А как Вы измеряете ток? Вообще если стоит диод, то при отключении транзистора ток в индуктивности падает медленнее, чем с супрессором. Возможно он не падает до нуля к началу следующего цикла. Если включена лампа накаливания, то у Вас на токоизмерительном резисторе достигается 1В или нет?

Где читали? Момент электродвигателя только от тока в обмотке зависит. При прочих равных условиях. Момент двигателя - взаимодействие магнитных полей. А они там появляются только от тока в обмотках.
Пытаясь, непонятно зачем, побыстрее убрать ток из обмотки Вы момент не увеличите. Вы добились только потери работоспособности вообще. Прежде, чем что-то наугад дорабатывать, хорошо бы понять для чего это делается и что оно даст в принципе. И обязательно разобраться как оно до улучшений работало.
Боюсь, что даже назначение ШИМ в этом устройстве Вы не совсем ясно представляете. Для чего это вообще тут нужно? Можете сформулировать?
Убирайте этот сапрессор подальше и ищите снятый диод. В схеме работы кроме этого места полно.

По многочисленным форумам. Меня поразило то, что много кто предлагал супрессор вместо стабилитрона, но никто не писал о том, что попробовал это сам. Однако, положительные отзывы о применении стабилитронов последовательно с диодами были (особенно на высоких скоростях). полагаю, что это из-за того как раз, что при большой частоте ток не спадает достаточно быстро, и все еще создаваемое им магинтное поле "тянет" движок обратно (а он уже эту позицию проскочил).

Я и решил попробовать такой вариант, но только с супрессором. До недавнего времени я предполагал, что диод нужен только для того, чтобы защитить полевик от пробоя обратной ЭДС. Однако, сейчас увидел (и вы все пишете, что все правильно!), что не только, а и еще, чтобы не дать спадать току между импульсами ШИМ.

Я вот только не думал, что эффект будет НАСТОЛЬКО выражен (на порядок ток уменьшается, если не больше). Как же тогда это решение используют в двигателях??

ШИМ нужен, чтобы за счет бОльшего напряжения питания сделать резкий фронт сигнала (быстрое нарастание тока в обмотке), не спалив двигатель (потому что если не щелкать полквиком туда-сюда, движок-таки сгорит). Ну, и за счет того, что у нас есть удобно подвернувшаяся индуктивность обмотки, мы можем надеяться, что за то время, пока мы полевик отключали, ток не спадет до нуля, а изменится несущественно. Как-то так..

В принципе, можно было бы забить на этот эффект, поставить диоды и все бы работало, но мне стало интересно разобраться, а почему оно так... вот и закопался.

О! Вы уже приближаетесь... А теперь подумайте. Как Вы правильно заметили, для шагания с большой скоростью без потери момента нужно увеличивать напряжение питания, чтобы за некоторое время достичь некоторого же тока в обмотке. А имеет ли смысл ставить стабилитрон (или его имитацию) с напряжением больше, чем первое? Ведь его роль - источник питания обратной полярности.
Они должны быть одного порядка... А если вспомнить о сопротивлении обмотки, то строго меньше...
А энергию посчитать очень полезно... Если Вы (вроде бы писали) не умеете, то это большой минус... Или плюс с точки зрения Глобального Потепления, в служении которому Вас легко заподозрить.
P.S. Если взять "нормальный" биполярный двигатель, то можно даже не думать про все это. А использовать стандартные драйверы.

Хорошо, давайте углубимся в физику процесса.

Полевик включен, по катушке течет ток по пути HV -> обмотка -> полевик -> резистор -> земля. Электрончики внутри катушки бегут, стало быть, в обратном направлении, от земли в HV. Диод как бы не существует.

Предположим для простоты, что двигатель не вращается, и энергия вернется к нам почти вся обратно. Полевик закрылся. Ток продолжает течь, вызывая дефицит электрончиков на выводе обмотки, связанной с полевиком и положительный потенциал там же. Если мы оставим все как есть, без диода, то рано или поздно напряжение на катушке достигнет такого значение, что электирическое поле "вернет" электрончики обратно. То есть разность потенциалов будет возрастать очень быстро и до огромных величин, эта же разность потенциалов создаст нам электрическое поле, которое будет препятствовать движению электрончиков по катушке, ток быстро спадет, а затем может даже за счет емкости проводов и немного "отыграет" обратно.

Если же мы замкнем катушку через диод, то недостаток электрончиков в нижней части обмотки будет компенсироваться из ее верхней части через диод, и ток будет продолжать течь.

Стало быть, нам надо:
- пока идут импульсы ШИМ, замыкать катушку через диод (с рабочим током, равным рабочему току катушки), чтобы ток нарастал быстро
- когда импульсы ШИМ закончились (нам эта катушка больше не нужна), мы должны наоборот, убрать диод, чтобы ток в ней сдох как можно быстрее, не мешался и не тянул ротор обратно (заменив диод на супрессор, чтобы не погорел полевик).

