Сильно греется кондер в питании контроллера.

aviator79 · 25 Окт. 2011 в 05:25

Всем привет. Нужен совет. Собрал контроллер на MC33035 для движка на 4 кВА с питанием 44 В, все работает, но сильно греется конденсатор в питании ключей. Сначала стояли 2 по 1000х60В, потом 6800 мкФ поставил и зашунтировал керамикой 15мкФ - греется меньше, но не айс. На токовом резисторе смотрел - очень большие острые выбросы имеются. Это противоэдс такое?

i · 25 Окт. 2011 в 10:17

А убрать его совсем не пробовали?

aviator79 · 25 Окт. 2011 в 18:51

Совсем не убирал - оставался 100мкФ, так сразу вылетел стабилизатор напр. и два ключа. Без кондера выбросы большие. Смотрел, на китайских 100Ах44В регуляторах для RC моделей стоят три по 470мкФх60В. и не греются. Вот и я по аналогии вставил. А на автомобильных, те что на 300-500А стоят блокирующие конденсаторы? На велосипедных китайских 470 стоит.Совсем не греется? И зачем у них затворы вых. ключей шунтируются 3,3нФ и 10нан емкостями? Фронты резать? Я наоборот старался их сократить. У меня внутр. емкость затворов ок. 20нФ. А как должна выглядеть осциллограмма на токовом сопрот. с кот. снимается обратная связь? От точности установки ДХ такие неприятности не могут возникать? Или еще от чего?

detoxic · 25 Окт. 2011 в 19:02

Цитата: aviator79 от 25 Окт. 2011 в 18:51
Совсем не убирал - оставался 100мкФ, так сразу вылетел стабилизатор напр. и два ключа. Без кондера выбросы большие. ... Или еще от чего?

1) марку конденсатора напишите
2) чертеж или фото топологического размещения ключей, этого конденсатора, подключения акб, и нагрузки, где стоит токовый резистор, как его подключили к осциллографу
3) марку транзистора напишите, осциллограмму траектории закрытия/открытия ключа или хотя бы время озвучте какое получили фронт/срез

после этого сможете получить вменяемые ответы

aleks17121960 · 25 Окт. 2011 в 19:34

Стоит спараллелить его 22-47нФ/100В,примерно так.15мкФ-много.

i · 25 Окт. 2011 в 20:45

Цитата: aviator79 от 25 Окт. 2011 в 18:51
Совсем не убирал - оставался 100мкФ, так сразу вылетел стабилизатор напр. и два ключа. Без кондера выбросы большие. ...

На своём хулонге выпаял электролиты из силовой цепи, когда экспериментировал с повышением напряжения с 36 до 48, года два назад. Да так обратно и не поставил, решил, что аккумулятор сам по себе отличный конденсатор и "скушать" выбросы ему "как два пальца".
Электролиты в основном греются-сохнут-пухнут в импульсных стабилизаторах напряжения, там через них гоняются импульсные токи заряда-разряда, которые греют его внутреннее сопротивление. Для таких цепей нужно использовать конденсаторы с низким ESR, но они гораздо дороже.
Почему у Вас ключи берут энергию из кондёра, а не из батареи? Может батарея не справляется с токовой нагрузкой (свинец?), или провода длиннющие и на ваших частотах изображают из себя дроссель?

aviator79 · 26 Окт. 2011 в 05:17

Кондер китай аналог 35-го 2х470мх60В.105гр.Транзисторы IRFP4368 ( http://lib.chipdip.ru/300/DOC000300272.pdf ) раскачивают 4 А драйверы IRS2186 ( http://lib.chipdip.ru/300/DOC000300250.pdf ) фронты сейчас не измерю, но они очень крутые, транзисторы хорошо открываются. Пит. провода по 0,7м 8 кв.мм. АКБ LiPo 6А/ч. На фото слева нижние ключи, справа под текстолитом верхние,две керамики шунтируют непосредственно питание ключей, то есть до ток. сопрот. Где то подсмотрел такой вариант. Электролиты в кадр не попали - они подпаивались короткими проводниками к пит. проводам.АКБ малой емкости и коммутатор тоже маленький, но разогреваться не успевает - он включается на 2-3 сек.Это для стантового мотоцикла.На нем даже это разместил с трудом. Пока настраивал, две банки вылетели.Может и некондиция попалась но сомнение возникло, что пульсация виновна, это в то время, когда 100мкФ стояли.

