[ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Main Page -> Forum Index -> Microcontrollers Generally -> [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Author

Message

stasiu2323
Poziom 13

Joined: 11 Feb 2004
Posts: 131

21 Nov 2010 16:22

[ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Witam.

Zbudowałem sterowanie PWM dla silnika DC jak na schemacie poniżej
[ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

MOSFET to FDB6035AL. Po podłączeniu kilku żarówek układ bez problemu wytrzymuje 20A po podłączeniu silnika który pobiera około 5A od razu pali się MOSFET. Na początku myślałem że to może wina z byt małego prądu bramki ale po dołożeniu dwóch tranzystorów jak na schemacie dalej to samo
[ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Częstotliwość PWM to 1kHz. Procesor zaczyna od zerowego wypełnienia a następnie stopniowo zaczyna zwiększać.
Proszę o jakieś sugestie.

Pozdrawiam

Freddie Chopin
Poziom 25

Joined: 12 Dec 2005
Posts: 7300
Location: Zawiercie

#2 21 Nov 2010 16:26

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Ty masz tego MOSFETa aby na pewno tak jak na pierwszym schemacie? Bo jeśli tak, to nie dziwne że się pali - w końcu zwierasz 12V z masą...

4\/3!!

stasiu2323
Poziom 13

Joined: 11 Feb 2004
Posts: 131

21 Nov 2010 17:00

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Źle narysowałem schemat układ wygląda jak wyżej.

atom1477
Poziom 25

Joined: 14 Jul 2005
Posts: 6596

#4 21 Nov 2010 17:10 helpful post - solution

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Pali bo nie ma diody od drenu do +12V.
Dioda ma być od drenu do +12V a nie tak jak narysowałeś.
Dioda ma być Schottky'ego na duży prąd. Np. MBR1545.

Google

Google Adsense

# 21 Nov 2010 17:10 helpful post - solution

kemot55
Poziom 19

Joined: 04 Jun 2007
Posts: 767
Location: Łódź

#5 21 Nov 2010 21:41

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Zdecydowanie jak powyżej. Diodą zamykasz obwód prądu płynącego "w indukcyjności" silnika. W ten sposób ograniczasz przepięcie na łączniku. Założę się, że uszkodzone tranzystory mają zwarte źródło i dren. Dioda powinna wytrzymać podwójny prąd silnika (szacunkowo).

atom1477
Poziom 25

Joined: 14 Jul 2005
Posts: 6596

#6 21 Nov 2010 22:23

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Bez diody przepięcie odłoży się na diodzie Zenera w MOSFECie.
Co ciekawe MOSFETa nie uszkadza napięcie (co jest w sumie niemożliwie dzięki tej diodzie Zenera) ale straty mocy. Ta dioda Zenera np. w tranzystorze IRFZ44 ma napięcie około 55V.
Więc cały prąd silnika popłynie przez tą diodę dopiero jak wyidukowane napięcie wyniesie te 55V. Prąd przy tym napięciu da ogromną moc strat i upali termicznie MOSFETa.
Przerabiałem to kiedyś w sterowniku wentylatora w jakimś samochodzie.
Co ciekawe oryginalny sterownik nie miał diody i musiał pracować z ogromnym radiatorem chłodzonym tymże samym wentylatorem :D Ten oryginalny sterownik często się palił w tych samochodach.
Mój na MOSFET-cie i diodzie, bez żadnych radiatorów, pracuje wiele lat do dziś.

stasiu2323
Poziom 13

Joined: 11 Feb 2004
Posts: 131

22 Nov 2010 01:17

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Faktycznie dioda była źle zamontowana.
Dzięki za pomoc.
Pozdrawiam.

Mariojas
Poziom 15

Joined: 28 Nov 2006
Posts: 231
Location: Jastrzębie Zdrój

#8 12 Feb 2011 15:38

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

ja mam pytanie odnośnie tej diody. Czy to musi być koniecznie "na prąd" 2x prąd silnika? W sklepie internetowym widziałem jedynie MBR1045 czyli na 10A, a mój silnik może maksymalnie pobrać 8,33A (maksymalna moc transformatora). Zwykle ten prąd będzie niższy. Mogę użyć jednej takiej diody?
A jeśli nie, to czy bez przeszkód mogę takie dwie diody podłączyć równolegle?

atom1477
Poziom 25

Joined: 14 Jul 2005
Posts: 6596

#9 12 Feb 2011 16:00

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Prąd impulsowy tej diody jest większy więc może być.
A jak chcesz to oczywiście możesz połączyć dwie takie diody równolegle.

asembler
Poziom 22

Joined: 16 Sep 2007
Posts: 2132

#10 12 Feb 2011 17:12

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Efekt masz podobny jak przy cewce wysokiego napiecia w samochodzie.
Jak nagle odłączysz zasilanie od silnika to silnik ci odda. Nie doś że spali mosfeta to moze równiez zawiesic prace procesora. Kiedy robiłem próby z silnikiem od szyb w samochodzie, nieźle kopie i podejrzewam ze to okolo 300V. Zastosowałem diody schottky'ego 5A na 500V i układ gasikowy opornik szeregowo z rezystorem.

ociz
Poziom 24

Joined: 04 Dec 2006
Posts: 5550
Location: Zełwągi

#11 13 Feb 2011 11:44

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Ja zrobiłem coś takiego jak poniżej, ma to być do wentylatora w samochodzie. Testowałem ze wszystkim tak jak na schemacie ale docelowo miałem zamiar dać diodę UF5402G(3A 50ns) bo taką akurat mam, dopóki nie trafiłem na ten temat przypadkiem. Naprawdę musi być ona taka mocna?

