Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach

03 Wrz 2019 20:39 357 28
  • Poziom 23  
    Witam, czy moglibyście zajrzeć na schemat i sprawdzić czy wszystko będzie ok? Jest to mostek H zrobiony na tranzystorach mosfet, posiada zabezpieczenia włączenia obu stron naraz. Rezystory jeszcze nie dobrane.
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 30  
    Witam.
    Nie zadziała.
    Poza tym schemat narysowałeś niezgodnie z zasadami tworzenia schematów, co utrudnia analizę. Jakie napięcie zasilania mostka?
  • Poziom 23  
    Napięcie zasilania 12V, sygnał arduino 5V Dlaczego nie zadziała mógłbym prosić o wyjaśnienie?
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    radex324 napisał:
    Dlaczego nie zadziała mógłbym prosić o wyjaśnienie?

    1. Policz napięcie Ugs dla PMOS-a dla obydwu stanów - jest bez sensu.
    2. 5V to za mało żeby w pełni załączyć IRF540
    3. Obwód bramki ma pojemność żeby zmniejszyć napięcie do zera trzeba ten "kondensator" rozładować, przy NMOS-ach nie ma nic co by go rozładowywało, przy PMOS-ach możliwe do uzyskania prądy są m są bardzo małe więc i szybkość przełączania będzie niewielka, do niektórych zastosowań wystarczy ale o PWM zapomnij.
  • Poziom 23  
    Poprawiłem napięcie zasilania IRF540 na VCC(12V), dodałem rezystory rozładowujące 10k, co zaradzić aby było możliwe PWM? Może inny mosfet?
  • Pomocny post
    Poziom 30  
    Zastosuj drivery do tranzystorów. Np. IR2104 - 2 szt. Mają zabezpieczenie nie pozwalające na otwarcie obu tranzystorów w gałęzi mostka, oraz spory prąd wyjściowy co pozwoli na PWM. No i możesz zastosować tranzystory z kanałem N.
  • Poziom 23  
    @danthe Dziękuje za pomoc, jak mogę wykorzystać tranzystory z kanałem N, przecież trzeba + też sterować do silnika.
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    IR2104 tak samo jak inne drivery z bootstrapem podczas stanu niskiego ładuje kondensator bootstrapu który służy do wytworzenia napięcia zasilania bramki przy stanie wysokim - wyższego od zasilania - co jest potrzebne dla górnego NMOS-a. Ma to pewne ograniczenie nie możesz załączyć stanu wysokiego na stałe bo kondensator się rozładuje, musi być PWM może mieć 99% wypełnienia ale stan niski musi się pojawiać aby kondensator się doładowywał.

    Przy 12V nie musisz używać drivera high side i low side oraz czterech NMOSów, możesz użyć czterech driverów low side i tranzystorów NMOS i PMOS.
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 23  
    Dzięki za pomoc, muszę trochę poczytać na ten temat.
    jarek_lnx napisał:


    Przy 12V nie musisz używać drivera high side i low side oraz czterech NMOSów, możesz użyć czterech driverów low side i tranzystorów NMOS i PMOS.
    Czyli coś jak ja zrobiłem tylko dołożyć driver. Można przykładowy schemat?

    Dodano po 41 [minuty]:

    Znalazłem układ AVT1756, możecie napisać jakie tranzystory smd kupić do tego o prądzie max 10A i aby PWM działało?
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach

    Dodano po 41 [minuty]:

    Chyba zrobię o co potrzebuje na przekaźnikach bez pwm bo chyba za trudne to jest.

