контроллер по схеме от LICCа.

Автор NAT, 19 Июнь 2011 в 23:10

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

maxona

[b-b] m1011[/b-b]
Как вариант защита от КЗ можно применить более быстродействующую параллельную ветку с усилителем или просто но германиевым диоде которая напрямую подаст напряжение на МС при превышении второго порога минуя медленный фильтр.
[/quote] [b-b]
m1011 [/b-b] а как это (или просто но германиевым диоде которая напрямую подаст напряжение на МС при превышении второго порога минуя медленный фильтр.)рисунок можно?

besn

Добрый день. Сегодня на электромобиле БАЯ-2 провел испытания контроллера (по схеме LICC) на базе  МС33033 и МС33153 и ограничения тока по вышеописенной схеме на базе LM358N (LM393). Пока все заработало нормально и достиг необходимого ограничения по току. В качестве ключей использовал 6 полевиков IRF3205.
    В процессе настройки возникли некоторые отрицательные моменты.
В частности на переходных (от мин до макс) периодах возбуждался по высокой частоте 15 вольтовый стабилизатор на базе LM317 и питание падало до 12 вольт. Пришлось Увеличить емкость электролитов на питание (36 вольт) до 50000 мкф и поставить везде конденсаторы 0,1.
При настройке ограничения по току оказалось, что на входе платы ограничения (R8 1.5k) наблюдается отрицательное напряжение от 7 до 35 милливольт. И при увеличении тока нагрузки до 80-100А напряжение переворачивалось и достигало порядка 10 милливольт и нужного ограничения не получалось. Проблема решилась путем подключения к схеме контроллера отдельного земляного провода.
  А так схема простая и интересная. Заполняемость импульсов от 0 до полного напряжения.

m1011

#146
Рад. Так как схему рисовал на скорую руку номиналы прикидывал по аналогии с тем что собирал раньше.

Влияние разводки и развязок не удивительно.
Заканчиваю монтаж варианта для лодки пытаюсь сделать наиболее оптимальный монтаж и разводку как завершу отчитаюсь. Фотки делаю.
Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

m1011

#147
Закончил в черне монтаж контроллера по схеме от LICCа вариант для лодочного мотора.
Не доделано - многожильные силовые провода 6 квадратов медь. Вывод сделаю через загерметизированное проходное отверстие.
В законченном варианте будет герметичный металлический корпус. Планирую крепить прям на мотор место окончательно не выбрал.
Притяжка радиаторов силовых элементов к корпусу коробки изнутри для улучшения теплового контакта.
Фото поэтапная сборка.
Для монтажа использован провод медь 4 квадрата.
Все силовые линии на печатке продублированы.
При сборке оказалось не удобно винт крепления силового диода упирался прямо в шунт при повторении конструкции диод можно передвинуть на 5мм ближе к середине платы.
Провел первое тестирование.
Для фильтрации обратной связи по току поставлена емкость 6.8нФ.
Падение напряжения на схеме при 40А составило около 280мВ см фото.
На  токе 35.5А падение составило 240мВ(раскладка по элементам 54мВ подводящие провода 4 квадрата 2 провода по 11см, 88мВ шунт, 98мВ полевики с подводкой около 3 см провода 4 кв.) что полностью соответствует расчетному.
Платы в собранном блоке соединены четырьмя минусовыми проводниками 1.5 квадрата вынимаются вместе.
Выкладываю фото схемы платы в архиве.
PS схема нарисована в  Rusplan (скачать можно http://www.cqham.ru/e_soft.htm).
Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

m1011

#148
Нагрев примерно соответствует расчетному силовые элементы без корпуса радиатор около 60 кв.см см. фото. При испытании 5-10 минут вяло нагрелся до 50-60 градусов - после установки в корпус даже без притяжки нагрев за тоже время не заметен. Закончу прогоню длительный тест.
Проверена схема ограничения тока с указанными на схеме номиналами (напряжение шунта взято с платы вместе запайки шунта см. фото).
Работает замечательно - примерно до 40А далее при уменьшении нагрузки ток резко падает до примерно 10А.
Электролиты применена с жесткими выводами на большие токи при испытании заметно не нагрелись.
Испытания продолжаются.
Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

m1011

Да но можно и сопротивление любое до 100 ом. Без разницы.
Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

m1011

#150
Притянул радиаторы силовых элементов к корпусу.
Корпус прикрыл.
Провел испытания на нагрев и ограничение тока с мотором.
Нагрев проверял на токе 30 ампер средний ток на проводе от АКБ ШИМ на скважности примерно 90%. На эквиваленте в ведре воды.
Через 20 минут нагрев ШИМ контроллера в закрытом корпусе с маленькой щелкой теплый 40-50 градусов примерно на ощупь. Из-за не закрытого корпуса крышка холодная в охлаждении не участвует остальное нагрелось равномерно.
Проверка схемы ограничения вариант мотор в заторможенном(заклин) режиме, мотор свободный в параллель с нагрузкой.
При тех номиналах что были выявили небольшой писк мотора в режиме клина. При этом ток средний составлял 13А.
Провел испытания с разными номиналами емкости С12 остановился на номинале 15нФ ток заклина составил 22А при этом писк мотора в режиме ограничения тока практически не наблюдается. (схему в предыдущих постах тоже поправил).
При этом ограничение наступает на 37А(расчетное 40А тк я напряжение шунта брал на плате те добавляется сопротивление выводов) Если на до ток больше можно поставить доп сопротивление оно обозначено R11 *.
Размер корпуса 85х115х55 алюминий.
По расчету этого корпуса должно быть достаточно про токах до 40а.
Для больших токов можно по рекомендовать прикрутить его к внешнему радиатору.
Лабораторные испытания считаю законченными. Осталось прорезать отверстия для проводов и сделать вывод.
Силовые провода бедет медь 6 квадратов разъема модельные ХТ90(с хоббикинга уже получил).
Устройство покрашу в черный цвет и установлю прямо на голову мотора.

Окончательная схема
Платы и схема в архиве.


Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

TRO

ИМХО разряжать затвор надо быстрее, так что диод надо развернуть (розовый правильно).
Но я бы просто 10 ом оставил и всё (причём на каждый полевик отдельно).

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

LICC

да, диод в сторону разряда "розовый" вариант.
ездю на батарейках(с) http://evr-lab.pro/

m1011

#153
Нашел вариант даташита на МС33033 для коллекторных двигателей там есть интересный вариант для построения реверса с использованием возможности микросхемы на N канальных полевиках может пригодится кому. Для управления ими использован удвоитель напряжения см. схему на NE555.
Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

m1011

#154
На макете пробовал разные варианты с диодом и без с разными вариантами сопротивление одно и два разные номиналы, смотрел осцилограммы на нагрузке, вариантов заметно улучшающих форму фронтов не нашел ухудшить можно легко увеличением сопротивления. Поэтому остановился на начальном варианте.

Уже на готовом варианте с полной нагрузкой обратил внимание на наличие небольшого звона на открытии полевиков только при условии 90% и более открытия и тока более 30а. Частота звона около 10-15мГц длительность порядка 400нс на нагрев не влияет вроде не чему не мешает. Чуть изменяешь скважность или уменьшаешь ток пропадает. По видемому это вызвано конфигурацией проводов. Монтаж по силовым элементам выполнен проводом круглым 4 квадрата (такой был в наличии). Возможно если взять большего сечения (например шинку 1-1.5х10мм) уменьшиться и всплеск звона. Но переделывать уже не буду.

Работе не мешает нагрев не дает, поэтому бороться с этим явлением не стал.
Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

TRO

Вы я вижу не совсем понимаете устройство полевика.
Затвор это конденсатор. Когда он заряжен до определённого значения, то полевик открыт, когда разряжен - закрыт. У этого конденсатора есть ёмкость. От мощности транзисторов раскачивающих затвор полевика зависит как быстро будет заряжатся и разряжатся этот конденсатор (чем больше ток, тем быстрее открывается и закрывается полевик). Естественно соединяя затворы впаралель, нам нужно больше тока, чтобы с той же скоростью заряжать и разряжать ёмкость затворов. Если это делать малым током и медленно, то полевики будут долго в полуоткрытом состоянии, что вызовет их нагрев (и перегрев).

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

m1011

#156
Полевик управляется напряжением до 5 вольт закрыт после 5 открыт.
По входу ток не потребляет только короткие импульсы заряд разряд емкости затвора(величина емкости порядка 2нФ-5нФ).

