Необходимо получить трехфазный сигнал синусоидальной формы. Рассматривается вариант с использованием аппаратного ШИМа микропроцессора, но вот хочу спросить и об аналоговых вариантах.
Скажите существуют схемотехнические решения этой задачи?
Спасибо.

Если для питания электродвигателя, то такие устройства выпускаются серийно и называются инверторы. У меня стоит FVR-E11 от Fuji. Вход 1 или 3 фазы 220 В 50 Гц (зависит от модификации), выход - 3 фазы 2...400 Гц, защиты, плавные разгоны и прочие прибамбасы.

Нет не для двигателя. Необходимо получить три канала с синусоидальным напряжением, разнесенные по фазе на 120 градусов друг от друга. Размах не важен, пусть будет 1-5 вольт.

Кольцо из трёх активных фазовращателей будет автогенератором. Только АРУ предусмотреть.

Почему трех? Разве не достаточно двух? И наверное такая реализация будет частотозависимой, то есть работоспособна будет только на некотором отрезке полосы частот.

А у вас в исходном вопросе про диапазон частот ничего не сказано. Формулируйте вопросы более конкретно. Каков вопрос - таков и ответ. А то может у вас еще и финансовые ограничение, поэтому требуется решение не дороже $1, например

Виноват, постараюсь быть внимательнее задавая вопросы. По деньгам ограничений нет, естественно если речь идет о разумных пределах.
Мне необходимо запустить трехфазный высокооборотистый шпиндель, вот надеюсь построить что-то своими силами.
Аналоговый сигнал с развернутыми фазами нужен чтобы разгрузить процессор, да и просто интересно повозиться с вариантом где будут не цифровые решения.

А трехфазный аналоговый сигнал вы потом трехканальным аналоговым усилителем усиливать будете надо полагать? Или шпиндель от 1В...5В сигнала напрямую управляется?

Кажется мне, что аналоговый вариант в любом случае будет дороже цифрового. А для чего это, если не для мотора? Интрига...

коль интересно, то на затравку - рисунок. Подробно рассказывать не буду, попробуйте, Буратино, сами догадаться до деталей

Странно..

Странно.

blackfin, ничего странного. Я отвечал на вопрос.
Дело в том ,что мне нужен аналоговый сигнал как своего рода опора в силовой схеме, которая действительно будет управлять двигателем.
Хочу использовать TL494е микросхемы для целей управления асинхронными двигателями с высокими частотами.
Это аппаратная реализация, с гарантированным (и настраиваемым) дедтаймом. Частота ШИМ задается обвязкой(либо внешним сигналом), скважностью рулить подав на один из усилителей ошибки аналоговый синус. Скорость менять изменяя период этой самой аналоговой синусоиды. Копеечная.

Если чистяком на процеле делать- напалю транзиков немерено, а так может и пропетляю
Остаются вопросы с постоянством V/f, но это другой вопрос.

тау, график красивый, но мне не ясно как получить в железе это все.



Ничего странного, денег много (у тещи завод по производству пилочек для ногтей)
Речь идет о перспективах использование схемы. Если использовать трехфазный генератор и идею выше по посту, то можно построить надежную и "бэзпроцессорную" и высокочастотную систему управления асинхронным двигателем.
Ну я так думаю.

А не это http://www.onsemi.com/PowerSolutions/produ...&lang=ru-ru или
это http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/toshiba/4078.pdf (или уж сразу http://www.datasheetarchive.com/pdf-datash.../DSA-762682.pdf ) Вы, часом, хотите изобрести?

C каких это пор беспроцессорность опять стала синонимом надежности? И зачем палить транзисторы, если есть аппаратные средства их защиты от "глупого" проца. V/F Вы не сделаете надежным без проца. Разгон/торможение - тоже. К чему это все?

Тем более есть процы, которые могут делать трехфазный ШИМ аппаратно

Видимо основная цель этой затеи - обанкротить тещу
Насколько я понял, то что вы пытаетесь сделать называется 'векторное управление двигателем'. Как вы думаете, зачем в такие железки ставят DSP процессоры? (Наверное у них тоже было 'много денег' )

Нужно запустить 3х фазный высокооборотистый (60-80тыс об/мин) двигатель с минимальными затратами сил.
Я развел и спаял тестовую платку с мегой88, на разъемы вывел линии аппаратного PWM и ADC. Попробую генерировать сигналы необходимые для управления двигателем.

Смотрите, полено не повредите, а то папа Карла тёща будет недовольна..

Вам же три фазы надо? После третьего сдвига фаза будет совпадать с начальной, обеспечивая ПОС для условия автоколебаний. Известная схема. Но в целом присоединяюсь к советам рассмотреть цифровой вариант. Тем более, если интересует перестройка частоты, а также усиление мощности. Аппаратный ШИМ не слишком сказывается на ресурсах МК. А если денег не жалко, то - время, может быть? Купите мощный контроллер, воспльзуйтесь готовыми апликациями - это и будет наименьшая затрата сил.

Ясно. Всем спасибо.

И синус 8-битный ? Вам-таки теща настучит (по итогам реализации идеи). Для таких оборотов, повторяю, нужен качественный синус и очень хорошая частота ШИМ, не менее 20кГц. Лучше 40.

_Pasha, 3х фазный синус, который я получу на выводах фильтров после аппаратного ШИМ Меги88, я планирую подать на некий усилитель (с управляемым к-том усиления) построенный на ОУ, с коэфициентом усиления от 0 до 1. "Усиленные" подобным образом синусоиды - подключу к усилителям ошибки TL494, выводы которых, в свою очередь, заведу на IRAMS.
Изменяя амплитуду сигналов буду контролировать V/f ,изменяя частоту формирования ШИМ - скорость двигателя.
Получится такой себе симбиоз моей беспросветной глупости , жестокой экономии активов тещи и надежды на успех
Сегодня попробую нарисовать схему, выложу для критики.