Google

Google Adsense

# 13 Feb 2011 11:44

wzk
Poziom 15

Joined: 02 Jan 2008
Posts: 233
Location: Środa Śl.

#12 13 Feb 2011 12:49

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Dajesz dwa BUZ11 a tylko jedną małą diodę. Na oko widać, że dym pójdzie z układu.
Daj szybką diodę o prądzie 3x większym od maksymalnego prądu w układzie. Napięcie zwrotne diody wystarczy 30 V. W tym układzie dioda o takim napięciu będzie żyć długo i szczęśliwie.
Jak się będzie dioda zbytnio grzać to niewielki radiatorek.

asembler
Poziom 22

Joined: 16 Sep 2007
Posts: 2132

#13 13 Feb 2011 13:16

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Ja bym dodatkowo zmodyfikowal program w ten sposób aby wyeliminowac nagłe całkowite wyłączenia tranzystorów. miekki start i miekkie lądowanie :-)

janbernat
Poziom 23

Joined: 22 Oct 2008
Posts: 3918
Location: Warszawa

#14 13 Feb 2011 13:26

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

asembler- dlaczego chcesz się pastwić nad tymi mosfetami?
Przecież jak nie będą pracować jako klucze to długo nie pożyją.
Już abstrahując od tego że uzyskanie takiego sterowania w tym układzie jest niemożliwe.

Google

Google Adsense

# 13 Feb 2011 13:26

asembler
Poziom 22

Joined: 16 Sep 2007
Posts: 2132

#15 13 Feb 2011 14:24

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Wcale nie chodziło mi o to zeby nie pracowały jako klucze tylko o łagodną zmiane wartosci PWM.

ociz
Poziom 24

Joined: 04 Dec 2006
Posts: 5550
Location: Zełwągi

#16 13 Feb 2011 14:33

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Jeden mosfet też dawał radę ale jak dałem 2 to znacznie mniej się grzeją, do 60% wypełnienia pwm mały radiator na którym siedzą pozostaje praktycznie zimny. Prąd mierzyłem w silnikiem w którym łożyska nie są już w najlepszym stanie to dochodziło do 18A na maksymalnych obrotach. Cóż, upchnę trochę tranzystory to i dioda wejdzie na radiator, żebym później nie musiał przerabiać jak się nie sprawdzi.

Mariojas
Poziom 15

Joined: 28 Nov 2006
Posts: 231
Location: Jastrzębie Zdrój

#17 13 Feb 2011 14:55

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Ja zapytam jeszcze dla pewności.
Czy mój układ jest odpowiedni, tzn. czy rozwiązanie nad którym się rozwodzimy ma sens w moim układzie? Czy może jakoś inaczej rozwiązać ten problem? Przy wyłączeniu silnika po prostu sa wyłączane przekaźniki stąd moje wątpliwości w słuszność - chyba że dla samego PWM jest wymagana dioda.

atom1477
Poziom 25

Joined: 14 Jul 2005
Posts: 6596

#18 13 Feb 2011 15:00

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

asembler wrote:

Wcale nie chodziło mi o to zeby nie pracowały jako klucze tylko o łagodną zmiane wartosci PWM.

Ale przepięcie nie powstaje tylko w momencie całkowitego wyłączenia silnika ale w każym chwilowym jego wyłączaniu. Czyli także przy każdym cyklu PWM jeżeli PWM jest większe od 0 ale mniejsze o 255 (czyli kiedy PWM w ogóle daje impulsy).
Jednym słowem jeżeli zamiast całkowicie wyłączyć silnik przechodząc od stanu 1 do 0, dasz "łagodne" przechodzenie za pomocą PWMa, to nic nie zyskasz a stracisz. Bo zamiast jednego impulsu (przepięcia) będziesz miał ich wiele.

chrobek wrote:

Twój układ jest błędny bo nie masz diody od Drenu do VCC.

wzk
Poziom 15

Joined: 02 Jan 2008
Posts: 233
Location: Środa Śl.

#19 13 Feb 2011 15:57

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

ociz wrote:

Jeden mosfet też dawał radę

I tak powinno zostać ale Ty z jednej strony różniczkujesz impulsy C1 a z drugiej strony niwelujesz efekt różniczkowania dając rezystory R4, R5 o wartości 100R zamiast 5R÷10R. Zwiększasz tylko straty przełączeniowe.
Gdybyś jeszcze dał MOSFET o minimalnej rezystancji kanału i wysterował go jak należy, to może w ogóle nie poczułbyś wzrostu temperatury MOSFETu. :)

Mariojas
Poziom 15

Joined: 28 Nov 2006
Posts: 231
Location: Jastrzębie Zdrój

#20 13 Feb 2011 16:44

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Czyli poprawnie powinno to wyglądać tak? Zapomniałem o tym, a było pisane.

asembler
Poziom 22

Joined: 16 Sep 2007
Posts: 2132

#21 13 Feb 2011 16:48

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

To już jest abstrakcja:-)

dondu
Poziom 23

Joined: 18 Nov 2008
Posts: 3853

#22 13 Feb 2011 16:54

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

A przy okazji materiały, które warto poznać:
http://www.elportal.pl/pdf/k01/54_07.pdf
http://www.elportal.pl/pdf/k01/55_08.pdf
w szczególności ten drugi.

atom1477
Poziom 25

Joined: 14 Jul 2005
Posts: 6596

#23 13 Feb 2011 16:58

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

chrobek wrote:

Czyli poprawnie powinno to wyglądać tak? Zapomniałem o tym, a było pisane.

Od Drenu do VCC miało być.

Mariojas
Poziom 15

Joined: 28 Nov 2006
Posts: 231
Location: Jastrzębie Zdrój

#24 14 Feb 2011 01:46

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Dobrze. Teraz mam pytanie już z innej beczki. Czy trzeba stosować taki bufor jak autor tematu do sterowania mosfetu jeśli będę stosować PWM o czestotliwości 500Hz? Wg. materiałów podanych przez Was to 10mA ładuje pojemność tranzystora w 1us. 500Hz to 2ms okresu, wiec 2000x dłużej niż czas ładowania takim prądem. Atmega8 którą będę tym sterować ma dopuszczalne obciążenie jednego wyjścia na poziomie 40mA, więc gdybym użył opornika np 200 Ohm to prąd byłby ok 25mA czyli jeszcze szybciej naładowałby pojemność bramki. Czy to zadziała?

Google

Google Adsense

# 14 Feb 2011 01:46

you-zek
Poziom 15

Joined: 04 Mar 2006
Posts: 207
Location: Poznań

#25 14 Feb 2011 09:25

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

O ile mnie pamięć nie myli to 40mA było w absolute maximum ratings pod jakimiś warunkami. Stawiałbym że max 20mA. Zapytałbym o coś innego: Sterując bramkę MOSFETA bezpośrednio z atmegi - jakie będzie napięcie sterujące bramką? I czy tranzystor sterowany takim napięciem otworzy się całowicie jeżeli w ogóle? Przy częstotliwości 500Hz samo przełączanie nie wywoła jakiegoś znaczącego przyrostu temperatury MOSFETA. Po prosu czas przełączania w takim wypadku nie jest tak krytyczny. Sprzawdź raczej czy tranzystor sie nasyci

Mariojas
Poziom 15

Joined: 28 Nov 2006
Posts: 231
Location: Jastrzębie Zdrój

#26 21 Feb 2011 21:03

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Postanowiłem zrobić bufor taki jak kolega w pierwszym poście. Poczyniłem taki układ:

Gdzie R30 = 330Ohm

Moim założeniem było to, aby odpowiednio zasilić prądowo MOSFET (sterowanie PWM) oraz podnieść napięcie bramki MOSFETu tak, aby w pełni się otworzył. Ten układ tego mi nie zapewnił - na bramce mam ok 5V, a tranzystor ma ok 0,6Ohm Rdson, czyli prawie 10x za dużo. Chciałbym go w pełni wysterować, ponieważ zamierzam nim zasilać silnik DC 50W.
Co zmienić, aby spełnić moje założenia?

ociz
Poziom 24

Joined: 04 Dec 2006
Posts: 5550
Location: Zełwągi

#27 21 Feb 2011 21:20

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

R30 to raczej wogle nie potrzebny.

stasiu2323
Poziom 13

Joined: 11 Feb 2004
Posts: 131

#28

24 Feb 2011 15:59

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

chrobek wrote:

Proszę mnie poprawić jeśli się mylę bo nie jestem elektronikiem. Tranzystor T2 pracuje w układzie wspólnego kolektora(wzmocnienie napięciowe równe 1) na bazie T2 jest około 5V i dlatego na bramce Q1 też jest około 5V. Dodaj jeszcze jeden tranzystor i rezystor podciągający do 12V jak na tym schemacie
[ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

.

Pozdrawiam

atom1477
Poziom 25

Joined: 14 Jul 2005
Posts: 6596

#29 24 Feb 2011 16:07

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Dodatkowy tranzystor trzeba, ale R8 już nie.

janbernat
Poziom 23

Joined: 22 Oct 2008
Posts: 3918
Location: Warszawa

#30 24 Feb 2011 21:43

Re: [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

A diody od drenu do + dalej nie ma.
atom narysował i obliczył a ja sprawdziłem to tu:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=1679341&highlight=sulfur&sid=
Tylko dla BUZ11 to opornik do bramki trzeba wstawić.

Main Page -> Forum Index -> Microcontrollers Generally -> [ATMega8][PWM] Silnik DC uszkadza MOSFET

Page 1 of 1

Page generation time: 0.303 seconds

FAQ || Administrator || Moderators || Widgets and banners || Contact