Реклама: Попытка создать мощный трёхфазный контроллер на TMS320F28335

 

Хочешь стать куратором любимой темы?

* Комментарии к новостям

7. Как нужно собирать батарейки (Литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы) от Michael (26.06.2019 в 02:23)8. подседельный штырь с амортизацией или дешевый двухподвес? (Электровелосипеды) от Бешеный енот (26.06.2019 в 02:10)9. цоколевка выводов китайских контроллеров. (Микроэлектроника) от Michael (26.06.2019 в 02:08)10. почему электромобили никому не нужны.... (Электромобили) от Fikys (26.06.2019 в 02:07)11. Новинка 2019 - мощный редукторный мотор MXUS GDR-19 1000 вт (Электровелосипеды) от Kwoter (26.06.2019 в 02:05)12. Dualtron Thunder (Электросамокаты MiniMotors) от Kolandr (26.06.2019 в 01:57)
Не нравится реклама? Пройдите простую регистрацию на форуме и не будете видеть рекламу.

Прочитано 3377 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

21 Ноя 2017 в 15:52
Прочитано 3377 раз
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Друг закончивший энерго университет на кафедре электропривода подбил меня затеять постройку электромобиля, убедив что всё просто))). Я агроном и в начале всей этой канители толком что такое транзистор не знал, но решил попробовать. Выбор пал на асинхронные двигатели как самые простые и дешёвые. Сперва купил векторный контроллер веспер, думая что получиться переделать его на большие токи, но разобрав понял что это невозможно, продал его и решил делать свой. И вот пытаюсь сделать контроллер, готовые саильноточные контроллеры  стоят огромных для меня денег, покупку одного я может быть бы и осилил, но где один там потом захочется и другой сделать, да и делая самодельный на нём можно не только управление двигателем организовать, но и другие полезные функции, например опробовать четырёхфазный двигатель, испытать на синхронном, асинхронном, достаточно лишь алгоритмы подготовить. Готовых схем с векторным управлением я нигде не нашёл. Чтоб был запас по производительности выбрал процессор TMS320F28335( вот общие характеристики http://catalog.gaw.ru/index.php?page=component_detail&id=15933 ),  ещё потому что для него есть очень удобная для не программиста графическая система блочного программирования MexBios.  Вобщем простую программу скалярного управления,составил, составил и векторную, в моделировании работает, но без силовой части её не испытать. Скалярная работает без датчиков, сигналы идут, отладка работает, так что вопрос с вычислительной частью контроллера я пока закрыл. Чтобы силовой части контроллера хватало при перегрузках на двигатель типа АИР180 ток должен быть в 100А. Драйверы управления выбрал IR2214 (даташит https://www.infineon.com/dgdl/ir2114ss.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c836cd168a ) - это мостовые драйверы поскольку у них встроенная защита от одновременного открытия  плечей, связь между драйверами для отключения одновременно всех в аварийном режиме, защита по току и т.д. но ток они выдают всего 1.5А чего может нехватить для управления связкой мощных ключей.
Вот подключение драйвера по даташиту

Я собрал плату но ключи ушли в защиту, когда я сделал принудительный сброс ошибки, по ключу с верхнего и нижнего плеча рвануло, и в здании работы потух свет (ключи IRG7PH42UPBF, IGBT 1200В 90А) .
мне посоветовали вместо бустрепного питания для надежного закрытия поставить гальванически развязанный источник я выбрал p10au-1218. Я уже для безопасности подключил всё через лампочки, вобщем верхнее плечо открывалось и оставалось открытым навсегда. Схема была топорной 10X15см, когда я начинал её делать паяльник впервые в руки взял. Решил что всё это из-за слабости драйверов и паразитных токов из-за большого размера платы. Научился хорошо паять, купил паяльную станцию, освоил чертёж и разводку плат в SLY.
Для этих драйверов есть вот такой способ усиления

.
Начертил компактную двухслойную плату с SMD по этим схемам, добавил туда p10au-1218 и источники питания для получения -5v, получилось вот так
 