    Dodano po 3 [minuty]:

    Proszę mi napisać czy chociaż sterowanie halogenów mi zadziała. Włączenie PWM.
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Cytat:
    Chyba zrobię o co potrzebuje na przekaźnikach bez pwm bo chyba za trudne to jest.
    Trudne to nie jest, tylko google zwraca kiepskie rezultaty przy wyszukiwaniu, ktoś nie doczytał zrobił schemat, google nie wie czy dobry czy zły. Ale jak zajrzysz do not aplikacyjnych producentów MOSFETów to są tam poprawne schematy. Przykłady na elementach dyskretnych:
    http://www.ti.com/lit/ml/slua618a/slua618a.pdf
    https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=59460
    https://assets.nexperia.com/documents/technical-note/TN90002.pdf

    Cytat:
    Znalazłem układ AVT1756, możecie napisać jakie tranzystory smd kupić do tego o prądzie max 10A i aby PWM działało?
    Rozładowywanie pojemności wejściowej IRF4905 (ma bardzo duży ładunek bramki 180nC) przez bardzo dużą rezystancję potrwa pewnie z 200us (nie che mi się dokładnie liczyć ale samo Miller plateau to 100us) więc do PWM z częstotliwością powyżej kilkuset Hz to kiepski pomysł, można rezystor drastycznie zmniejszyć na 270Ω 1W - będzie gorący wydzieli się w nim 0,5W ale czas przełączania poprawi się , albo dołożyć wtórnik komplementarny przed bramką.
    A co do wyboru tranzystorów na 10A poszukał bym czegoś o Rds(on)<5mΩ żeby pracować bez radiatora i nie grzały się zbytnio (wydzieli sie 0,5W w obudowę DPAK ogrzeje o 20°C ), z zapasem napięcia nie przesadzaj Vdss 20-30V będzie łatwiej o małe Rds(on), zajrzyj na stone sklepu który ma wyszukiwarkę np TME
    Cytat:

    Proszę mi napisać czy chociaż sterowanie halogenów mi zadziała. Włączenie PWM.
    Brak rezystora rozładowującego pojemność bramki po wyłączeniu.

    Cytat:
    Czyli coś jak ja zrobiłem tylko dołożyć driver. Można przykładowy schemat?

    Choćby tak, TC4422 "nawinął" mi się przypadkowo, u ciebie nie potrzeba takiego wydajnego drivera.
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach
  • Poziom 23  
    Nie wiem czy dobrze zrozumiałem to co czytałem na temat mosfet ale przerobiłem schematy i dałem takie elementy jakie na allegro dostane.
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach

    Dodano po 53 [sekundy]:

    I jak taki mostek H jest zabezpieczony przed włączeniem obu stron? Na schematach nie widzę takiej blokady.
  • Poziom 43  
    radex324 napisał:
    Nie wiem czy dobrze zrozumiałem to co czytałem na temat mosfet ale przerobiłem schematy i dałem takie elementy jakie na allegro dostane.
    Ale skomplikowałeś, próbujesz użyć botstrapowanego drivera do PMOS-a, żeby pozwalać sobie na taką inwencję, trzeba najpierw dobrze wiedzieć jak te elementy mają działać wg producenta, dopiero później brać się za rozwiązania o których nawet producentowi się nie śniło.
    Kolega powyżej w poście #8 podał ci standardowe poprawne rozwiązanie układu na samych NMOSach z bootstrapem dla high side.

    Spójrz na diody w Q3 i Q9 na swoim schemacie - widzisz jakie są konsekwencje zamiany D i S?

    radex324 napisał:
    Nie wiem czy dobrze zrozumiałem to co czytałem na temat mosfet ale przerobiłem schematy i dałem takie elementy jakie na allegro dostane.
    Wybrałeś bez zwracania uwagi na parametry, to każde dziecko potrafi, zwiększmy stopień trudności poszukaj czegoś co się nadaje do twojego projektu.
    Wybrałeś jakieś zupełnie przypadkowe MOSFETy Rds(on)=300mR? przy 10A? odprowadzenie 30W strat z obudowy SMD nie jest proste, no i 3V stracisz.
    dał byś coś takiego https://www.tme.eu/Document/f8dd05d6207ccfb955075b387a04da09/AOD4132.pdf
    https://www.tme.eu/Document/b2df4c795a5fb96ed397ca3d1ff15439/TPCA8128.pdf

    A driver 2x low side np taki
    https://www.tme.eu/pl/details/ix4428n/drivery-mosfet-igbt/ixys/

