logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Uszkodzonie MOSFET-ów, silnik krokowy 5- fazowy, diody

bonias85 22 Maj 2008 20:22 4587 19
REKLAMA
  • #1 5169417
    bonias85
    Poziom 12  
    Posty: 105
    Ocena: 3
    Witam,
    Udało mi się wreszcie zmontować steronik do silnika krokowego 5 - fazowego (5 przewodów "pentagon"). Wszystko fajnie działało, ale przy wyższych obrotach i np zatrzymaniu silnika palcami, uwalala się tranzystor (juz 2 straciłem) ;/. Silnik 2A, 0,34om faze. Zasilanie jak widać 5V + szeregowo włączone rezystory 2om. Zamiast BUZ11 są IRLZ34N. Uszkodzone tranzystory mają przebite bramki (R G-S 60-80om).
    Diod zwrotnych nie dałem, bo mosfety mają je w swojej strukt. - a może to ich wina (np. za wolne ?) ale w sumie przebija bamki... Może ktoś cos poradzi, bo szkoda mi testować i uwalać kolejne tranzystory. Dzięki
    Uszkodzonie MOSFET-ów, silnik krokowy 5- fazowy, diody
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #2 5170377
    pawlik19
    Poziom 16  
    Posty: 173
    Pomógł: 19
    Ocena: 33
    Witam

    Dodaj diody gaszące przepięcia przy każdym tranzystorze, powinno pomóc.

    Pozdrawiam
  • #3 5173351
    bonias85
    Poziom 12  
    Posty: 105
    Ocena: 3
    A mogą to być zwykłe diody prostownicze np 1N4007, czy koniecznie szybsze?
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #4 5173705
    prezeswal
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 3869
    Pomógł: 517
    Ocena: 176
    Cześć!
    Koniecznie szybsze, impulsowe, najlepiej - Schottky'ego.
  • REKLAMA
  • #5 5173846
    bonias85
    Poziom 12  
    Posty: 105
    Ocena: 3
    Dzięki za odpowiedzi!

    Np UF5404 (Dioda prostownicza ultra szybka 400V 3A 50ns)
    będzie ok?
    Widzę jeszcze np: BYV27/200 Dioda prostownicza ultra szyb.200V 2A/30AP 25ns - szybsza, ale droższa.
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #6 5174362
    fuutro
    Poziom 43  
    Posty: 9921
    Pomógł: 1450
    Ocena: 834
    Albo 1N5820/21/22.
  • #7 5174851
    bonias85
    Poziom 12  
    Posty: 105
    Ocena: 3
    Dzięki wszystkim. W tygodniu zakupie diody i przetestuje.
  • Pomocny post
    #8 5175030
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #9 5175177
    bonias85
    Poziom 12  
    Posty: 105
    Ocena: 3
    nemo07 -> W szereg włączona rezystancja 2Ω - ogranicza prąd do ok 2A, zasilanie - zasilacz atx, więc bez byłoby dużo więcej.
    Jak napisałęm, BUZ11 są tylko na schemacie, zainstalowane są IRLZ34N (sterowane "logicznie" - 5V) - zimne. Uszkodzenie następuje prawie odrazu po przytrzymaniu wałka - szczególnie przy wyższych obrotach - więc raczej przepięcia. Może dodatkowo dodać zenera ~15V na G-S ?
  • Pomocny post
    #10 5175221
    lechoo
    Poziom 39  
    Posty: 5160
    Pomógł: 377
    Ocena: 544
    Brak kondensatorów odsprzęgająych zasilanie 5V, a do tego zasilanie przez rezystor 2ohm - stąd przepięcia na szynie zasilającej (które przedostają się na bramki mosfetów) i uszkodzenia tranzystorów.
  • #11 5175505
    bonias85
    Poziom 12  
    Posty: 105
    Ocena: 3
    Wystarczy 1 przy zasilaniu, czy dodać do drenu każdego tranzystora?
  • Pomocny post
    #12 5175852
    lechoo
    Poziom 39  
    Posty: 5160
    Pomógł: 377
    Ocena: 544
    Wystarczy jeden elektrolit 1000 lub 2200uF
  • Pomocny post
    #13 5175970
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #14 5186603
    bolcio
    Poziom 12  
    Posty: 61
    Pomógł: 3
    Ocena: 6
    Witam!
    Pozwoliłem sobie dołączyć do tego tematu i opisać swój problem, który jest mocno związany z tym co opisał bonias85. Mój układ przedstawia poniższy rysunek:
    Uszkodzonie MOSFET-ów, silnik krokowy 5- fazowy, diody
    Silnik to FA34C11N6 firmy mikroma. 4-fazowy, napięcie 2,2V, prąd 4A. Połączyłem po dwa uzwojenia szeregowo i steruje silnik bipolarnie z zasilacza komputerowego ATX (+5V) poprzez diody MUR240. U mnie tranzystory IRLZ34N padają po kilku sekundach po włączeniu. Postaram się na "dzień dobry" dodać diody przeciwprzepięciowe przy tranzystorach oraz kondensator 2200uF na linii zasilającej bramki tranzystorów. Niedługo opiszę czy coś to pomogło. Jeśli ktoś ma jakieś uwagi, zastrzeżenia czy propozycje jestem otwarty na wszelkie rady...
  • #15 5188789
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • Pomocny post
    #16 5188832
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Posty: 8778
    Pomógł: 766
    Ocena: 405
    Na dokładkę diody D1 i D2 odcinają niską impedancję zasilacza od MOSFETów i energia przepięć w całości trafia do nich. Brak jakichkolwiek pojemności blokujących.
  • #17 5189597
    fotonn
    Poziom 28  
    Posty: 1112
    Pomógł: 105
    Ocena: 40
    Cytat:
    Może dodatkowo dodać zenera ~15V na G-S ?