а это напечатанная плата, правда ещё не разпаянная

Запустил, результат тот же, включается только верхнее плечо. Сигналы с процессора на вход драйвера идут, но драйвер, т.к верхнее плечо не закрывается висит в защите.
p10au-1218 оказались китайским г...м, две развалились в руках, алея мне деньги вернула, одна оказалась нерабочая сразу, которая была рабочая вскоре сгорела.
Поэтому вопрос первый - схемы из даташитов вроде должны быть самодостаточны, и я думаю, что если из этой печатной платы ничего не трогая просто выпаяю p10au-1218, она хотя бы теоретически должна работать? Смущает меня то, что в схеме без усиления бустрепное питание присутствует, а на схемах с усилением я его вроде не вижу, может они без него работать должны или оно как-то подругому в них предусмотрено? Прошу не пинать за глупые вопросы, я только пытаюсь во всём разобраться.
Второй вопрос - это всё же почему зависает драйвер? Может я допустил ошибку в схеме и замыленным глазом её не вижу? Есть у меня ещё одно предположение - в качестве нагрузки я использую лампочки, а у них ведь практически нет индуктивности, которая есть в обмотках,это как-то влияет, или драйвер в любом случае должен переключать.
 Зараннее спасибо, больше совета искать негде. Заходил в наш энергоунивер, на кафедру электропривода со знакомым, те кто понимает в этом основали свою контору по выпуску промышленных систем управления,   и просто поржали что мы без опыта за это взялись))), предложили купить у них готовый контроллер.
Ниже прикрепил файл платы начерченной в Sprint Layout 6


« Последнее редактирование: 03 Дек 2017 в 21:48 от gifrom »

21 Ноя 2017 в 16:36
Ответ #1
Оффлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3845
Осциллограф есть или доступен? Без него разобраться будет практически невозможно.
На первом этапе не ставьте силовые транзисторы, добейтесь правильной работы их драйверов.
Если Вы разрабатывали сразу печатку по схемам из даташитов, то в ней наверняка есть ошибки. Нужно нарисовать полную схему, проверить её, смакетировать ее целиком или частями, а после этого уже думать о печатке.
Рекомендую освоить KiCad или ссылка
А пока Вы идете с шашкой на танк.
« Последнее редактирование: 21 Ноя 2017 в 16:42 от i »

21 Ноя 2017 в 17:21
Ответ #2
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Осциллограф есть или доступен? Без него разобраться будет практически невозможно.
Осцилограф есть, поэтому и писал что сигналы управления верные.
На первом этапе не ставьте силовые транзисторы, добейтесь правильной работы их драйверов.
А как же они будут работать без транзисторов? Я сейчас купил дешёвые слабые по 40р, чтоб дорогие не палить.
Если Вы разрабатывали сразу печатку по схемам из даташитов, то в ней наверняка есть ошибки. Нужно нарисовать полную схему, проверить её, смакетировать ее целиком или частями, а после этого уже думать о печатке.
Я же писал что сперва сделал макетную плату, она не заработала, мне на другом форуме написали что такая плата будет иметь большие паразитные ёмкости и покуда не сделаю компактную можно даже не пытаться её запустить, фото самой платы сейчас нет, а схемы была такая
 
Рекомендую освоить KiCad или ссылка
Постараюсь

21 Ноя 2017 в 17:35
Ответ #3
Оффлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3845
Макет и с большими паразитными емкостями должен работать, плохо, но работать.
Если он не работает - в схеме или сборке ошибка.
Ваша схема совсем не читается... "два пишем, семь в уме".
Драйвер  и без транзисторов должен выдавать сигналы, на то он и драйвер (если не используется бустеп).

