Источники питания и свет Актуальные вопросы и ответы по источникам питания, световому оборудованию. |
23.05.2019, 11:45
|
|
Частый гость
Регистрация: 22.05.2019
Сообщений: 13
Сказал спасибо: 5
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Горят контроллеры полумостов и мостов (FAN7842, HIP4082, LM5100) !!!
Всем привет ![Выпьем!](images/smilies/icon_drink.gif) .
На работе поставили задачу: разработать мостовую схему управления коллекторным двигателем с ШИМ-регулированием. По сути задача очень похожа на управление мощным ИП, поэтому и написал в эту тему.
Т.к. раньше таких вещей не делал, то решил сначала просто поэкспериментировать: на контроллере HIP4082 сделал мост (транзисторы IRFP250N), нагрузку не подключал, просто хотел посмтреть, будет ли коммутироваться напряжение. Управляющие импульсы подавал с частотой примерно 1-2 Гц. Но контроллер сгорел почти сразу. Повторил со вторым - аналогично.
Далее было решено взять полумост (думал проще будет, но нет) на базе LM5100 (см. рис.1 ![Нажмите на изображение для увеличения
Название: FAN_4Ома.gif
Просмотров: 0
Размер: 14.7 Кб
ID: 142049](https://kazus.ru/forums/attachment.php?attachmentid=142049&thumb=1&d=1558597027) , мысленно подключив LM5100, только без внешнего диода (он там встроенный) и емкость С10 была 0,47мкФ). Включил, входы управления на ноль. Пока смотрел осциллограф (буквально 10 сек) источник питания перешел в режим отсечки из-за КЗ. Далее отпаивая все по порядку выяснилось, что просто подавая питание на контроллер приводит источник в режим ограничения (питание 15В, ограничение тока 0,3А).
Стал штурмовать форумы и нашел вот такую статью ( https://habr.com/ru/post/256353/). Из нее почерпнул, что между затвором и истоком надо обязательно ставить резистор примерно 1К. Поставил (рис.2 ![Нажмите на изображение для увеличения
Название: FAN_4Ома_1К.gif
Просмотров: 0
Размер: 15.8 Кб
ID: 142050](https://kazus.ru/forums/attachment.php?attachmentid=142050&thumb=1&d=1558597039) ) попутно поменяв контроллер на FAN7842 (они дешевле и их много в чипдипе). Включил. При подаче сигнала на нижний транз все норм. При подаче на верхний почему-то источник опять переходил в режим отсечки (хотя по идее току далеко до тока ограничения источника), но он хотя бы успел поработать !!!! Т.е. резистор реально помогает. Сразу оговорюсь, что входные сигналы подавал "руками", т.е. дотрагивался проводочками до +5 или до 0. Через минут 10 таких экспериментов контроллер приказал долго жить.
Одна из мыслей была, что слишком большой ток затвора (контроллер тянет 0,35/0,65, а с 4 Омами в затворе получается больше). Поставил 27 Ом (рис.3 ![Нажмите на изображение для увеличения
Название: FAN_27Ома_1К.gif
Просмотров: 0
Размер: 15.9 Кб
ID: 142051](https://kazus.ru/forums/attachment.php?attachmentid=142051&thumb=1&d=1558597046) ). Пока не включал.
Народ, кто что может сказать ? Вроде схема то правильная, но не работает, как хотелось бы. Я уже совсем
Последний раз редактировалось DEmonkrat; 23.05.2019 в 12:35.
|
|
|
|
23.05.2019, 12:08
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 7,998
Сказал спасибо: 2,764
Сказали Спасибо 2,708 раз(а) в 2,003 сообщении(ях)
|
Re: Горят контроллеры полумостов и мостов (FAN7824, HIP4082, LM5100) !!!
ССылку на даташит примененного контроллера?
Dead time присутствует?
диод я бы ставил помощнее.
Ну и не всегда контроллер внутри настолько умный, что позволяет управлять собой руками, а не нормальной частотой с генератора - т.е. не все работоспособны при таком питании (с диодом) на низких частотах.