Все правильно?

Да. Только нужно учесть, что почти вся энергия (надо закладываться на всю), запасенная в катушке (обмотке) выделится в виде тепла в супрессоре.
И так будет на каждом шаге. Чем выше частота, тем больше... Хотите поставить еще ключик... оптический?

Да, это понятно (по поводу энергии). Супрессоры 1.5KE вроде тянут.
Ну, видимо либо MOSFET с опторазвязкой спецоптронами по гейту, либо вообще забить на это дело и делать просто на диодах.
Скорее второе, именно потому что это проект под определенный станок, на котором слишком быстро крутить движки не надо (поле маленькое, скорость обработки низкая).

Спасибо всем ОГРОМНОЕ за помощь!

Вот если Вы понимаете то, что написали в последнем абзаце, то откуда сама проблема взялась?
Как говорят в Одессе, "теперь слушайте меня сюда!".
ШИМ, обычно, нужен чтобы удерживать в обмотке заданное по паспорту двигателя значение тока обмотки, независимо от напряжения источника питания и длительности включения. Диод стоит там именно для того, чтобы ток в обмотке не спадал заметно, был непрерывным, усреднялся.
Вводя стабилитрон, Вы нарушаете непонятно зачем нормальный режим работы двигателя. Отвлеченные рассуждения об электрончиках станут намного понятнее, если разберете работу понижающего стабилизатора по скелетной схеме.
По сути, этот драйвер двигателя и есть понижающий напряжение стабилизатор, только понижает он его не до фиксированой величины, а до той, при которой достигается заданный ток в нагрузке. Токовый режим стабилизации.
И вообще-то, измерять нужно ток в обмотке двигателя, а не ток ключа, как нарисовано в схеме. Эти величины принципиально разные.
Вот и все.

Понимал то, что написано в последнем абзаце, я давно (в конце концов, эти азы написаны в любом даташите). Не понимал только одного - что если катушку не замкнуть саму на себя после отключения питания - ток течь перестает настолько быстро, что это становится критичным. Спасибо форумчанам, теперь дошло (гугл погубит этот мир, он отучает думать, всем спасибо не только за помощь по проблеме, но и за то, что теперь буду вдумываться глубже и, надеюсь, самостоятельно, вместо того, чтобы искать ответы).

Проблему подогрело еще и отсутствие нормального осциллографа, вчера притащили какой-то цифровой двухлучевой uni-t на 25 мгц, совсем другое дело (и синхронизация в нем нормально работает, и сигнал четко видно). Все промерил, все увидел, в том числе и те пики, которых не видел на аналоговом, и не увидел тех, что были артефактами ЭЛТ. Стало намного понятнее. Мерял, конечно, и на токосъемном резисторе и на резисторе, включенном последовательно в цепь.

Увидел, что без диода ток не успевает нарастать, с диодом спадает настолько медленно, что при частоте на обмотке 100Гц "болтается" где-то между 2 и 3 амперами, что явно не айс.

В итоге было принято решение реализовать схему из какого-то диплома про ШД5 в упрощенном виде (без генерации трапеции), заодно там не только обеспечивается быстрое нарастание и спад тока, но и рекуперация.


Думаю применить драйвер IR2110, подключить его к верхнему и нижнему плечам, транзистор VT2 подключается ко входу UC3843 (нога 2 или 1, зависит от полярности) и открыт всегда, когда мы хотим питать фазу, транзистор VT1 - выход ШИМ с UC3843 через IR2110 (потому что 3843 сама не умеет верхнее плечо управлять).

Тогда в процессе ШИМ противоЭДС будет замыкаться по цепочке D1-обмотка-VT2-R1, и ток будет продолжать течь, а когда фаза нам уже не нужна, мы выключаем оба транзистора, и обмотка замыкается по пути D1-обмотка-D2 на высокое напряжение, и ток быстро спадает.

Все правильно?

Да, спадание тока в косомостовой схеме будет быстрее, в полном мосте - еще быстрее. За счет очень большого усложнения схемы. Оправдано ли это?
Но сама исходная задача осталась непонятна. Что, двигатель не успевает отрабатывать 100Гц? Так он может и не должен более 100 шагов в секунду делать?
Ведь Вы так и не привели ни напряжения, ни токи, ни индуктивность обмотки, ни желаемую форму сигнала....

Двигатель успевает отрабатывать максимум 100Гц, при этом момент на валу ничтожный, останавливается руками. Там редуктор еще, так что надо быстрее.
Индуктивность оценочная 7.5mH, напряжение питания 24 вольта, форма сигнала пофигу, главное, чтобы ходил (меандр подойдет, трапецию-синус делать перебор, IMHO).

А взять нормальные драйверы теперь не кажется более логичным? Когда Вы их сами придумали...
Вам ведь только одна штука (мотор) нужна?
Там полный мост.
Только входы полярности будут лишние... Но не вешаться же теперь из-за этого...

