|
|
  |
Проблема с UC3843, силовой ключ со стабилизацией тока на индуктивность |
|
|
|
Feb 5 2011, 17:05
|

извечный пессимист
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 113
Регистрация: 9-10-06
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 21 125

|
Цитата(king2 @ Feb 5 2011, 20:55)  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. Ну во первых, в схеме с форсировкой у вас то же честный ШИМ, только он работает с задержкой  Да и подовать меандр в качестве базовой частоты тоже не гуд, зачем 50% времени тратить на спад тока? Конечно 2 транзистора лучше одного, но с таким питанием момент радикально не изменится как и скорость, все эти навороты применяют с повышенным напряжением питания, если пороетесь в интернете то и схему найдете соответствующую, она там есть.
--------------------
Slaves are those of this world Given freedom to lay chains upon The Master The wolf is no longer free Release the chains and come for me
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 17:30
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Цитата(Stanislav_S @ Feb 5 2011, 20:05)  Ну во первых, в схеме с форсировкой у вас то же честный ШИМ, только он работает с задержкой  Да и подовать меандр в качестве базовой частоты тоже не гуд, зачем 50% времени тратить на спад тока? Конечно 2 транзистора лучше одного, но с таким питанием момент радикально не изменится как и скорость, все эти навороты применяют с повышенным напряжением питания, если пороетесь в интернете то и схему найдете соответствующую, она там есть. Я этот вопрос по интернетам довольно плотно изучил. почему 50% времени тратится на спад тока?.. Под меандром я имею в виду не задающую частоту ШИМ, а форму результирующего тока на обмотке. Если ток за время периода ШИМ не достиг уровня отсечки - его никто отключать не будет, и потерь на спад тока тоже не будет, какая бы ни была скважность задающего ШИМ сигнала.
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 17:44
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Цитата(Stanislav_S @ Feb 5 2011, 20:42)  А вот теперь понятно, но все же без повышенного напряжения ИМХО никуда, питать половиной паспортного напряжения и пытаться получить момент и скорость ИМХО пустая трата времени. Да хоть 80 вольт, от этого ток спадать быстрее не станет. БП сейчас на 24 вольта, я же не говорю что так будет всегда. На боевом станке будет 48, а то и больше.
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 20:57
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(king2 @ Feb 5 2011, 23:11)  Все так. При спаде тока обмотка замыкается через диод и напряжение на ней будет равно напряжению падения диода, и ей все равно, сколько там БЫЛО питающего, когда ток увеличивался. Да, в этом контуре все равно каким напряжением закачивался ток. Но напряжение будет равно падению на открытом диоде + падение на активном сопротивлении обмотки. Время спада будет тем больше, чем меньше сопротивление последней и лучше диод. Ваши упражнения с сапрессором имели бы какой-то смысл, если бы не применялась шим-стабилизация тока в обмотке. Т.е. обмотка должна по току выдерживать неограниченно длительное включение, ток ограничивается только ее сопротивлением. Попытка форсировать и фронт и спад за счет повышения питающих напряжений приведет к непомерному усложнению схемы. Она больше будет находиться в ремонте, чем работать.
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 21:00
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(king2 @ Feb 5 2011, 22:11)  Все так. При спаде тока обмотка замыкается через диод и напряжение на ней будет равно напряжению падения диода, и ей все равно, сколько там БЫЛО питающего, когда ток увеличивался. Поэтому, все у Вас правильно. "Косой полумост" - зачет. Но к нему надо еще и высокое напряжение, как советует уважаемый Stanislav_S. При достаточно шустрых ключах и диодах можете даже удерживать заданный ток с помощью компаратора с гистерезисом. А ему на вход подавать опору с помощью ШИМ.
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 21:48
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(Microwatt @ Feb 6 2011, 00:21)  Да какая тут шустрость потребна в мирное время при несущей в пару килогерц? Это ж 7.7 миллигенри, а не микрогенри. Все, что угодно, это скоммутирует, но вот алгоритм управления может оказаться гораздо сложнее, чем кажется с налету. Я в детстве такое делал еще на КТ8110. Шунт -> компаратор с окном -> косой полумост. Это дело крутило однофазный RS мотор. Индуктивность в нем была того же порядка, что и у вопрошающего. Так вот, выяснилось, что шустрость компонентов влияет в этом случае на запаздывание, а оно в свою очередь, влияет на средний ток. И если на малых скоростях это было практически все равно, то на больших дело обстояло не очень... Поскольку на больших скоростях все это накладывалось на нелинейности самого двигателя. И разбираться в этом хитросплетении факторов было достаточно муторно.
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 22:18
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Цитата(Microwatt @ Feb 6 2011, 00:21)  Да какая тут шустрость потребна в мирное время при несущей в пару килогерц? Это ж 7.7 миллигенри, а не микрогенри. Все, что угодно, это скоммутирует, но вот алгоритм управления может оказаться гораздо сложнее, чем кажется с налету. Там не пара килогерц, там их 20. Больше не советуют, "потому что двигатель греется". А я так понимаю, что при такой индуктивности и 20 достаточно, а чем чаще дергаем транзистор - тем больше на нем высаживаем тепла за счет переходных процессов, когда его сопротивление больше номинального, то есть чем меньше, тем лучше (без фанатизма, конечно). Алгоритм управления ЧЕМ может оказаться сложнее? Тут весь алгорит в UC3843 содержится - пришел импульс ШИМ - включились, превысил номинальный ток - выключились. Или не так?
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 23:14
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(king2 @ Feb 6 2011, 01:18)  Алгоритм управления ЧЕМ может оказаться сложнее? Тут весь алгорит в UC3843 содержится - пришел импульс ШИМ - включились, превысил номинальный ток - выключились. Или не так? Этот алгоритм хорош, но у Вас будут разные пульсации тока на разных скоростях. И как следствие - момент неизвестно как зависящий от скорости. Лучше использовать следующий алгоритм: Имеем два порога - включения и отключения. Если ток больше порога отключения, то выключаем транзистор. Если же он меньше порога включения, то включаем транзистор. Тогда уровень пульсаций определится разницей между порогами и не будет зависеть от скорости и противо-ЭДС. Гистерезис задаем жестко. А среднюю величину тока меняем. Но это уже не для UC384x... Это LM311+драйверы.
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 23:19
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 17-08-06
Из: Москва
Пользователь №: 19 646