HIP4080 по идее должен работать хоть на постоянном токе (у него внутри накачка заряда)
Цитата:
|
A combination of bootstrap and charge-pumping techniques
is used to power the circuitry which drives the upper
MOSFETs of the H-Bridge. The bootstrap technique
supplies the high instantaneous current needed for turning
on the power devices, while the charge pump provides
enough current to maintain bias voltage on the upper driver
sections and MOSFETs
|
Но - не уверен, что с 1 кОм резисторами между затвором и истоком. Я бы поставил 10к - как во многих схемах. И то - накачка заряда не потянет даже 10к при работе на низких частотах или постояннном токе - она всего 30 мкА выдает, т.е. с этой микросхемой резисторы вредны.
Почитайте в даташите рекомендованные по использованию таких микросхем документы.
Там есть, например, такое:
Цитата:
|
The capacitor from VDD to COM
supports both the low-side driver and bootstrap recharge. A
value at least ten times higher than the bootstrap capacitor is
recommended.
|
Последний раз редактировалось Yuri222; 23.05.2019 в 12:35.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Yuri222
|
|
|
23.05.2019, 12:39
|
|
Частый гость
Регистрация: 22.05.2019
Сообщений: 13
Сказал спасибо: 5
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Написал неправильно название контроллера !!! Он FAN78 42
Datasheet: https://static.chipdip.ru/lib/318/DOC000318895.pdf
Dead time присутствует. Но даже в случае его отсутствия погорели бы силовые транзы, а не контроллер (по идее).
Сообщение от Yuri222
|
Ну и не всегда контроллер внутри настолько умный
|
- вот поэтому и хочу сейчас попробовать подать на него импульсы с генератора частотой примерно 2-5 Гц (с Dead time).
Сообщение от Yuri222
|
Но - не уверен, что с 1 кОм резисторами между затвором и истоком.
|
- без него вообще сразу горело. Может 5К поставить ?
Сообщение от Yuri222
|
HIP4080 по идее должен работать хоть на постоянном токе (у него внутри накачка заряда)
|
- к сожалению нет возможности ставить такие вещи - нет отечественных аналогов!!!! Мне же это потом воплощать надо на благо оборонки
LM5100 имеет прямой аналог, а FAN7842 просто его дешевый и доступный вариант. Поэтому на нем и пробую. Итоговая частота будет килогерцы, поэтому бутсрепного кондея должно хватать.
Последний раз редактировалось mike-y-k; 31.05.2019 в 15:40.
|
|
|
|
23.05.2019, 12:51
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 7,998
Сказал спасибо: 2,764
Сказали Спасибо 2,708 раз(а) в 2,003 сообщении(ях)
|
Re: Горят контроллеры полумостов и мостов (FAN7824, HIP4082, LM5100) !!!
DEmonkrat, я уже понял про ошибку в названии микры. Дописал свой пост - может, не заметили.
ИМХО тестируйте на килогерцах, а не на герцах, хотя эта микра имеет внутри UVLO защиту в верхнем плече.
Я понял так - горит даже сама микра без внешних транзисторов?
Кондер по питанию поставьте электролит микрофарад на 10 + керамику 0,1-1 (т.е. если большой бустстепный - то и снизу керамику побольше).
Ну и почитайте рекомендованную литературу - там описываются интересные эффекты при работе на индуктивную нагрузку.
|
|
|
|
23.05.2019, 14:44
|
|
Частый гость
Регистрация: 22.05.2019
Сообщений: 13
Сказал спасибо: 5
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Сообщение от Yuri222
|
Почитайте в даташите рекомендованные по использованию таких микросхем документы.
Там есть, например, такое:
Цитата:
The capacitor from VDD to COM
supports both the low-side driver and bootstrap recharge. A
value at least ten times higher than the bootstrap capacitor is
recommended.
|
Спасибо, я на это не обратил внимания
Сообщение от Yuri222
|
Я понял так - горит даже сама микра без внешних транзисторов?
|
- совершенно верно
Последний раз редактировалось mike-y-k; 31.05.2019 в 15:40.
|
|
|
|
23.05.2019, 15:45
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 7,998
Сказал спасибо: 2,764
Сказали Спасибо 2,708 раз(а) в 2,003 сообщении(ях)
|
Re: Горят контроллеры полумостов и мостов (FAN7842, HIP4082, LM5100) !!!
