Strömspikar käkar MOSFET-drivers

[FS]

Vilken typ och vad för storlek på kondingarna pratar vi då om? Mina motorer suger i sig runt 9A om man låser fast dem och matar in nära max pwm. Spikar på över 15A syns vid polvändingar sedan tar skalan på Fluken slut

[prototypen]

Du måste ha en RC länk med 1 ohm (ger 9 V överspänning vid 9A) och sedan får du räkna på kondensatorn så att du får någon watt i motståndet vid aktuell switchfrekvens.

Protte

[FS]

Jag har också använt och bränt många IR2184 Drivisar. Men för mig hjälpte det med att bara sätta ett par avkoppplingskondensatorer på matningspänningen till drivkretsarna på 47uF och 330nF.

Gjorde det, höll lite bättre då. Dock dog kretsarna efter ett tag vid ett par häftiga vändningar hos motorn.

slatte: När du körde dina IR2184, hur såg din applikation ut. Körde du stora DC-motorer? Om du gjorde det, hur körde du då dem? Häftigt fram och tillbaka eller slog du bara på dem och lät dem gå?

Om du vill får du hemskt gärna berätta lite om hur din design såg ut...

[FS]

Kolla den här pdf'en från IR, kanske kan vara orsaken till och lösningen på problemet.

Implementerade Rs och Rsc enligt design tipsen. Hittade dock ingen schottky diod med så låg spänningsfall som 0.2V, var finns de?

Kretsarna gick samma öde till mötes som de ovan...

[FS]

Du måste ha en RC länk med 1 ohm (ger 9 V överspänning vid 9A) och sedan får du räkna på kondensatorn så att du får någon watt i motståndet vid aktuell switchfrekvens.

Hur beräknar man det då? 40kHz och 9 ohm instoppat i C=1/(2*pi*R*Fc) ger 440nF. Är det på rätt spår?

[FS]

50 st nya IR2184 beställda från ELFA, 1075kr

[slatte]

Skulle gissa på att min design inte håller för dina krav tyvärr
Mina motorer drog runt 1,5A 12V och jag vände aldrig polaritet rakt av.
Utan jag körde mjukstart och stoppade även motorerna genom att minska DutyC successivt.

Jag antar att detta inte är en lösning för dig, eller hur snabbt måste du skifta håll?
Du kommer ju ialf minska spikarna på detta viset!

Finns en Guide tråd HÄR om Snubber Design om detta nu skulle hjälpa.

Men som sagt jag hade ett helsike för att få drivisarna att hålla bara med mina motorer,
men nu verkar det fungera har dock inte gjort klart mitt lilla projekt.
Så jag har inte testat konstruktionen i en längre tid.

[H.O]

Hur är kretsen uppbyggd rent fysiskt? En bra PCB-layout är viktigt annars kan lätt induktansen i ledarna (om dom är för långa och smala) ge upphov till spänningspikar osv. En brygg-design och PCB-layout som jag vet fungerar med i alla fall 160V och 25A är HP-UHU designen. Den har snubber filter på utgången.

Om du vill kan du kolla på den designen, du hittar schemat i zip-fil i det här inlägget på CNCZone. Det har gjorts en del ändringar sen dess men inget som påverkar själva bryggan och drivningen av den.

[bearing]

Jag gissar att transienterna kommer från gatearna. Sätt en zenerdiod eller transientskyddsdiod som skydd över gateutgången.

[Thallion]

Hittade dock ingen schottky diod med så låg spänningsfall som 0.2V, var finns de?

En bra schottky jag har använt mig av är PMEG3020 från NXP, och den har Vf i den storleksordningen ifall strömmarna inte överstiger 100mA. Finns bl.a. att skaffa hos Farnell och DigiKey.

[kimmen]

Hur är kretsen uppbyggd rent fysiskt? En bra PCB-layout är viktigt annars kan lätt induktansen i ledarna (om dom är för långa och smala) ge upphov till spänningspikar osv.

Instämmer. FS, har du någon bild eller kretskortslayout du kan visa? Layouten är minst lika viktig som schemat.

[kimmen]

Du måste ha en RC länk med 1 ohm (ger 9 V överspänning vid 9A) och sedan får du räkna på kondensatorn så att du får någon watt i motståndet vid aktuell switchfrekvens.

Protte

Snubbers för att "fånga" spänningsspikar ska inte behövas, då är någonting fel. För att dämpa högfrekventa ringninar kan de vara användbara men spänningsspikarna bör fångas av transistorernas bodydioder alternativt externa dioder. Går inte detta så måste layouten förbättras för att minska induktanserna.

Är matningsspänningen till H-bryggan ordentligt avkopplad nära H-bryggan? Bildar H-bryggans ben tillsammans med avkopplingen en slinga med låg induktans?

Vissa sådana där drivkretsar kan vara rätt kinkiga med undershoot på anslutningen till switchnoderna.

[CrilleE]

Även om kretsen är skyddad mot spikar kan den brinna av att värmeutvecklingen från spikarna gör att kretsen blir för varm.

[kimmen]

Vad menar du? Vad är "kretsen" för någonting? IR-drivaren eller hela alltihop? Om spikarna kan göra att det blir värme i IR-chippet så är det redan för sent.

Förresten, är det vid inbromsning kretsen dör? Den där dumpkretsen gör att matningsspänningen under inbromsning kan stiga en del. All effekt som matas tillbaks från motorn måste brännas bort i motståndet. Om 100W matas tillbaks från motorn stiger spänningen på "+24V" till +70V. Jag tror inte 7812-an blir så glad över detta...

Eller i och för sig, spänningen begränsas av breakdown i FET-arna, men 50V är fortfarande för mycket för 7812-an. Vad kommer ut ur den vid 50V in? Kan det vara detta som ställer till problem?

Någon sorts effekt-zener-lösning är bättre som dumpkrets, då får även kondensatorerna i nätdelen vara med och absorbera inbromsningsenergi.

[prototypen]

7812 stänger av sig vid spänning över 40 volt så Uut blir mera åt 0 V hållet.
Powerdumpkretsen med 47 ohm kan bara "dumpa" 500mA och motorn var väl uppe i 9A så en omkonstruktion behövs.

Sedan Kimmen, den Powerdump som finns ÄR en effektzener med drivspänningen som referens,

OM det hade varit jag så hade inte Powerdumpkretsen sett ut som i schemat utan en transistor + zener + effektmotstånd och man kan skippa seriedioden.

Protte