реклама на сайте
подробности

 
 
5 страниц V  < 1 2 3 4 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Проблема с UC3843, силовой ключ со стабилизацией тока на индуктивность
king2
сообщение Feb 3 2011, 05:55
Сообщение #16


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646



Цитата(Microwatt @ Feb 3 2011, 01:53) *
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?

По форме изложения - окей, извиняюсь sm.gif

По току - да, я так и написал. Закачали в двигатель ампер, отключились, ток продолжает течь. При этом:
- если стоит диод шоттки, то он замыкается через диод
- если стоит супрессор, то он замыкается через супрессор, но только тогда, когда напряжение относительно HV достигнет напряжения пробоя супрессора. При этом на стоке будет напряжение не большее, чем напряжение питания (относительно него же обмотка подключена) плюс напряжение пробоя супрессора. То есть в данном случае супрессор просто работает как диод с большим напряжением открытия. Пока не открыт диод (шоттки или снаббер, неважно), напряжение растет, потому что сопротивление стремится к бесконечности. Как только напряжение достигает напряжения открытия диода (0.7 вольта в случае шоттки, или 100 вольт в случае супрессора), ток начинает замыкаться через диод (или супрессор). То есть качественных отличий быть не должно, только количественные. Видимо, качественные увидеть мне не дает недостаточные знания в этой области, если кто-то может помочь и объяснить, что же происходит, и в чем разница - буду благодарен.

На тему запаса по напряжению - у меня оно даже меньше, чем 0.6 - (100+24).200=0.62. Все равно не работает.

Вызывает вопрос утверждение, что диод должен быть с нимимальным сопротивлением. Это нужно зачем-то еще, кроме минимизации выделяющейся на диоде мощности?

Цитата(domowoj @ Feb 3 2011, 06:26) *
Никто не запретит ТС подать внешний ШИМ на все драйвера,
только размах его д.б. уровня питания 384х,
а МК пусть руководит оборотами и реверсом ШД.

Тлько вот подача одного Герца на вход не понятна.

Нет, размех его должен быть TTL, в даташите на микросхему и по ее структурной схеме видно, что нога 4 штатно включается RC-цепочкой от внутреннего стабилизатора на 5 вольт, а нога 3 работает как компаратор с другим входом, подключенным к 2.5 - то есть опять же TTL должно хватать.

Подача одного герца - это просто тест, сейчас подключена только одна обмотка, двигатель не крутится, то есть идеальные условия, чтобы смотреть сигналы. Потом, конечно, МК будет как раз генерировать ШИМ разной скважности, управлять каналами, обеспечивать трансляцию DIR-STEP-ENABLE в импульсы для обмоток (У ШД5 нетрадиционная схема включения обмоток), плюс какие-то минимальные функции по программированию алгоритма переключения каналов (12-123 или 123-1234). Так что микроконтроллер в данном случае не просто попытка пристроить чип, а вполне осознанное решение.

Цитата(Wise @ Feb 3 2011, 08:38) *
..Может, за 0,5 секунды ток в обмотке не успевает упасть до нуля..?

Да вроде как успевает, если верить осциллографу. тут фишка-как раз в том, что включаем транзистор, идет пик тока (большой!!), после чего его плавное нарастание от нуля до какой-то величины (кстати, весьма медленное, и явно не до одного вольта). То есть там даже ампера не получается при 20кГц ШИМ. sad.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Wise
сообщение Feb 3 2011, 06:01
Сообщение #17


Пользователь забанен
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 138
Регистрация: 9-08-05
Пользователь №: 7 492



..Во флаях есть характерный короткий пик тока (на токовом датчике) при включении ключа. Гасится той-самой RC-цепочкой, правильно подобранной, чтобы не интегрировала весь период.. rolleyes.gif

..Кажется, происхождение этого пика связано с перезарядом емкости обмотки, что ли.. не помню точно, но, какой-то коммутируемой (попутно rolleyes.gif ) емкости. Там, просто, ставишь цепочку и больше не думаешь про это..

..А токовая пила, вообще, есть на датчике? Ну, то есть, по формуле
(U/L)*t = I,
когда ключ открыт.

..Ну, а когда ключ закрыт, формула та же, только, вместо U - напряжение вашего супрессора.. и обязан ток упасть до нуля, до последующего включения ключа. Или будет режим с нарастающим током (постоянная составляющая, от периода к периоду).. но, чип должен его запретить, вроде, то есть, пропуски целых пачек тактовых периодов. С иголочками на время срабатывания компаратора.
Так, наверное, как-то..