    Dodano po 1 [minuty]:

    radex324 napisał:
    I jak taki mostek H jest zabezpieczony przed włączeniem obu stron? Na schematach nie widzę takiej blokady.
    Musisz sobie zrobić przed driverami, choć można znaleźć drivery półmostków które maja to wbudowane.
  • Pomocny post
    Poziom 30  
    Ja w swoich sterownikach PWM stosuję driver MCP1416. A dla układów H-bridge właśnie IR2104. Największą zaletą N-Mosfet'ów jest ich niski parametr Rds on. Taki mostek zbudowany z IR2104 i dobrych tranzystorów nie będzie się mocno nagrzewał.
    Układy IR2104 (i większość innych driverów półmostka lub mostka H) posiadają zabezpieczenie nie pozwalające załączyć jednocześnie obu tranzystorów w gałęzi.

    Poświęcenie 1 taktu z 1023 (10 bit PWM) do podładowania kondensatora bootstrap będzie niezauważalne.
  • Poziom 23  
    danthe napisał:
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach

    Układ bootstrap. Dioda D2 ładuje kondensator C5 gdy tranzystor Q4 jest otwarty.

    Czyli to będzie najprostsze i w miarę najtańsze rozwiązanie ? Zrobię wg. schematu, czy samo włączenie halogena(sam P-Mosfet) jest poprawnie zrobione?
  • Poziom 30  
    Tak, prościej może być tylko jak usuniesz diody w bramkach.

    Czy możesz załączać ten halogen po stronie masy? jeśli tak, to MCP1416, n mosfet w masie, a plus halogena na stałe. P-MOSFET unikaj, będą się grzały.
  • Poziom 23  
    Niestety to gotowa instalacja samochodu i sterowanie następuje poprzez +. Mostek robię zgodnie z schematem a włączenie halogenu pwm potrzebuje mieć pewność że będzie ok bo robię i zamawiam pcb w fabryce.

    Dodano po 24 [minuty]:

    Jaki polecasz tranzystor do halogenów?

    Dodano po 47 [sekundy]:

    60W/12V~5A na każdą stronę.
  • Poziom 23  
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach
    Tak zrobione mam nadzieje że zadziała za 1 razem bez żadnych poprawek, dzięki bardzo za pomoc :)
  • Poziom 30  
    Na twoim miejscu zastosowałbym 2104 - masz wejście PWM (IN) oraz /SD . Podłączasz pod IN wyjście PWM, ustawiasz PWM = 1022 (jedna szpilka L na 1023 H) która doładuje bootstrap, a w wypadku 2101 będziesz musiał oddzielnie sterować górny tranzystor a oddzielnie dolny.
  • Poziom 23  
    Mam połączone sygnały IN1 i IN2 z 2 układami, podaję PWM na IN1 i włącza się górny tranzystor i dolny w drugim układzie.

    Dodano po 1 [minuty]:

    Out 1 out2 to wyjście na silnik.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Mam połączone sygnały IN1 i IN2 z 2 układami, podaję PWM na IN1 i włącza się górny tranzystor i dolny w drugim układzie.
    Jeśli kiedykolwiek załączasz górny tranzystor, powinieneś na przemian załączać dolny od pary żeby kondensator bootstrapu miał kiedy się ładować.

    Dodano po 16 [minuty]:

