6ohm source/sink.