..Итого, получается, если индуктивность большая и за 25 uS (если меандр) приращение тока совсем мало, с супрессором тем более никакого тока не будет, потому что, насколько вырастет ток за открытое время ключа - настолько и упадет, за время закрытое. Упадет с гарантией, поскольку, напряжение супрессора выше напряжения питания, а времена равны.
А вот если поставить просто диод, тогда, за полсекунды, ток сможет до чего-то дорасти.. Так как, напряжение на открытом диоде сильно меньше напряжения питания, и спад тока гораздо более пологий, чем нарастание (в каждом ШИМ-периоде).
Может быть, у вас такой случай..? rolleyes.gif

Сообщение отредактировал Wise - Feb 3 2011, 07:24


--------------------
It's me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
king2
сообщение Feb 3 2011, 07:24
Сообщение #18


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646



Цитата(Wise @ Feb 3 2011, 09:01) *
..Во флаях есть характерный короткий пик тока (на токовом датчике) при включении ключа. Гасится той-самой RC-цепочкой, правильно подобранной, чтобы не интегрировала весь период.. rolleyes.gif

..Кажется, происхождение этого пика связано с перезарядом емкости обмотки, что ли.. не помню точно, но, какой-то коммутируемой (попутно rolleyes.gif ) емкости. Там, просто, ставишь цепочку и больше не думаешь про это..

..А токовая пила, вообще, есть на датчике? Ну, то есть, по формуле
(U/L)*t = I,
когда ключ открыт.

..Ну, а когда ключ закрыт, формула та же, только, вместо U - напряжение вашего супрессора.. и обязан ток упасть до нуля, до последующего включения ключа. Или будет режим с нарастающим током (постоянная составляющая, от периода к периоду).. но, чип должен его запретить, вроде, то есть, пропуски целых пачек тактовых периодов. С иголочками на время срабатывания компаратора.
Так, наверное, как-то..

RC-цепочку я пробовал с номиналами до 3.3к и до 2n - да, оно сглаживает пики на входе чипа, если стоит супрессор, то и пики и сам сигнал меньше по амплитуде, если стоит диод - то амплитуда, как и ток в обмотке, возрастает до номинального значения. Соотношение пиков и сигнала постоянное, то когда стоит супрессор, то И сигнал, И пики меньше.

Токовая пила есть, с этим все нормально. Так как диод стоит последовательно с супрессором, в режиме накачки супрессор шунтировать собой обмотку не может..

По поводу работы чипа - да, так оно и есть. Сначала ток вырастает до какого-то значения, в следующий период чуть больше, и так до насыщения (до того момента, когда оно начинает обрубать ток уже само.

Проблема ровно одна - когда обмотка шунтируется при отключении полевика диодом и супрессором последовательно, ток маленький, когда только диодом - нормальный.

Как объяснить????

Еще пробовал менять обмотку просто на лампочку (убирал индуктивность). Как и предполагалось, вместо продолжительных сигналов получаются только пики, то их адплитуда уже не зависит от того, замкнут супрессор или нет.

То есть получается, что если мы даем нарастать напряжению на обмотке при ее отключении - это вызывает снижение порога срабатывания ограничителя тока.

Ничччего не понимаю! (с) мультик
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Wise
сообщение Feb 3 2011, 07:34
Сообщение #19


Пользователь забанен
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 138
Регистрация: 9-08-05
Пользователь №: 7 492



Цитата(king2 @ Feb 3 2011, 13:24) *
..То есть получается, что если мы даем нарастать напряжению на обмотке при ее отключении - это вызывает снижение порога срабатывания ограничителя тока.

Ничччего не понимаю! (с) мультик

..Я тоже, чЁ-то, перестал понимать..
Порог, по тому входу, что вы используете, как известно, 1 вольт, или, 1 ампер, при токовом датчике в 1 Ом.
Куда он может измениться..

..А вот увеличивая напряжение, "при обратном ходе", на обмотке, допустим, плавно, некоей волшебной ручкой, вы уменьшаете "элементарное"
приращение тока за ШИМ-период. Потому что спадать ток начинает больше (круче). Все по той простейшей формуле..
И при некотором напряжении и скважности, приращение станет нулевым или даже отрицательным (если было до этого положительным и току есть куда понижаться)..
То есть, получается, если у нас большая индуктивность, настолько, что приращения тока за период ШИМа вполне малы, влиять на элементарное итоговое приращение тока за период, можно как скважностью, так и напряжением на этом самом открытом диоде.

..Это кажется довольно очевидным.. rolleyes.gif
Во-всяком случае, можно промоделировать в Микрокапе, что ли..

Сообщение отредактировал Wise - Feb 3 2011, 07:54


--------------------
It's me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
king2
сообщение Feb 3 2011, 07:55
Сообщение #20


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646



Цитата(Wise @ Feb 3 2011, 10:34) *
..Я тоже, чЁ-то, перестал понимать..
Порог, по тому входу, что вы используете, как известно, 1 вольт, или, 1 ампер, при токовом датчике в 1 Ом.
Куда он может измениться..

..А вот увеличивая напряжение, "при обратном ходе", на обмотке, допустим, плавно, некоей волшебной ручкой, вы уменьшаете "элементарное"
приращение тока за ШИМ-период. Потому что спадать ток начинает больше (круче). Все по той простейшей формуле..
И при некотором напряжении и скважности, приращение станет нулевым или даже отрицательным (если было до этого положительным и току есть куда понижаться)..
То есть, получается, влиять на элементарное итоговое приращение тока за период, можно как скважностью, так и напряжением на этом самом открытом диоде.

..Это кажется довольно очевидным.. rolleyes.gif
Во-всяком случае, можно промоделировать в Микрокапе, что ли..

Примерно понял.
Однако вот здесь на рисунке 25 и в описании рядом используется стабилитрон для цели повышения напряжения ограничения. Люди довольно подробно все описали, полагаю, разбираются в вопросе.

Все врут? (с) доктор Хаус
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Wise
сообщение Feb 3 2011, 08:02
Сообщение #21


Пользователь забанен
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 138
Регистрация: 9-08-05
Пользователь №: 7 492



Цитата(king2 @ Feb 3 2011, 13:55) *
Все врут? (с) доктор Хаус

..А в чем противоречие?
Там же прямо подписано: ..пример реализации быстрого спада тока.
Быстрый спад достигается повышением напряжения.
О чем я вам толкую.. не будучи специалистом по применению шаговых двигателей.. из самых общих соображений. rolleyes.gif

..Да и ближайшие к этому рисунку островки текста, сколько успел заметить, все про то же..

..Еще раз:
вот эта формула, (U/L)*t = I, справедлива, как для нарастания, так и для спада тока, какая разница. Ну, может, знак надо на минус изменить..
Что у нас там есть, чтобы повлиять на ток, когда индуктивность задана? Напряжение и время..

..Что ли, возьмите какие-то конкретные цифры напряжения рабочего, напряжения обратного, индуктивности, периода и скважности и прямо посчитайте, как ток вырастет, когда ключ открыт и насколько упадет, когда закрыт. Каков итог за период.
Потом, увеличьте обратное напряжение и снова вычислите..

Сообщение отредактировал Wise - Feb 3 2011, 08:29


--------------------
It's me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Feb 3 2011, 08:33
Сообщение #22


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(king2 @ Feb 2 2011, 18:43) *
Доктор, что я делаю не так? всю голову поломал... sm.gif

а вот гляньте тему, это не один и тот же эффект?:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...59615&st=15
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Feb 3 2011, 10:28
Сообщение #23


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Хорошо бы понять что тут нужно получить вообще?
Плавное ШИМ-регулирование тока в обмотке с высоким КПД или единичный импульс тока с возможно более крутым спадом при выключении, любой ценой, не взирая на потери мощности?
Пока это не сформулировано достаточно четко - обсуждать подробности бесполезно.
Я исхожу из плавного регулирования. Стартер, похоже, пытается переделать двигатель в реле с коротким временем отпускания.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 3 2011, 11:06
Сообщение #24


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Microwatt @ Feb 3 2011, 13:28) *
Стартер, похоже, пытается переделать двигатель в реле с коротким временем отпускания.

Да, похоже. Только это реле у него будет часто-часто щелкать. А где будет рассеиваться энергия при выключениях, автор подумал?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Feb 3 2011, 12:03
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(Tanya @ Feb 3 2011, 14:06) *
А где будет рассеиваться энергия при выключениях, автор подумал?

Похоже, только об этом и думает. Как бы побольше бесполезно энергии рассеять.О двигателе он уже забыл.
Часто истинная проблема подменяется совершенно сторонними заботами. Это от непонимания главной цели или от нежелания ее сформулировать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
halfdoom
сообщение Feb 3 2011, 12:17
Сообщение #26


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 003
Регистрация: 20-01-05
Пользователь №: 2 072



Цитата(king2 @ Feb 3 2011, 09:55) *
тут фишка-как раз в том, что включаем транзистор, идет пик тока (большой!!), после чего его плавное нарастание от нуля до какой-то величины (кстати, весьма медленное, и явно не до одного вольта). То есть там даже ампера не получается при 20кГц ШИМ. sad.gif