detoxic · 26 Окт. 2011 в 10:04

картинку выбросов на изм. рез. покажите, если смотреть даташит, то там указаны цепи фильтрации
>> фронты сейчас не измерю, но они очень крутые, транзисторы хорошо открываются
дребезг есть? или все гладко и ровно как по даташиту?
у вас все разобрано? конденсатор не видно
то что конденсатор греется это нормально, просто "неправильный" конденсатор греется существенной сильнее чем правильный

i · 26 Окт. 2011 в 10:49

Цитата: aviator79 от 25 Окт. 2011 в 05:25
..Собрал контроллер на MC33035 для движка на 4 кВА с питанием 44 В...

Цитата: aviator79 от 26 Окт. 2011 в 05:17
... АКБ LiPo 6А/ч....

Итого: 4000вт/44в=91А, 91А/6Ач=15С. Аккумуляторы высасываются за 4 минуты.
Под такой нагрузкой аккумуляторы просто должны просаживаться, следовательно в эти моменты энергия будет браться из кондёра, что его и нагревает.
Есть возможность нарастить ёмкость, например уполовинив напряжение и соединив параллельно (22V*12Ah)? Тогда без изменения схемы нагрев кондёра должен упасть, а потом и вовсе от него отказаться.

aviator79 · 27 Окт. 2011 в 04:51

Опускать пит. напряж. ниже 35В нежелательно - макс. обороты упадут.Ток разряда у используемых АКБ 30С. Какой тип конд. из алюминиевых с малым ESR? В контроллере мотора охлаждения радиатора двигателя Мерса - он 3ф 850втх14В. с датчиками Холла, стоят 8шт. 2200х35В Frolyt ERF P2 105C. У нас подобные не продают. Форму сигнала пока не покажу - не восстановлен. Как выбрать оптимальную частоту ШИМа? Какие +- при повышении/понижении частоты? Еще попадалось ставить доп. низкоомный резистор, последовательно шунтирующему кондеру.

i · 27 Окт. 2011 в 10:06

Снизить напряжение можно только для проверки предположения о причине нагрева конденсатора. Если нагрев снизится, тогда думать как это победить, но уже точно зная причину.
Вот такой конденсатор имеет низкий ESR (0.16ohm) 1000UF, 50V. Можно прикинуть какая мощность его будет нагревать P=I²*R. При токе 50А получается 50²*0,16=400 ватт.

Реальнее набрать нужную ёмкость из менее ёмких конденсаторов, тогда общая ёмкость будет расти, а общее сопротивление снижаться.

detoxic · 27 Окт. 2011 в 16:00

для расчета амплитуду пульсации надо использовать

i · 27 Окт. 2011 в 16:45

по уму, так нужно интегрирование тока по времени, тепловой баланс и т.д. и т.п.
Это иллюстрация, а не расчёт.

aviator79 · 27 Окт. 2011 в 17:56

400вт на кондере не будет - всплески узкие и средний ток меньше 50А в десятки раз. У маленьких емкостей ESR больше, так что при наборе нужной емкости сопротивление аналогичное выйдет.При питании 24В, при отладке на свинцовых АКБ, кондеры грелись незначительно.Для интегрирования попробую небольшое сопротивленице включить - пусть оно немного подогреется, чем кондер.А с частотой ШИМа совсем не игрались?

i · 27 Окт. 2011 в 18:11

Задирать частоту не следует, потери быстро растут, а занижать - или зудеть будет или трансы/катушки непомерные получатся.
В БП мне попадалась неисправность, когда генератор вместо 40-60 кГц, возбуждался на мегагерце. Долго не мог понять в чём дело - всё генерится, а не работает. Только когда на частоту глянул, обомлел.

aviator79 · 27 Окт. 2011 в 19:13

У меня 12кГц.Мало?Свиста почти не слышно. Это не преобразователь, катушек нет.

i · 27 Окт. 2011 в 20:33

Если свиста нет, то вполне нормальная частота.

sykt · 31 Окт. 2011 в 21:36

Чем кончилась история с нагревом конденсатора?

