|
|
  |
Проблема с UC3843, силовой ключ со стабилизацией тока на индуктивность |
|
|
|
Feb 2 2011, 15:43
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Делаю драйвер шагового двигателя ШД5. Схемку прилагаю.
На входе PWM меандр 20кГц TTL, на входе IN меандр 1Гц, питание 24в, к разъему P1 подключена обмотка двигателя (одна). Диод D1 - IN5820, и с ним все работает нормально и правильно (резистором регулируется ток в обмотке - это видно при попытке сдвинуть его с места, форма сигнала похожа, ШИМ работает, и так далее). Диод этот служит для защиты полевика от выбросов обратной ЭДС, и защищает-таки (видно на осциллографе). И вот решил я его заменить на TVS диод 1.5KE-50A, и ток вдруг резко упал (как и момент на валу двигателя). Окей, воткнул его последовательно с предыдущим шоттки, и вот когда супрессор замыкаю (остается только диод) - ток возрастает (по осциллографу - раза в 2-3), мерял на резисторе R5. Доктор, что я делаю не так? всю голову поломал...  Что пробовал: - диод шоттки на базу транзистора, на всякий случай, от отрицаловки - диод на 3 ногу микрухи, от того же В процессе экспериментов эффект исчез, теперь ток всегда маленький. Более внимательное изучение осциллограммы показало, что на ноге 3 присутствуют большие пики - RC-фильтр на ноге 3, резистор пробовал 1 и 3 ком, кондер от 22p до 10n - пофигу. Вплоть до того, что сигнал превращается в пилу, но импульсы все равно есть. Я так понимаю, как раз они и портят всю картину, вызывая отсечку по току. Всю голову поломал, так и не понял. Может есть какие-то мысли по этому поводу?
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 16:35
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 368
Регистрация: 16-11-06
Из: Тверь
Пользователь №: 22 379

|
Цитата(king2 @ Feb 2 2011, 18:43)  - RC-фильтр на ноге 3, резистор пробовал 1 и 3 ком, кондер от 22p до 10n - пофигу. Вплоть до того, что сигнал превращается в пилу, но импульсы все равно есть. RC фильтр там нуже обязательно - 1K и 1Н (примерно). Если у Вас он с пульсациями не справляется, то вероятно виновата топология. Вообще-то микруха не приспособлена для работы драйвером - у нее своя внутрення жизнь. Многое может зависеть от скважности импульсов по входу PWM - ограничение по току может не сравбатывать.
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 17:12
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(king2 @ Feb 2 2011, 18:43)  Делаю драйвер шагового двигателя ШД5. Схемку прилагаю. Доктор, что я делаю не так? всю голову поломал...  Схемку сами сочиняли? Вот когда транзистор выключен, что должен думать контроллер по поводу "отсутствия" тока, который он хочет измерять и сравнивать?
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 18:33
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Цитата(Microwatt @ Feb 2 2011, 19:18)  Диод этот вовсе не защищает сток от выбросов напряжения, его назначение принципиально другое. Не стоит наугад менять компоненты, если назначение их непонятно. Может тогда напишете, зачем он нужен и как будет правильно? Цитата(Andr2I @ Feb 2 2011, 19:35)  RC фильтр там нуже обязательно - 1K и 1Н (примерно). Если у Вас он с пульсациями не справляется, то вероятно виновата топология. Вообще-то микруха не приспособлена для работы драйвером - у нее своя внутрення жизнь. Многое может зависеть от скважности импульсов по входу PWM - ограничение по току может не сравбатывать. Вот именно такой и ставил, выбросы остались. По поводу внутренней жизни - она ж простая как три копейки, выход error amplifier не задействован, стало быть по фронту входа PWM включается, но превышению 1 вольта на ноге 3 выключается.. Скважность регулируемая, пробовал всякую, эффект стабилен. Цитата(Tanya @ Feb 2 2011, 20:12)  Схемку сами сочиняли? Вот когда транзистор выключен, что должен думать контроллер по поводу "отсутствия" тока, который он хочет измерять и сравнивать? Сам. Когда транзистор выключен, на R5 будет ноль (когда ток в обмотке закончится). Но на самом деле как предполагалось, из-за индуктивности обмотки ток будет колебаться где-то около 1 вольта на ноге 3, то есть 1 ампер при верхнем положении переменного резистора.. Я уже и массу-питание толстыми мегапроводами подключал, и кондерами обвешивал.. На Vref напряжение нормальное, без помех. Есть, правда, мнение, что осциллограф С1-112.. ээээ.. как бы подипломатичнее.. не является лучшим представителем своего рода и поэтому показывает чушь, так что через пару дней попробую на другом. Но, с другой стороны, если бы там действительно был 1 ампер в верхнем положении переменника, то движок было бы трудно прокрутить.
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 18:41
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(king2 @ Feb 2 2011, 21:33)  Сам. Когда транзистор выключен, на R5 будет ноль (когда ток в обмотке закончится). Но на самом деле как предполагалось, из-за индуктивности обмотки ток будет колебаться где-то около 1 вольта на ноге 3, то есть 1 ампер при верхнем положении переменного резистора.. Вот и досочинялись... Когда транзистор выключен, ток будет течь через диод. Тот самый диод преткновения. Или.. отпущения. Посмотрели бы лучше, как устроены нормальные драйверы шаговых двигателей внутри... Стандартные. Или просто их купили. Allegro, TI, .... много разных есть.