А вы посмотрите на собственную емкость примененного саппрессора, при включении транзистора она заряжается до напряжения питания, что и вызывает кратковременный всплеск тока.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Feb 3 2011, 13:52
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Короткий пик тока при включении ключа наблюдается практически во всех схемах импульсных стабилизаторов.
Здесь причин две:
- паразитная параллельная емкость обмотки (дросселя, трансформатора)
-собственная паразитная емкость сток-исток ключа.
Последнее сказывается намного сильнее, чем можно ожидать, глядя на даташитовские 100-200пФ.
Если этот пичок превосходит амплитудное значение рабочего тока, его подавляют небольшой емкостью на 3-й ноге 38ХХ. Обычно, хватает 50-250пФ при сопротивлении резистора с 3 ноги на датчик 500-1000 ом. На высоких частотах и паразитной емкости монтажа бывает достаточно. Увлекаться этой емкостью нельзя, она замедляет аварийное отключение по току в режиме кз.
Включать датчик тока непосредственно на 3-ю ногу, как показано в стартовом посте, конечно же нельзя. Это выжечь вход токового компаратора 38ХХ при броске тока.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
king2
сообщение Feb 3 2011, 16:23
Сообщение #28


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646



Цитата(Microwatt @ Feb 3 2011, 13:28) *
Хорошо бы понять что тут нужно получить вообще?
Плавное ШИМ-регулирование тока в обмотке с высоким КПД или единичный импульс тока с возможно более крутым спадом при выключении, любой ценой, не взирая на потери мощности?
Пока это не сформулировано достаточно четко - обсуждать подробности бесполезно.
Я исхожу из плавного регулирования. Стартер, похоже, пытается переделать двигатель в реле с коротким временем отпускания.

КПД не очень волнует, цель - получить высокий момент на двигателе.
Я читал, что если коротить обмотку диодом на обратном ходе, то момент падает, если стабилитроном - увеличивается. К сожалению, я не силен в физике процессов, происходящих при этом (особенно в магнитной части).

Цитата(Tanya @ Feb 3 2011, 14:06) *
Да, похоже. Только это реле у него будет часто-часто щелкать. А где будет рассеиваться энергия при выключениях, автор подумал?

Вот как я читал, если ставить диод - то вся в диод и уйдет, если стабилитрон (супрессор - частный слуай) - то часть в супрессор, часть в работу двигателя (посредством волшебного преобразования электричества в магнетизм sm.gif).

Цитата(halfdoom @ Feb 3 2011, 15:17) *
А вы посмотрите на собственную емкость примененного саппрессора, при включении транзистора она заряжается до напряжения питания, что и вызывает кратковременный всплеск тока.

Мощный ход!
Искреннее спасибо, в будущем буду обращать внимание на такие ньюансы.
Но, к сожалению, в этом случае не подходит - последовательно с супрессором включен диод, так что на прямом ходу через супрессор ток не течет.. sad.gif

Цитата(Microwatt @ Feb 3 2011, 16:52) *
Включать датчик тока непосредственно на 3-ю ногу, как показано в стартовом посте, конечно же нельзя. Это выжечь вход токового компаратора 38ХХ при броске тока.

Ну это же макетка, показано было текущее положение дел, от которого отталкивался. В рабочем варианте, конечно же, будут и блокировочные кондеры по питанию, и RC-цепочка на 3 ногу, и подстроечника не будет.

Завтра померяю время нарастания и спада тока при разных сочетаниях. Есть у меня предположение, что диод надо ставить через полевик, чтобы он был включен только когда включен канал, а в остальное время его размыкать (и останется только супрессор). Тогда получится и рыбку сьесть и момент на движке не потерять. Прав ли я?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Feb 3 2011, 17:17
Сообщение #29


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(king2 @ Feb 3 2011, 21:23) *
Есть у меня предположение, что диод надо ставить через полевик, чтобы он был включен только когда включен канал, а в остальное время его размыкать (и останется только супрессор).
Не совсем понял схему включения, но хочу напомнить два нюанса. 1) в MOSFET уже имеется свой собственный "паразитный" диод (body-diode) между Sourse и Drain. 2) полевик - симметричный в отношении протекания тока элемент, т.е. через открытый канал полевика ток может протекать в обе стороны.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gumet
сообщение Feb 3 2011, 18:21
Сообщение #30


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 77
Регистрация: 5-01-11
Пользователь №: 62 032



Может быть рассмотрение картинки наведёт на мысль? biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

5 страниц V  < 1 2 3 4 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th June 2025 - 15:45
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01515 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016