"Пофигизм" - не технический прием.
Если включить 7.5мГн на 23 вольта, то через 1 сотую секунды ток вырастет до 30 ампер. Это не повод задуматься?
Разве у обмоток такой паспортный режим?
Момент двигателя будет зависеть только от тока в обмотке. Значит, он будет ограничен предельным паспортным значением (каково оно, так и непонятным осталось) , никак больше Вы его не получите. Или сожжете обмотки, не добившись существенного увеличения момента из-за возможного насыщения магнитопроводов.
Скорость? Ее можно повысить только снизив момент. Автомобиль на первой передаче до 150км в час ехать не будет. Так и тут.
Снижайте ток, получите быстрее нарастание- спад и частота вращения возрастет, но момент соответственно снизится.
Можно бесконечно долго экспериментировать с трапециями-синусами, сапрессорами-контроллерами, но если основные принципы работы системы четко не сформулированы, непонятно как оно вообще в своей основе работает - ничего в результате не будет.
Прежде чем перепаивать что-то или перепрограммировать с прямоугольника на синус - достаточно ли ясно Вы представляете что это может и должно дать? Или, закончив очередной неудачей с синусом, перейдем к арктангенсу и дальше по всем известным эвольвентам?
В конце-концов, Вы что, хотите удивить мир особо эффективным драйвером шаговика? Их полно готовых. Ищите литературу и смотрите как это уже делается. Удивлять можно потом, сначала почитайте и поудивляйтесь как просто это уже решено.

Собственно самого мотора ШД5, сам мотор довольно хилый сам по себе старый и многожрущий, единственное его преймущество это цена, почти за пиво Дабы выжать из него момент есть два пути, которые пересекаются
Первый вариант резистивная форсировка, так работает старая добрая 33 стойка, путь суровый, для него надо могучий блок питания, могучие резисторы и т д, вся эта фигня работает нехуже хорошего камина и весит соответственно
Второй путь, использование форсировки повышенным напряжением и использование меньшого напряжения для поддерживания тока в обмотке, обычно делают 60 - 80 вольт форсировка и 5 - 6 вольт для удержания, драйвер в таком случае посложнее, но заметно выше КПД и транс полегче и момент получается паспортный, в общем самая правильная схема ИМХО
В данном контексте что можно сказать, в схеме топикстартера надо использовать повышенное напряжение вольт 80 - 100 (я пока остановился на 80), от 24 вольт момента и скорости не будет, кроме того надо заметить что момент можно повысить, если использовать схему шага 3 - 4, или даже 4 - 5 а не 2 - 3, но блок питания должен быть адекватной мощности и напряжения.
ЗЫ Касаемо готовых драйверов, то тут увы для этого двигателя их применить не получится, поскольку он кушает 3А по обмотке, и рассчитан на 48В, в общем монстр

Нормальные драйвера для 6-фазных униполярников может и есть, да вот только непонятно где.
Переделвать станок под биполярники - тоже не вариант.

Драйверов надо 6 штук плюс запасные, так что оно того стоит.


Паспортный ток 3 ампера, на нем и ограничиваем.
Через 1 сотую секунды оно упасть успевает с 3 до 2 ампер (через диод FR607). Наверное, это повод задуматься, почему оно так, а не быстрее, но теоретических знаний не хватает.
Трапеции-синусы и прочее применяются для того, чтобы импульс был плавнее, двигатель вращался без рывков и не перескакивал "через шаг" от слишком сильного рывка. В данном случае я это использовать не буду - пусть будет обычный меандр (я это писал уже, вроде бы..)

Момент маленький не из-за слабого тока, а потому, что на такой скорости он не успевает снизиться до нуля, и колеблется между 2 и 3 амперами, таким образом ток течет одновременно через все обмотки, раздирая ротор между ними. Увеличить скорость, не снижая момента можно, если добиться быстрого падения тока после того, как фаза уже не нужна. В эту сторону и смотрю. Да, рано или поздно момент все равно снизится, но характеристики будут лучше.

Мир удивлять я не хочу, мне надо сделать некоторое количество драйверов для использования на имеющихся станках. Те, что продаются, по отзывам, работают не особенно хорошо.. ну, плюс, самообразование в вопросах работы индуктивностей.


Резистивная форсировка однозначно не айс, форсировка короткими импульсами выского - тоже (зачем, если можно сделать человеческий ШИМ?).
Проблема сейчас не в том, что ток не успевает нарастать (именно этот вопрос решает повышение напряжения питания) - а в том, что он не успевает спадать, и получается, что через двигатель все время течет пульсирующий ток от 2 до 3 ампер.

Именно эту проблему я и пытался решить использованием супрессора вместо диода, но эффект оказался настолько сильным, что ток перестал успевать нарастать
На осциллограмме при использовании супрессора видно, что между импульсами ток успевает почти до нуля упасть.

Можно, конечно, оставить супрессор и поднять напряжение, но хочется попробовать двухтранзисторную схему - она в теории должна давать результат лучше на мЕньшем напряжении питания.