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 19:55
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Цитата(Tanya @ Feb 2 2011, 21:41)  Вот и досочинялись... Когда транзистор выключен, ток будет течь через диод. Тот самый диод преткновения. Или.. отпущения. Посмотрели бы лучше, как устроены нормальные драйверы шаговых двигателей внутри... Стандартные. Или просто их купили. Allegro, TI, .... много разных есть. Эээээ... давайте определимся, о каком токе идет речь? Если о токе, причиной которого является блок питания, то-таки нет, некуда ему течь, когда транзистор закрыт. Если о токе, возбуждающем в обмотке при отключении транзистора ЭДС, то эта ЭДС должна гаситься через диод. Замена его на супрессор позволяет тратить энергию из обмотки не всю, а только опасную для полевика Ubr = 0.9*(Umosfet-HV). В данном случае при закрывании полевика ток продолжает течь (индуктивность, как-никак). Возбуждает в полном соответствии с физикой ЭДС, равную величине тока умножить на сопротивление. Которое при закрытии полевика будет что-то около бесконечности, (если мы берем идеальный сферический полевик в вакууме), то есть дофига. Вот все, что больше предельного напряжения на полевике минус напряжение питания (относительно него же напряжение возникает) - мы гасим супрессором, а все, что меньше, пусть себе течет. Это как бы логика такая была, вроде все верно, нет разве? На драйверы смотрел, даже внимательно смотрел, везде, сволочи, диоды ставят. Иногда с целью, мною вышеописанной, стабилитроны последовательно с диодами. Ну а я вот решил супрессор поставить, вроде он должен работать, судя по его описанию. Но даже не то интересно, почему ток возрастает, как то, откуда пик берется при ВКЛЮЧЕНИИ полевика и как от него избавиться.
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 20:33
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(king2 @ Feb 2 2011, 22:55)  Эээээ... давайте определимся, о каком токе идет речь? Если о токе, причиной которого является блок питания, то-таки нет, некуда ему течь, когда транзистор закрыт. Если о токе, возбуждающем в обмотке при отключении транзистора ЭДС, то эта ЭДС должна гаситься через диод. Не увиливайте. Микросхема должна непрерывно отслеживать ток, думать и принимать решение, а Вы ей не даете это делать.
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 20:52
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(king2 @ Feb 3 2011, 00:55)  Это как бы логика такая была, вроде все верно, нет разве? ... Но даже не то интересно, почему ток возрастает, как то, откуда пик берется при ВКЛЮЧЕНИИ полевика и как от него избавиться. Двигатели чаще всего машины обратимые, то бишь двигатель может как преобразовывать электрический ток в механический момент, так и механический момент в электрический ток. Инерция ротора, продолжающего вращаться, генерирует ЭДС, а не только/не столько прерывание тока в индуктивности обмотки.
|
|
|
|
|
Feb 2 2011, 22:53
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(king2 @ Feb 2 2011, 23:55)  Эээээ... давайте определимся, о каком токе идет речь? Если о токе, причиной которого является блок питания, то-таки нет, некуда ему течь, когда транзистор закрыт. Если о токе, возбуждающем в обмотке при отключении транзистора ЭДС, то эта ЭДС должна гаситься через диод. Замена его на супрессор позволяет тратить энергию из обмотки не всю, а только опасную для полевика Ubr = 0.9*(Umosfet-HV). В данном случае при закрывании полевика ток продолжает течь (индуктивность, как-никак). Возбуждает в полном соответствии с физикой ЭДС, равную величине тока умножить на сопротивление. Которое при закрытии полевика будет что-то около бесконечности, (если мы берем идеальный сферический полевик в вакууме), то есть дофига. Не, давайте без дофига и сферических копыт. Элементарный понижающий стабилизатор. Только короткозамкнут (стабилизатор тока) и роль индуктивности играют обмотки двигателя. Закачали в двигатель ампер, выключили ключ, а куда энергия (LI^2)/2 должна деваться? Вовсе не рассеиваться в наугад поставленном сапрессоре. Ток должен продолжать течь в обмотке , замыкаясь через диод. С минимальным сопротивлением, желательно. На коллекторе (стоке) будет добавка напряжения не более прямого падения на диоде. Да, верно, физика, ЭДС, сопротивление, но не то сопротивление. Сопротивление открывающегося диода нужно брать. Переверните рисунок и попробуйте увидеть в схеме степдаун (чоппер, понижающий стабилизатор). И Ubr = 0.9*(Umosfet-HV). лучше сразу привыкать 0.7, в крайнем случае - 0.8. Коэффициент 0.9 - попы и студенты применяют. Алгоритмов измерения тока я не касаюсь. Но, если уж стоит 3843, то зачем еще какой-то убогий PWM? Она сама себе законченный ШИМ и регулятор. Опять трудоустроить МК нужно?
|
|
|
|
|
Feb 3 2011, 05:31
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Цитата(Tanya @ Feb 2 2011, 23:33)  Не увиливайте. Микросхема должна непрерывно отслеживать ток, думать и принимать решение, а Вы ей не даете это делать. Татьяна, ну посмотрите же уже структурную схему этого чипа! Микросхема не думает, у микросхемы внутри из основного функционала операционники и триггер, когда нет тока и на входе 3 ноль (или около того). Если при этом на ноге 2 напряжение больше 2.5 вольт, то при напряжении на ноге 3 меньше одного вольта она включит транзистор по следующему фронту ШИМ, если меньше 2.5 вольт - не включит, вот и все. Эт штатный режим работы микрохемы, описанный в даташите на нее. Цитата(rezident @ Feb 2 2011, 23:52)  Двигатели чаще всего машины обратимые, то бишь двигатель может как преобразовывать электрический ток в механический момент, так и механический момент в электрический ток. Инерция ротора, продолжающего вращаться, генерирует ЭДС, а не только/не столько прерывание тока в индуктивности обмотки. И это было бы так, если бы двигатель вращался. Но у него сейчас (при отладке одного канала на макетке) подключена только одна обмотка из шести, и он не крутится, так что тут должно быть что-то другое.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|