    Cytat:
    Tak, kazdemu MOSFETowi, 12...18V. Powinno zalatwic sprawe.

    Diody w strukturze IRFLZ34N nie wystarczą, a zewnętrzne zenerki pomogą? Dziwne - chyba, że to właśnie diodki wewnątrz ulegają uszkodzeniu.
  • #18 5190492
    bolcio
    Poziom 12  
    Posty: 61
    Pomógł: 3
    Ocena: 6
    nemo07 napisał:
    Bramki sa sterowane nieodpowiednio (zbyt duze czasy wylaczenia ze wzgledu na wysokie opornosci R5...R8 ).

    To może lepszym rozwiązaniem byłoby wywalenie tranzystorów bipolarnych Q1 i Q2 i sterowanie bramek tranzystorów polowych bezpośrednio z wyprowadzenia mikrokontrolera (docelowo ma być ATtiny26). W końcu są do tego przystosowane (logic-level).

    nemo07 napisał:
    ...blokowac napiecie zasilania...

    Czyli o co dokładnie chodzi? Bo nie bardzo się orientuję...

    nemo07 napisał:
    D1/D2 sa raczej zbedne

    Diody te wykorzystuję w celi zmniejszenia napięcia zasilającego silnik. Pojedyncze uzwojenie śmiga na 2,2V. Są one połączone szeregowo (czyli 4,4 V) a napięcie zasilania to 5 V. No ale może rzeczywiście są zbędne. Może przy wystarczająco krótkich impulsach odrobinę wyższe napięcie nie będzie niebezpieczne dla silnika.
  • #19 5195091
    bonias85
    Poziom 12  
    Posty: 105
    Ocena: 3
    Ok, dodałem diody i kondensator przy zasilaniu silnika i wygląda na to, że pomogło. Kilka godzin katowania i działa bez problemu :D.
    Tak mi to wyszło:
    Uszkodzonie MOSFET-ów, silnik krokowy 5- fazowy, diody

    Cytat:

    To może lepszym rozwiązaniem byłoby wywalenie tranzystorów bipolarnych Q1 i Q2 i sterowanie bramek tranzystorów polowych bezpośrednio z wyprowadzenia mikrokontrolera (docelowo ma być ATtiny26). W końcu są do tego przystosowane (logic-level).


    Specem nie jestem, ale chyba będzie problem z "górnymi" tranzystorami. Dlatego u mnie zasilane są przez tranzystor bipolarny i 12V. Musiałbyś użyć mosfet-p, a o te "logiczne" troche trudniej. Zobacz tutaj: http://elportal.pl/forum/viewtopic.php?p=35698&sid=14d8571962b3ce6ae7dbe6d2ccbcce08 (niżej na obrazki).

    Dzięki wszystkim za pomoc.
  • #20 5195945
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  

Podsumowanie tematu

✨ Problem dotyczy uszkodzeń tranzystorów MOSFET (IRLZ34N) w sterowniku silnika krokowego 5-fazowego przy wyższych obrotach i zatrzymaniu wałka ręką. Uszkodzenia objawiają się przebiciem bramek (R G-S 60-80Ω). Zasilanie to 5V z rezystorem szeregowym 2Ω ograniczającym prąd do około 2A. Brak zewnętrznych diod zwrotnych, ponieważ MOSFET-y mają diody w strukturze, co może być niewystarczające ze względu na szybkość reakcji. Zalecane jest dodanie szybkich diod impulsowych (np. Schottky, UF5404, BYV27/200, 1N5820/21/22) przy każdym tranzystorze do gaszenia przepięć. Konieczne jest także zastosowanie kondensatora elektrolitycznego (1000-2200µF) na linii zasilania 5V, aby tłumić przepięcia i stabilizować napięcie.

Uszkodzenia mogą wynikać nie tylko z przepięć, ale także z przeciążenia termicznego spowodowanego wzrostem rezystancji Rds-on przy niskim napięciu bramki i dużym prądzie, zwłaszcza podczas zatrzymania silnika ręką. Tranzystory BUZ11 na schemacie są nieodpowiednie do sterowania 5V ze względu na wyższe Rds-on; IRLZ34N to tranzystory logic-level, ale górne tranzystory w układzie wymagają wyższego napięcia bramki (około 7-8V) do pełnego włączenia, co wymaga zmiany układu sterowania lub zastosowania tranzystorów P-MOSFET lub driverów zasilanych wyższym napięciem. Dodatkowo sugerowane jest zabezpieczenie bramek MOSFET-ów diodami Zenera (12-18V) w celu ochrony przed przebiciem.

W dyskusji pojawiły się także uwagi dotyczące poprawy układu sterowania, eliminacji tranzystorów bipolarnych i bezpośredniego sterowania bramek MOSFET-ów z mikrokontrolera (np. ATtiny26), a także unikania zjawiska "cross-conduction" (przewodzenie równoczesne Vcc-GND) przez odpowiednie oprogramowanie i dobór elementów. Wprowadzenie diod gaszących i kondensatorów poprawiło stabilność i trwałość układu.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA