ШИМ на биполярном транзисторе, ШИМ на биполярном транзисторе для управления коллекторным ЭД Опции

[Voldemari4]

Добрый день, собрал схему ШИМ для управления коллекторным электродвигателем 24В, 24Вт. Схема получает питание от блока PS-25-24. Если остановить двигатель сгорает транзистор VT3 (звонятся коллектор с эмитером), хотя блок питания имеет защиту от КЗ. Транзистор почти не греется даже при выходе из строя. Прокоментируйте пожалуйста схему и подскажите что делать, чтобы не сгорал транзистор. Резистор R16 для обратной связи, которая сейчас не задействована и вместо резистора запаяна перемычка. Я думаю, может, с помощью обратной связи по току реализовать защиту от КЗ

Сообщение отредактировал Voldemari4 - May 5 2014, 14:38

Эскизы прикрепленных изображений

 

[bloodden2005]

А вы резистор база-эмиттер повесьте на пару кОм

[megajohn]

могу ошибатся, но насколько помню всякие дебаты, биполярники всегда подвержены вылету из-за пробоя.
Для исключения этого ставят полевики

да и вообще, поставили бы лучше L6203+L297

[Orthodox]

Добрый день, собрал схему ШИМ для управления коллекторным электродвигателем 24В, 24Вт. Схема получает питание от блока PS-25-24. Если остановить двигатель сгорает транзистор VT3 (звонятся коллектор с эмитером), хотя блок питания имеет защиту от КЗ. Транзистор почти не греется даже при выходе из строя. Прокоментируйте пожалуйста схему и подскажите что делать, чтобы не сгорал транзистор. Резистор R16 для обратной связи, которая сейчас не задействована и вместо резистора запаяна перемычка. Я думаю, может, с помощью обратной связи по току реализовать защиту от КЗ

Ответ по видимому заключается в словах "Если остановить двигатель".

Индуктивность очень легко включить - ток в момент включения катушки равен нулю,и трудно выключить - на индуктивности при разрыве цепи тока возникает напряжение обратной полярности,нарастающее до момента начала проводимости,то есть выгорания ключа (например ключа в виде транзистора).

Стандартное решение заключается в диоде,подключенном параллельно ключу (транзистору) в обратной полярности. То есть в активном режиме ток через диод не идёт,ток идёт только при возникновении обратной полярности напряжения на катушке,возникающей при разрыве цепи тока.

Требования к диоду (не выпрямительному,из "шустрых") тоже стандартны - ток не меньше максимального в схеме,тоже самое по напряжению .

[kovigor]

Если остановить двигатель сгорает транзистор VT3 (звонятся коллектор с эмитером), хотя блок питания имеет защиту от КЗ.
Резистор R16 для обратной связи, которая сейчас не задействована и вместо резистора запаяна перемычка.

Конечно, если стопорнуть двигатель, например, рукой, то его сопротивление упадет до омического сопротивления обмоток, что вызовет бросок тока в питающей двигатель цепи и перегорание транзистора. Полевой транзистор вам не поможет, надо задействовать R16 и делать защиту по току. Примеры можно посмотреть у тех же Хоровица с Хиллом ...
P.S. Сам ключ неправильно сделан. При запирании VT4 база VT3 повисает в воздухе. Номинал R12 завышен раз в 5 - 10. Ну и дальше, в том же духе. Вы бы поискали в Сети, как строятся подобные схемы ...
P.P.S. И диод напаяйте прямо на двигатель, а не ставьте где-то далеко. Кстати, какая у вас частота ШИМ ?

[Егоров]

Вполне закономерно выгорает.
При чем тут защита блока питания, если сам каскад по току не защищен? Бросок тока может быть в несколько раз больше, чем номинальный ток источника. Вы это осциллографом гляньте.
Ну и управление каскадом, защита от индуктивного выброса тоже не очень хорошо нарисованы.

[wla]

Добрый день, собрал схему ШИМ для управления коллекторным электродвигателем 24В, 24Вт. Схема получает питание от блока PS-25-24.

Двигатель в режиме КЗ сколько Ом имеет? А максимальный ток транзистора без радиатора? Судя по корпусу -ТО-220, он без радиатора может рассеять около одного ватта.

Сообщение отредактировал wla - May 6 2014, 03:22

[Voldemari4]

Большое спасибо всем за ответы. Транзистор VT3 это дарлингтоновская сборка, у него есть обратный диод и подтяжка базы к эмитеру. Максимальный ток КЭ 12А, не написано, с радиатором или без, корпус действительно ТО-220. ШИМ работает на частоте 1 кГц, активное сопротивление ЭД 25 Ом, то есть ток при остановленном вале 24В/25Ом = 1А. Ой-ёёй! Когда мерял сопротивление обнаружил, что в разъеме ЭД коротят контакты, то есть схема работала на чистое КЗ. Из комментарием я вижу что нужно защищать каждый каскад. Хотя, если честно, я надеялся, что от режимов кз будет спасать защита блока питания и выбранный с запасом по току транзистор. Поясните пожалуйста почему не достаточно защиты БП. Номинальный ток БП 1А, по мануалу выдерживает перегрузку 110%, то есть в моем случае даже при останове вала ЭД транзистор и БП работают в номинальном режиме. В случае кз обмоток двигателя или как было у меня КЗ в разъеме, должна была сработать защита БП. Может она не достаточно быстродействующая для защиты ключа?

[Starichok51]

что-то не то вы намерили. двигатель мощностью 24 Вт никак не может имет сопротивление выше 5 Ом.

[Orthodox]

Хотя, если честно, я надеялся, что от режимов кз будет спасать защита блока питания

Так Ваши надежды полностью оправдались - ведь блок питания цел и следовательно защита блока питания сработала ?

[wla]

.. ШИМ работает на частоте 1 кГц, активное сопротивление ЭД 25 Ом, то есть ток при остановленном вале 24В/25Ом = 1А. Ой-ёёй! Когда мерял сопротивление обнаружил, что в разъеме ЭД коротят контакты, то есть схема работала на чистое КЗ.

Что-то не так с измерением активного сопротивления.. Небось тестером измеряли? Надо по закону ОМА: подать напряжение вольт 5-10, затормозить двигатель и померять ток.. А сопротивление R=U/I :-)

[Voldemari4]

Померял сопротивление по закону Ома, напряжение по стрелочному вольтметру 5В, стрелочный магнитоэлектрический амперметр показывает в режиме КЗ 100мА, тестер пляшет от 130 до 150 мА итого сопротивление ЭД от 33 до 50 Ом. Очевидно начальные сведения 24В, 24Вт были неверны. Разобрал установку, на корпусе двигателя обнаружил надпись ДПР-52-Н1-03. По паспортным данным 5Вт, 27В, пусковой ток 3А, номинальный ток 0,3А.

Немного изменил схему. Из-за праздников нет возможности купить транзистор BDW94. Поэтому поставил первый попавшийся подходящий B861. Он без защитного диода, поэтому добавил еще и диод. Изменил номиналы резисторов. Схема работает, даже с полностью остановленным ЭД транзистор не греется и БП не выключается.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

могу ошибатся, но насколько помню всякие дебаты, биполярники всегда подвержены вылету из-за пробоя.
Для исключения этого ставят полевики

да и вообще, поставили бы лучше L6203+L297

Не надо помнить "всякие" дебаты. Лучше книжки читать.

[Voldemari4]

Забыл добавить, на схеме еще есть резистор 150 Ом, 0,125Вт на подтяжку базы к напряжению питания 24В

[wla]

Забыл добавить, на схеме еще есть резистор 150 Ом, 0,125Вт на подтяжку базы к напряжению питания 24В

Поэтому и заработало..

[Starichok51]

По паспортным данным 5Вт, 27В, пусковой ток 3А, номинальный ток 0,3А.

так получается 27В / 3А = 9 Ом, должно быть.
хана движку (щеткам и коллектору) если сопротивление подскочило до 50 Ом...

[Burner]

Похоже, новый транзистор выдерживает пусковой ток.