22 Ноя 2017 в 08:45
Ответ #4
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Это не совсем схема, это я набрасывал разводку по двусторонней плате.
Так первая проба выглядела

 

22 Ноя 2017 в 08:50
Ответ #5
Оффлайн

VasiliSk

Москва Сообщений: 1614
вы хотите контроллер изобрести или электромобиль построить? разработка электроники может затянуться на год другой.. да и батарея электромобиля денег стоит немалых, если не хватает на контроллер (тот же келли...) то на батарею совсем не хватит

22 Ноя 2017 в 08:53
Ответ #6
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Все по порядку, на батарею я потихоньку коплю, за три года на половину стоимости батареи скопил, покуда соберу контроллер как раз на остальные докоплю

22 Ноя 2017 в 09:02
Ответ #7
Оффлайн

ECCOsea

Россия, Подольск Сообщений: 127
Все по порядку, на батарею я потихоньку коплю, за три года на половину стоимости батареи скопил, покуда соберу контроллер как раз на остальные докоплю
Своя электроника конечно хорошо... Но пилить замучаешься! Сейчас есть уже не плохие предложения от Adaptto и , в принципе можно взять цифру от них, и силовуху сделать самому. Ну или заинтересовать их и собрать проект вместе. Быстрее, проще и возможно даже дешевле.

22 Ноя 2017 в 09:12
Ответ #8
Оффлайн

VasiliSk

Москва Сообщений: 1614
готовые мозги для контроллера продаются на Endless sphere, там есть неплохие примеры силовой части под мощности электромобиля в соседних топиках. пилить самому это огромный опыт нужен, особенно для мощностей 10+квт. Порнуха на фото выше никак не подойдет, с такой разводкой все будет гореть.

22 Ноя 2017 в 09:22
Ответ #9
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Подходящий контроллер будет стоить около 120т.р , а это треть стоимости батарей, да и промышленные не совсем удобны для электромобиля , и заточены они бод что-то одно, у меня сейчас уже три различных прошивки для моей платы управления есть, для постоянника от погрузчика, но там силовая простая, низковольтная, она у меня сразу заработала, но двиг слабый для электромобиля, прошивка для асинхронного со скалярным без датчиков, и векторным с энкодером и без энкодера по вводимым параметрам двигателя. Цифра у меня давно работает. У меня с силовухой проблемы. Расчитываю что по цене на детали должен буду в 20-30т.р. уложиться.
Вот так выглядит блочное программирование, вполне постижимо (это скалярное управление асинхронником и драйвер к плате управления




Добавлено 22 Ноя 2017 в 09:23
готовые мозги для контроллера продаются на Endless sphere, там есть неплохие примеры силовой части под мощности электромобиля в соседних топиках. пилить самому это огромный опыт нужен, особенно для мощностей 10+квт. Порнуха на фото выше никак не подойдет, с такой разводкой все будет гореть.

Так опыт сам собой не возьмётсяТак я говорил что это был опытный, так сказать макетный образец. Сейчас у меня вот такая
« Последнее редактирование: 22 Ноя 2017 в 09:28 от gifrom »

22 Ноя 2017 в 09:34
Ответ #10
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Если у кого-то есть пример силовой части 600v 100A , прошу скинуть, я искал долго, но подходящих готовых что-то не нашёл

22 Ноя 2017 в 10:15
Ответ #11
Оффлайн

Dmitry__

Санкт-Петербург Сообщений: 2791
Друг закончивший энерго университет на кафедре электропривода подбил меня затеять постройку электромобиля, убедив что всё просто))).
Хороший друг, и подбил так грамотно  :-D
Если у кого-то есть пример силовой части 600v 100A , прошу скинуть, я искал долго, но подходящих готовых что-то не нашёл
Советую завязать с самоделками (на данном этапе), т.к. схемотехника на 600v и 100a не прощает ошибок. Там цепи от транзисторов до снабберов должны иметь индуктивности в наноГенри :). Можно взять готовые интеллектуальные силовые IGBT-модули для электропривода. Желательно с готовым дизайном плат для снабберов.  Но каждая ошибка будет стоить бабаха и нового модуля :)
Вообще, советую потренироваться на хомячках - значительно меньшие напряжения и токи. Похожий DSP процессор и 3-х фазный драйвер моста стоИт в платах управления моноколесом ips10x: TMS320F2809PZA, IR2136S.  Вот такой платой можно попробовать покрутить слабый асинхронник на 36 вольт.