Зимой уже пытались найти причину такого разогрева, так и не докопались до истины.

aviator79 · 04 Нояб. 2011 в 01:15

Истина-то известна от чего они греются. Меня больше волнует вопрос, все ли правильно работает.Сейчас стоят от мерсовского регулятора, последовательно по 2шт х 2 группы, итого 2200х70В. Не греются. Но теперь не нравится как греются вых. ключи.В даташите на 33033 есть пример включения обратной связи с шунтирующего рез. на вх. операционника через инт. цепочку состоящего из 100 Ом и 0,1мкФ - у меня же стоит 2мкФ, а передний всплеск раза в два выше полочки.Еще больше заваливать?Какая осциллограмма получается на шунте без интегрирования на велосипедных регуляторах?

aviator79 · 04 Нояб. 2011 в 03:12

Вот еще созрел вопрос: как организуется рекуперация и имеются ли преобразователи от 12В ватт на 100-200 для подзарядки 44В(12 банок) Li-Po АКБ и готовые балансиры к ним?

i · 04 Нояб. 2011 в 10:54

Лучше бы схему разместили на форуме, а то очень сложно давать советы основываясь только на своих догадках.
Из Ваших постов мне известно, что контроллер построен на MC33035, и что мотор 4квт. Микросхему, судя по даташиту, применяют как для моторов с датчиками положения, так и для коллекторников. Так же известно, что что-то там не так работает, то греется, то осциллограммы не те.
Дайте побольше информации с картинками (это, кстати, может помочь самому понять в чём проблема, по принципу "пока объяснял - сам понял").

aleks17121960 · 04 Нояб. 2011 в 11:24

Цитата: aviator79 от 04 Нояб. 2011 в 03:12
Вот еще созрел вопрос: как организуется рекуперация и имеются ли преобразователи от 12В ватт на 100-200 для подзарядки 44В(12 банок) Li-Po АКБ и готовые балансиры к ним?

На ХоббиКинг зайдите.

aviator79 · 05 Нояб. 2011 в 06:33

В хобби отдельных балансиров нет, да и зарядников более чем на 10 банок не видел. Так никто не в курсе как
организуется рекуперация? Преобразователь стоит , чтоб иметь переизбыток напряжения?
Схема работает нормально, если подключать не индуктивную нагрузку и холостой ход с подключенным движком как в паспорте- ок. 2А при полном питании,но меня смущают большие выбросы тока и так как я раньше не делал подобных контроллеров, то и формы осциллограмм мне неведомы. Попробую поставить Д.Х. так, чтобы их подвигать можно было - посмотрю, что будет меняться.

zap · 18 Нояб. 2011 в 18:37

Чтобы кондёры меньше грелись, надо ставить дорогие с низким эквивалентным внутренним сопротивлением - ESR (самые лучшие (по состоянию на начало 2011) серия Panasonic EEUFM, есть ещё старая EEUFC, у других производителей тоже есть серии конденсаторов с низким ESR, надо смотреть даташиты и карту серий электролитических конденсаторов вот, например, у JAMICON). У "обычных" конденсаторов ESR в районе единиц ома, у low-ESR конденсаторов - от сотых до десятых долей ома.

Ещё один параметр - максимальная температура длительной эксплуатации, есть серии до 85 градусов, а есть до 105, лучше брать вторые - внутри контроллера во время работы очень жарко, кондёры могут сдохнуть раньше времени.

Также есть конденсаторы на большие токи с жёсткими выводами (snap-in type), такого вида:

но их обычно проблематично прямо воткнуть в контроллер на место, расчитанное под выводные (можно попробовать удлиннить выводы толстым проводом...).

Ёмкость не очень важна, обычно ставят по 470-1000 мкф на каждые 500 ватт мощности на входе, плюс 100-470мкф на шину питания возле каждого из выходных каскадов (чтобы нейтрализовать индуктивность дорожек... вообще сомнительно, что это играет роль при таких частотах как в контроллере). В целом, при прочих равных:

- Чем толще выводы, тем на бОльшие токи расчитаны конденсаторы
- Чем меньше вольтаж, тем меньше ESR. При этом, конечно, надо следить чтобы рабочее напряжение не превышало номинал конденсатора.
- Чем больше ёмкость, тем меньше ESR и на бОльшие токи расчитан конденсатор

cerj · 21 Апр. 2015 в 09:15

Причина нагрева кондёра может быть простая, чел воткнул кондёр не по питанию а паралельно мотору, тогда любая ёмкость грется будет даже при очень маленьких мощностях. Испытал на себе, по невнемательности.