|
Цитата(Прохожий @ Feb 6 2011, 02:14)  Этот алгоритм хорош, но у Вас будут разные пульсации тока на разных скоростях. И как следствие - момент неизвестно как зависящий от скорости. Лучше использовать следующий алгоритм: Имеем два порога - включения и отключения. Если ток больше порога отключения, то выключаем транзистор. Если же он меньше порога включения, то включаем транзистор. Тогда уровень пульсаций определится разницей между порогами и не будет зависеть от скорости и противо-ЭДС. Гистерезис задаем жестко. А среднюю величину тока меняем. Но это уже не для UC384x... Это LM311+драйверы. Изначально я так и хотел сделать, но какая жуть будет твориться, когда 6x4 = 24 канала будут вразнобой включаться и выключаться? У uc3843 бОльшие пульсации тока, но она позволяет синхронизировать включение всех фаз. Впрочем, если поглядеть на осциллограммы, то там видно, что пульсации составляют единицы процентов, на мой взгляд, это вполне приемлемо...
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 23:47
|
Cундук
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269

|
Цитата(king2 @ Feb 6 2011, 02:19)  Изначально я так и хотел сделать, но какая жуть будет твориться, когда 6x4 = 24 канала будут вразнобой включаться и выключаться? Опасности асинхронной коммутации сильно преувеличены. При грамотной топологии их можно обойти. Цитата(king2 @ Feb 6 2011, 02:19)  У uc3843 бОльшие пульсации тока, но она позволяет синхронизировать включение всех фаз. Впрочем, если поглядеть на осциллограммы, то там видно, что пульсации составляют единицы процентов, на мой взгляд, это вполне приемлемо... У синхронных машин пульсации тока очень сильно влияют на момент. Плюс к этому, железо современных машин работает за точкой перегиба кривой намагничивания. И здесь лишний ток или его пульсации совершенно не к месту. И еще совет, если хотите. По-хорошему, для такого рода двигателей нужен энкодер. Поскольку кривая вдуваемого тока не должна быть простым прямоугольником. И начало импульса тока зависит от скорости вращения. При импульсной механической нагрузке все это имеет некое значение.
Сообщение отредактировал Прохожий - Feb 5 2011, 23:47
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 23:51
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Все-таки, от неумения сформулировать задачу мы часто тратим 10-кратные усилия безрезультатно. Вам нужно подать токовый сигнал на обмотку. Для этого и существует ШИМ. поскольку точность тут нужна невысокая, а скорость отработки большая, то лучше всего применить релейный стабилизатор (надеюсь, понятно, что реле там нет). как предлагает Прохожий. Чтобы зря не гонять фронты, нужно установить гистерезис компаратора порядка 5-10%. Частота переключений будет при этом относительно невысокой и схема проста. Но, когда Вы захотите так же быстро убрать ток из обмотки, ее придется питать напряжением другой полярности. И вовсе не ШИМ другой полярности, а следить за спадением тока до нуля и выключить. В этом сложность. Косой мост отчасти решает эти проблемы, но .... помоделируйте в симуляторе. В UC384X Вы не ток обмотки измеряете, а ток ключа. При сем пиковое значение тока устанавливается, а момент спада тока на 5-10% ничем не контролируется. Можно только грубо подобрать частоту работы UC384X. В релейном же стабилизаторе частота сама установится наивыгоднейшая.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|