22 Ноя 2017 в 10:24
Ответ #12
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Так я покуда на малых напряжениях и токах пробую. Жить охота))) Сейчас просмотрю интеллектуальные модули.

22 Ноя 2017 в 11:34
Ответ #13
Оффлайн

Alex75

Россия, Крым, Симферополь Сообщений: 792
Есть низковольтный  регулятор хода DJI IESC2000 - регулятор оборотов для квадрокоптера Inspire 2. На нём стоит микроконтроллер с маркировкой DJI IESC2000 cb61c9nkt 980 (оказалось это rebranded S320 980 F28027FPTT CB49CKR0T; TMS320F28027F Piccolo Microcontroller with InstaSPIN-FOC), ссылка , ссылка. Вот на распродаже купил 6 штук, но ещё не разбирался с управлением:

* IMG_20171021_205337.jpg (846.39 кБ. 1200x1600 - просмотрено 55 раз.)


* IMG_20171021_205509.jpg (746.51 кБ. 1200x1600 - просмотрено 44 раз.)

Похожая компоновка у Vesc-контроллера на STM32F405RGT6.

* ikk39Jw.jpg (195.24 кБ. 1200x900 - просмотрено 45 раз.)

А Vesc-контроллер уже запиливают под мощные IGBT, ссылка.

22 Ноя 2017 в 12:30
Ответ #14
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Посмотрел, его производительности вероятнее всего не хватит для бездатчикового векторного регулирования классическим асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Для BLDC его конечно за глаза.
По совету , нашёл готовые PM100CSA060 http://www.symmetron.ru/suppliers/mitsubishi/pwm_data/00000106.pdf и стоят 5000р за штуку, а 200A 7000р. Как думаете они мне подойдут? Вроде как раз под мои задачи, через опторазвязку подключить их к плате управления и всё будет готово

22 Ноя 2017 в 12:44
Ответ #15
Оффлайн

Dmitry__

Санкт-Петербург Сообщений: 2791

22 Ноя 2017 в 12:57
Ответ #16
Оффлайн

gifrom

Россия Сообщений: 30
Ну и что что 17 лет, они до сих пор выпускаются и характеристики у них не хуже чем у других. Но вероятнее всего сейчас в сторону интеллектуальных модулей пойду.

22 Ноя 2017 в 13:02
Ответ #17
Оффлайн

Dmitry__

Санкт-Петербург Сообщений: 2791
Так там igbt транзисторы  фиг знает какого поколения, древнее только какашки мамонта :)
Сейчас igbt значительно выше 20 кГц. работают, да и другие параметры лучше (область безопасной работы и.т.д.). А скорее всего, можно найти модули уже с опторазвязкой.

 

BattMeter. Очередная попытка создать убийцу Cycle Analyst

Автор GhoztРаздел Микроэлектроника

Ответов: 187
Просмотров: 9985
Последний ответ 31 Май 2019 в 21:12
от Ghozt
Попытка выбрать контроллер YK31 в Китае. Требуется помощь зала))

Автор БелкинРаздел Микроэлектроника

Ответов: 8
Просмотров: 683
Последний ответ 09 Июл 2017 в 22:11
от Белкин
По стопам IGG или попытка создания дизайнерского проекта

Автор pravednikРаздел Электровелосипеды

Ответов: 15
Просмотров: 1158
Последний ответ 02 Апр 2015 в 16:47
от pravednik
Харьков. попытка собрать электро эндуро

Автор slava_xarkovРаздел Электромотоциклы

Ответов: 121
Просмотров: 13563
Последний ответ 18 Фев 2019 в 00:38
от slava_xarkov
попытка продажи элевелов олигархам

Автор alayf78Раздел Электровелосипеды

Ответов: 44
Просмотров: 6543
Последний ответ 27 Авг 2012 в 16:57
от alayf78