Det brinner i min motorstyrning!

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
proj
Inlägg: 11
Blev medlem: 24 januari 2012, 20:42:05

Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av proj »

Jag jobbar med ett litet projekt där vi nu försöker få ihop en motorstyrning som ska driva en 24 V DC-motor på 350 W. Idag fungerade den bra på 12 V men när vi kopplade den till 24 dröjde det bara några millisekunder innan en av P-MOSFET:arna började sprutade eld som en rymdfärja i miniatyr. Kretsen är byggd efter denna från http://www.bristolwatch.com och är alltså tänkt att drivas av pulser från en microkontroller:
Bild (http://www.bristolwatch.com/ele/img/h-bridge.jpg)
Utöver det som syns ovan har vi satt dioder mellan drain och source på N-MOSFET:arna tänkta att fungera som fly wheels och alltså förhindra skadliga backspänningar från motorn.
Tyvärr har jag inte kretsen framför mig så jag vet inte exakt vilka komponenterna är, men jag är rätt säker på att det är dessa P-MOSFET:ar som används. De ska väl klara av att sitta i kretsen utan att brinna upp? eller är det något vi har missat när det gäller dimensioneringen? Finns det någon annat som kan tänkas strula med kretsen? Vi är rätt nya på detta så det är möjligt att det finns uppenbara fel som vi inte har en aning om.
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4767
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av Swech »

Jag hade satsat på en "riktig" H brygga kontrollerkrets. Typ HIP4081
när du skall ha ut såpass med effekt ur det hela.

Swech
jah
Inlägg: 659
Blev medlem: 16 januari 2009, 13:00:08
Ort: Eslöv

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av jah »

Kanske en anledning:

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS:
Vgs = +/-20V

24V matning, och kanske lite induktivt skräp från motorn dessutom, så lär 20V överskridas med råge.

/J
proj
Inlägg: 11
Blev medlem: 24 januari 2012, 20:42:05

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av proj »

Jag hade satsat på en "riktig" H brygga kontrollerkrets. Typ HIP4081
när du skall ha ut såpass med effekt ur det hela.
Det verkar smidigt, men hittar bara HIP4081 som driver upp till 16 V på Elfa. Vet du var kan man köpa en kraftigare med kort leverans?

jah: Du har nog hittat brandorsaken. Visste inte att gate-source klarade mindre än drain-source.. Skulle det gå att lösa genom att dela upp 10k-resistorn på två och sätta en innan och en efter h-bryggan?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26799
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av Icecap »

Det räcker knappast. Vid 24V matning får gaten på P-MOSFET'arna svänga mellan +24V och ner till kanske +12V (10-14V är helt OK).
Samtidig får gaterna på N-MOSFET'arna svänga mellan 0V och +10-14V, alltså går det inte att koppla ihop dom som de är nu.

Drivningen och styrningen av gaterna måste vara en del mer avancerat än nu och ska du köra PWM behövs det verkligen, den koppling är OK om man bara ska slå av eller på men inte bra vid PWM pga. låg drivström till gaterna.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11108
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av prototypen »

IceCap har rätt men jag tycker det var lite kryptiskt skrivet.
Just i omslaget får både den övre och nedre transistor tillräckligt med gatespänning för att orsaka fullständig kortslutning av 24V.
Dessutom så är max Vgs 20 V.

Tycker dessutom att ni ska designa med enbart N-MOS då dessa generellt är bättre. Men kräver gatedrivning som är högre än drivspänning men det går att ordna det med.
Det behövs troligen lite dödtid när ingen transistor leder för att säkert hinna dränera gateladdningen, 1 µs kan räcka.

Protte
proj
Inlägg: 11
Blev medlem: 24 januari 2012, 20:42:05

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av proj »

Det blir nog så att vi köper en styrning. Vi ska byta den brända transistorn och försöka igen med lite lägre effekt, men tvivlar på att det kommer hålla i längden.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26799
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av Icecap »

Jag antar att du menar lägre spänning...

Kopplingen du har just nu är ganska primitiv och inget du ska använda utanför testbänken.
Användarvisningsbild
Izze
Inlägg: 24
Blev medlem: 29 juli 2011, 10:55:47

Re: Det brinner i min motorstyrning!

Inlägg av Izze »

Hejsan!

En möjlig helintegrerad lösning hittar man på:
http://www.ti.com/product/drv8432

DRV8432 har två helbryggor som kan parallellkopplas, se fig 9 i databladet. Vid 24V kanske det går att klämma ur 340W?
Den är även sk "smoke free"
-> Integrated Self-Protection Circuits Including Undervoltage,
Overtemperature, Overload, and Short Circuit
Skriv svar