    Jeśli MOSTEK1 i MOSTEK2 to wejścia a Q9 i Q10 to zabezpieczenie przed jednoczesnym włączeniem to zauważ że podanie dwóch jedynek na wejścia załączy oba tranzystory.
  • Poziom 23  
    Hmm to ja już głupi jestem, myślałem że skoro podam napięcie na mostek 1 to Q9 się zablokuje bo zostanie podane 5v na bazę.
    jarek_lnx napisał:
    Jeśli kiedykolwiek załączasz górny tranzystor, powinieneś na przemian załączać dolny od pary żeby kondensator bootstrapu miał kiedy się ładować.
    Nie rozumie skoro włącze górny i dolny z jednej pary to zrobi się zwarcie, aktualnie włączy mi się górny 1 pary i dolny 2 pary(pary czyli inny driver)
    Tutaj strzałki pokazują co sie stanie po podaniu PWM z arduino.
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach
  • Poziom 30  
    W przypadku IR2104 na jeden układ podajesz jedno wyjście PWM, na drugi - drugie. Jak chcesz kręcić silnik w jedną stronę, to podajesz PWM na pierwszy scalak, a na drugi stan niski. Dolny tranzystor drugiego układu będzie załączony na stałe, górny otwarty, a w pierwszym scalaku naprzemiennie otwierane w stosunku PWM górny i dolny. Czy chcesz tym sterować silnik DC?
  • Poziom 23  
    Tak to będzie sterować silnik DC który pobiera ok.4A w szczycie normalnie ok.2A. Układ musi zmieniać kierunek silnika bo lusterka będą się chować i otwierać.
    danthe napisał:
    Dolny tranzystor drugiego układu będzie załączony na stałe, górny otwarty, a w pierwszym scalaku naprzemiennie otwierane w stosunku PWM górny i dolny. Czy chcesz tym sterować silnik DC?
    No tego nie ogarniam, przecież muszę zmieniać polaryzację czyli raz steruje Górny1 i Dolny2 i wtedy mam + - lub Dolny1 i Górny2 i wtedy mam - + na wyjściu.
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach
  • Poziom 43  
    radex324 napisał:
    Hmm to ja już głupi jestem, myślałem że skoro podam napięcie na mostek 1 to Q9 się zablokuje bo zostanie podane 5v na bazę.
    Oba tranzystory dostaną prąd bazy dzięki rezystorom 10k, jakbyś się ich pozbył, a 1k podłączył do przeciwnego wejścia (a nie wyjścia jak teraz) o dodał pull down na wyjściu to by zadziałało.
    Tak to wygląda w symulacji, jak zrobiłeś i wersja działająca.
    Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach Sprawdzenie schematu mostek H na mosfetach

    radex324 napisał:
    Nie rozumie skoro włącze górny i dolny z jednej pary to zrobi się zwarcie, aktualnie włączy mi się górny 1 pary i dolny 2 pary(pary czyli inny driver)
    Nie napisałem żebyś zrobił zwarcie, tylko żeby były załączane na przemian, kiedy wyłączysz Q8 jest czas żeby załączyć Q3 żeby doładowywać C5 który zasila driver Q8 kiedy zabraknie ładunku w tym kondensatorze (nie będzie regularnie podładowywany) nie będzie jak załączyć Q8. Co prawda z obciążeniem indukcyjnym/silnikiem bootstrap ma szanse zadziałać i bez tego, ale lepiej zapewnić pewne warunki ładowania kondensatorów bootstrapu.
    Cytat:

    No tego nie ogarniam, przecież muszę zmieniać polaryzację czyli raz steruje Górny1 i Dolny2 i wtedy mam + - lub Dolny1 i Górny2 i wtedy mam - + na wyjściu.
    Albo załączasz Q7 na stałe i na przemian Q8/Q3 w takt PWM, albo załączasz na stałe Q3 i na przemian Q7/Q5 w takt PWM.
  • Poziom 30  
    Są różne możliwości sterowania silnika dc. To co proponuję, to lewa strona mostka na stałe do masy (dla pierwszego kierunku), prawa strona raz do plusa, raz do minusa (PWM) i dla kierunku w drugą stronę prawa strona na stałe do masy, a PWM z lewej. W ten sposób silnik nie tylko jest zasilany, ale też w fazie niskiej PWM jest "hamowany", co poprawia stabilność obrotów silnika.
  • Poziom 23  
    Kurde przecież jak włącze Q3 i Q8 naraz to zrobi się zwarcie, więc np Q3 włączam na stałe (pierwszy kierunek obrotów) i PWM steruję Q5 lub w drugą stronę na stałe Q8 i PWM na Q7.
  • Poziom 30  
    Nic złego się nie stanie. jak użyjesz Drivera IR2104 to nie pozwoli on na otwarcie obu tranzystorów w jednej gałęzi. Później wrzucę schemat.
  • Poziom 23  
    OK czekam, i dzięki za fatygę.