DEmonkrat, не должно так быть ИМХО при исправной микросхеме и практически при любых условиях при правильной обвязке.
|
|
|
|
23.05.2019, 15:55
|
|
Частый гость
Регистрация: 22.05.2019
Сообщений: 13
Сказал спасибо: 5
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Цитата:
|
не должно так быть ИМХО при исправной микросхеме и практически при любых условиях при правильной обвязке.
|
- да я понимаю. Изначально идея была подключить только общий в силовую цепь (чтобы конденсатор мог зарядиться) и посмотреть напряжения управления на транзисторах
Сообщение от Yuri222
|
при правильной обвязке.
|
Сейчас обвязка правильная ?
Из того, что я прочитал еще рекомендуется поставить резистор в цепь зарядки С10 (несколько 4-5 ом), что предотвратить перезаряд. Но это вроде актуально только при быстром выключении верхнего транзистора (из-за быстрого изменения тока и наличия паразитной индуктивности, ее ЭДС может привести к перезаряду С10 и выходу из строя верхнего управляющего каскада)
Последний раз редактировалось mike-y-k; 31.05.2019 в 15:39.
|
|
|
|
23.05.2019, 17:30
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 7,998
Сказал спасибо: 2,764
Сказали Спасибо 2,708 раз(а) в 2,003 сообщении(ях)
|
Re: Горят контроллеры полумостов и мостов (FAN7842, HIP4082, LM5100) !!!
DEmonkrat, С12 - изменить, как я уже писал, С10 - ну хз, когда он зарядился - его такая большая емкость уже без разницы.
И что за тип конденсаторов? Учтите, что емкость керамики часто очень сильно уменьшается при приложенном напряжении.
Несколько Ом последовательно с диодом - не помешает.
Судя по структуре микросхемы - нет там внутри нее возможности сквозного замыкания, чтобы пошла перегрузка источника питания. Хотя все это - на одном куске кремния, хз что там за паразитные структуры имеются, способные защелкнуться и сжечь микросхему.
Еще вдобавок - что за монтаж, не на проводках ли длинных сделано...
|
|
|
|
23.05.2019, 17:35
|
|
Частый гость
Регистрация: 22.05.2019
Сообщений: 13
Сказал спасибо: 5
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Переделал схему в соответствии с рекомендациями и почерпнутой информацией( https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AND9674-D.PDF). Получилось вот так ![Нажмите на изображение для увеличения
Название: FAN_27Ома_1К_Shottky.gif
Просмотров: 0
Размер: 19.8 Кб
ID: 142063](https://kazus.ru/forums/attachment.php?attachmentid=142063&thumb=1&d=1558618206) . Включал без плюсового силового питания (только общие) и с частотой 200 Гц от генератора. Управляющие импульсы на затворах идеальны
Завтра попробую с полным питанием.
Yuri222, благодарю за поддержку. Завтра отпишусь как чего получилось
Сообщение от Yuri222
|
Еще вдобавок - что за монтаж, не на проводках ли длинных сделано...
|
- увы на них ((((
Конденсаторы - электролиты со старых ИП для компьютера.
Сообщение от Yuri222
|
С12 - изменить, как я уже писал
|
- блин, забыл его поменять !!! Поменяю завтра, благо есть на что
Последний раз редактировалось mike-y-k; 31.05.2019 в 15:39.
|
|
|
|
23.05.2019, 17:52
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,257
Сказал спасибо: 11,169
Сказали Спасибо 3,858 раз(а) в 2,928 сообщении(ях)
|
Re: Горят контроллеры полумостов и мостов (FAN7842, HIP4082, LM5100) !!!
DEmonkrat, а поставить ltspice и немного с ним потренироваться?
Позволяет разобраться с многими проблемами без производства реального волшебного дыма ![Озадачен](images/smilies/icon_confused.gif)
Заодно в DS (возможно и в дополнительных документах производителя) внимательно посмотреть рекомендаци по топологии.
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
|
|
|
Сказали "Спасибо" mike-y-k
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 07:25.
|
|