Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterowanie silnikiem DC 3KW

arizon 04 Feb 2008 02:18 3847 6
  • #1
    arizon
    Level 11  
    Witam
    Jestem w trakcie projektowania sterownika do silnika DC o mocy ok 3KW ok 30A 200V ciągłego oraz ponad 90A prądu w piku.
    chcę zrobić to na tranzystorach igbt:
    SGW30N60HS 30A 600V
    lub Mosfetach:
    IXFX44N60 podobne parametry jak wyżej.
    przy czym chcę równolegle połączyć 4 lub 5 sztuk.
    Ma to być końcówka mocy uniwersalna nie do konkretnego silnika ale do max 350V i 3KW ciągłej pracy.

    Będzie to mostek typu H sterowanie za pomocą transoptora TLP 250 z wzmocnieniem na szybkich tranzystorach polowych (aby szybciej przełączać tranzystory przy kilku połączonych równolegle rośnie pojemność bramki). Rezystor ograniczający kilka ohm. Zasilanie transoptorów to trafo o oddzielnie nawiniętych uzwojeniach dla każdego transoptora sterującego (po 2 zasilania stabilizowane na +18 i -9V) także w stanie zaporowym na tranzystorach będzie panować napięcie -9V a w stanie przewodzenia +18V.



    Wszystko wygląda super ale mam duże problemy ze zbieraniem szpilek napięcia podczas wyłączania tranzystora jak wiadomo szpilki te są proporcjonalne do szybkości wyłączania tranzystora i indukcyjności silnika no i boję się że tranzystory tego nie wytrzymają.
    Jak równolegle z silnikiem wepnę gasik RC rezystor 3R4 100W oraz kondensator 1uF z serii MKP to rezystor na potężnym radiatorze wydziela niesamowite ilości ciepła ale szpilki maleją - nie dziwne.
    Z większymi rezystorami rzędu kilo ohm szpilki prawie się nie zmniejszają

    Już chwytałem się takich rozwiązań jak rezystor szeregowo z silnikiem 1,7ohm i na silniku kondensator MKP 22uF ale to nieeleganckie rozwiązanie duże straty na rezystorze i niewykorzystany moment silnika.

    Jeśli chodzi o transile to dostałem próbki z Vishay'a na transile 5KW 188V ale palą się w kilka minut. Więc chyba odpadają.

    znalazłem gdzieś takie rozwiązanie co o tym myślicie (obrazek)
    Dzięki z góry za wszelkie możliwe sugestie i pomysły
    Pozdrawiam[/img]
  • #2
    Marcin01
    Level 14  
    Witaj.
    Na wyjściu na silnik daj warystor. Powinno pomóc.
  • #3
    Tomasz.W
    Level 35  
    arizon wrote:
    ....sterowanie za pomocą transoptora TLP 250 z wzmocnieniem na szybkich tranzystorach polowych (aby szybciej przełączać tranzystory przy kilku połączonych równolegle rośnie pojemność bramki....
    Jeżeli chcesz żeby było szybko i sprawnie to nie kombinuj tylko skorzystaj ze scalonych driverów przeznaczonych do tego np. z serii IRxxxx. Są dostępne i tanie, a z elementów dyskretnych i tak nie osiągniesz takich parametrów sterowania jakie oferują te właśnie sterowniki.
  • #5
    arizon
    Level 11  
    Dzięki za zainteresowanie

    Zauważyłem nieścisłość w tym co napisałem a mianowicie że palą mi się transile na 188V. Niepotrzebnie późno w nocy to pisałem - te transile palą się podczas prób na silniku 500W przy napięciu zasilania 40V w układzie nie mostka tylko 4 tranzystorów IRFP260N połączonych równolegle sterowanych za pomocą pojedynczego transoptora TLP250.
    Więc jest tak zasilanie 40V transil równolegle do uzwojenia silnika na 188V i strzał po kilku sekundach przy zatrzymaniu wału silnika (PWM 20%)
    Więc:
    Co do warystora wiem że są potężne warystory zdolne przejąć 200J i więcej ale starzeją się i w tym wypadku szybko pójdą - kilka minut (efekt starzenia tak myślę ale sprawdzę to w praktyce)

    Co do samego sposobu sterowania to nie podlega dyskusji mój jest dobry i niezawodny przy tych mocach IRxxxx są zawodne przynajmniej z mojego doświadczenia z nimi. Upaliłem już dużo tych układów często bez przyczyny a transoptory tylko przez zbyt mały rezystor ograniczający przez co się mocno grzały i paliły.
    Czekam na dalsze propozycje.
    Pozdrawiam


    .......................
    Załączam schemat mojego układu testowego może dlatego to się pali bo nie ma takiej diody (na czerwono).
  • #6
    Leoo
    Level 16  
    Kondensator 1u w gasiku ma naturalnie dużą indukcyjność szeregową. Policz sobie jego reaktancję i zobacz ile mocy tracisz bezpośrednio w gasiku wprost z PWM-a. Poeksperymentuj z gasikiem sekcjonowanym 1u+100n (monolit) + 10n (monolit). Opornik 3R4 jest za mały, stała czasowa gasika może być większa, moc nie będzie tracona w takim impulsie. Tranzystorów IGBT nie można łączyć bezpośrednio równolegle. Ogranicznik BEMF nie nadaje się do tego zadania, gdyż jest za wolny. Diody relaksacyjne mostka muszą być szybkie, najlepiej 20ns i tu jest problem, bo ze wzrostem napięcia ich czasy rosną.
    W projekcie zasadnicze znaczenie będzie miała długość przewodów, zwłaszcza między zasilaczem a mostkiem.
  • #7
    arizon
    Level 11  
    Problem rozwiązany chodziło o tę diodę (niedokładny układ testowy).