Раз вы не разбираетесь в работе полевиков и не имеете аппаратуры и опыта наладки таких схем - оставьте так как есть на оригинале этот вариант проверен и работает на 7шт. 1405. Если вам этого мало тогда другое дело.
Я тестировал на варианте 2 шт просто больше не было необходимости. Пробовал разные варианты управления ключами решения с заметно лучшими параметрами не нашел оставил как на оригинале.
Буферный каскад на транзисторах также как и вариант оригинальный на микросхеме можно использовать одинаково успешно.
Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

zap

Цитата: m1011 от 12 Фев. 2013 в 16:35
Полевик управляется напряжением до 5 вольт закрыт после 5 открыт.
По входу ток не потребляет.
Контрольный вопрос: проводит ли конденсатор ток?
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

m1011

Появилось время дать более подробную информацию.
Максимальный ток в импульсе Imaxi=U/R пример для лития 4 банки 16в/10ом=1,6а
Средний то определяется частотой и суммарной емкостью затворов.
Примерная схема расчета выдержка из литературы для информации,
пример -
......... (емкость затвора или заряд переключения), рабочей частоты, временных требований к фронтам импульса. А они (фронты) должны быть как можно быстрее, ведь именно на переходных процессах на МДП ключе рассеивается большая часть тепловых потерь. Рекомендую обратится к публикациям в сборнике International Rectifier для полного анализа задачи, сам же ограничусь примером.
Мощный транзистор - IRFI1010N - имеет справочный полный заряд на затворе Qg=130нКл. Это немало, ведь транзистор имеет исключительно большую площадь канала, чтоб обеспечить предельно низкое сопротивление канала (12 мОм). Именно такие ключи и требуются в 12В преобразователях, где каждый миллиом на счету. Чтоб гарантированно открыть канал, на затворе надо обеспечить Vg=+6В относительно земли, при этом полный заряд затвора Qg(Vg)=60нКл. Чтоб гарантированно разрядить затвор, заряженный до 10В, надо рассосать Qg(Vg)=90нКл.
При тактовой частоте 100 кГц и суммарной скважности 80% каждое плечо работает в режиме 4 мкс открыто - 6 мкс закрыто. Предположим, что длительность каждого фронта импульса должна быть не более 3% открытого состояния, т.е. tф=120 нс. Иначе резко возрастают тепловые потери на ключе. Таким образом, минимально приемлемый средний ток заряда Ig+=60 нКл/120 нс = 0.5А, ток разряда Ig-= 90нКл/120нс=0.75А. И это без учета нелинейного поведения емкостей затвора!
.....



Мурена3+Хантер32, фловер33t+микота45, лифер45+60+2х50, ШИМ контроллер по схеме от LICC доработанный на 12в.

maxona

Народ, кому не в тягость просветите, Что общего? и какая разница между ними ??

i

Первый транзистор MOSFET (полевой транзистор), остальные IGBT (гибрид полевого и биполярного транзисторов).
По входу они одинаковые - управляются напряжением, тока практически не потребляют.
По выходу есть существенное отличие, если выход MOSFET характеризуется сопротивлением открытого канала (достигают уже 0,0007ом), то IGBT - напряжением на открытом канале (редко меньше 1В).
Транзисторы IGBT применяют там, где имеются высокие напряжения (>300V), на малых напряжениях (<100V) их применение не эффективно, так как MOSFET-ы в этом диапазоне имеют существенно лучшие показатели.

Выбор того или иного транзистора зависит от конкретного применения, после анализа всех плюсов и минусов.

alexey520

Цитата: TRO от 12 Фев. 2013 в 14:55
Вы я вижу не совсем понимаете устройство полевика.
Затвор это конденсатор. Когда он заряжен до определённого значения, то полевик открыт, когда разряжен - закрыт. У этого конденсатора есть ёмкость. От мощности транзисторов раскачивающих затвор полевика зависит как быстро будет заряжатся и разряжатся этот конденсатор (чем больше ток, тем быстрее открывается и закрывается полевик). Естественно соединяя затворы впаралель, нам нужно больше тока, чтобы с той же скоростью заряжать и разряжать ёмкость затворов. Если это делать малым током и медленно, то полевики будут долго в полуоткрытом состоянии, что вызовет их нагрев (и перегрев).
Цитата: m1011 от 12 Фев. 2013 в 16:35
Полевик управляется напряжением до 5 вольт закрыт после 5 открыт.
По входу ток не потребляет только короткие импульсы заряд разряд емкости затвора(величина емкости порядка 2нФ-5нФ).

Раз вы не разбираетесь в работе полевиков и не имеете аппаратуры и опыта наладки таких схем - оставьте так как есть на оригинале этот вариант проверен и работает на 7шт. 1405. Если вам этого мало тогда другое дело.
Я тестировал на варианте 2 шт просто больше не было необходимости.
Позабавило!!! До 5 вольт закрыт после 5 открыт, а куда ж делся линейный режим? Еще интересней как полевики работают в выходных каскадах усилителей мощности(отличные от класса D)? Без обид, просто старые мудрые электронщики не стали спорить и доказывать очевидное. А начинающие и не опытные могут потерять время и деньги.