Жесть! А зачем тогда вам именно аналоговый 3-х фазный синус? Используйте трехканальный ЦАП или три ЦАП, вместо ШИМ. ШИМ это ведь не самоцель, а заменитель полноценного ЦАП. ШИМ используют чтобы сигнал можно было усилить ключами, с малыми потерями мощности, вместо аналогового усиления с большими потерями. Вы же пытаетесь организовать эрзац такой системы с промежуточной прослойкой. Нарисуйте вначале не электрическую, а блок-схему устройства, чтобы понять и осознать этот факт.

Конечно ШИМ не самоцель, но это наиболее подходящее решения в мой ситуации. Зачем же мне использовать три дополнительных ЦАП, если в процессоре (без которого и правда нельзя никак обойтись) есть шесть каналов аппаратного ШИМ?
Аналоговый синус с процессора нужен для того ,чтобы сформировать настоящий, далеко не 8ми битный, качественный ШИМ на TL494!
Ведь я могу отфильтровать 8ми разрядный ШИМ с меги и получить красивенькую аналоговую синусоиду которая будет создавать плавный и такой же красивый ШИМ на специализированном контроллере!
Или я не прав?

Мне кажется много лишних преобразований, сразу нормально сформированные ШИМ сигналы можно подавать на двигатель через ключи, двигателю же не особо важно, есть там маленькие ступеньки или сигнал идеально гладкий, индуктивность обмоток сделает свое дело, ток сгладится+инертность вращения и будет в итоге тоже самое что при подачи сглаженого синуса. Хотя если по помехам... провода от схемы до двигателя длинные? Если длинные, то с шимом надо осторожно, помехи будут доставать.

Помехи создает ток. Если частота ШИМа выбрана адекватно индуктивности обмотки, то ток будет иметь идеальную синусоидальную форму, от ШИМа в токе не останется и следа.

Дело в том, что ШИМ с процессора на транзисторы, это трехлитровая банка взорванных полупроводников и ограничения по скорости/качеству ШИМ.
Я же предлагаю между процессором и драйвером транзисторов поставить TL494, которая выполнит всю работу, во всем диапазоне частоты. Возможно решится и вопрос с требованием постоянства V/f

Ну я же не говорю что с процессора надо ШИМ сразу на транзисторы подавать, там само собой надо обязательно драйверы типа IR21XX, сквозных токов не будет, нормальные фронты и соответственно ничего гореть и взрываться не будет.

Смотрите "Радио" 3-10

Спорное утрверждение

Это будет масло масляное... Надо применять камни, специально заточенные для мотор контроля или смпс: там на борту есть быстрые компараторы, модули шим. Один раз настраивается это хозяйство при инициализации, а потом все шевелится аппаратно и когда надо, обрежет шим при превышении макс. тока. В это время мозг может быть занят обработкой ОС, формированием ВАХ или синусоиды и т.д. ... А при недостатке понимания и кривых ручах, можно и с аналоговой управой ведро полупроводов настрелять...

А если еще к процу внешние аппратные защиты присобачить на время отладки, тогда банки горелых транзисторов точнно не будет.

Спасибо, посмотрел, но я уже осознал что ничего не выйдет с цепями аналогового сдвига по фазе. Информация в Радио, лишнее тому подтверждение: ограничения по полосе частот, требования к точности номиналов резисторов и конденсаторов, ограничения в точности установки выходных фаз (до 3 процентов у автора), все это сводит на нет все прелести экономии на ШИМ каналах в АВР.

---
Да, вы правы, использовать нужно специализированные процессоры, с скоростными аппаратными модулями на борту, но я для опыта ,попробую реализовать все это по своей схеме. Все никак не доберусь до практической фазы этого "проэкта"
Скоро будет схема

Возможно, вас это заинтересует...

Дорисовал схему драйвера, посмотрите пожалуйста!

Идея в том ,чтоб использовать для управления специализированные ШИМ контроллеры TL494. Управлять шимом с процессора создавая на входах (А-) ус-лей ошибки TL494 аналоговый сигнал синусоидальной формы. Таким образом на выходе я планирую получить 3 мощных ШИМ сигнала, сдвинутых относительно друг -друга на 120 градусов.
В схеме присутствуют ОУ с управляемым коэ-нтом усиления ,для регулировки (по всем каналам сразу) амплитуды тока в обмотках двигателя, а также модуль гашения напряжения на VT4.

Посмотрите также на саму схему - что нравится ,что не нравится. Как вам такие резисторы? Может лучше прямоугольниками? Как электролиты, полевички и вообще "стилистика"?

Спасибо!

С точки зрения "красоты" - ничего, неплохо. (Лично мне привычнее и приятнее изображение резисторов в европейском стиле, прямоугольничками. Но это кому - как). А такое, правда, недопустимо на схемах, выполненных по стандартам:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Стоит поправить. Ещё бы я Вам посоветовал избегать изображения соединений, допускающих наличие ошибочной "точки": Нажмите для просмотра прикрепленного файла Это просто хороший стиль.
В принципиальные ошибки пока не вникал, только бросилось в глаза: у Вас что, "минус" сетевого моста с корпусом соединён, что ли?

Да, так и есть
Во время отладки буду использовать гальваническую развязку, управляться драйвер будет через изолированный канал (ADM2483+AM1D-0505)

Двигатель-то у вас какой? асинхронник или BLDC с 3-мя обмотками? напряжение и мощность?

Будет ли работать такая система "нипель" ? (кстати, знаете что это такое ? )

Представьте:
1) на положительной полуволне входной синусоиды на выходах TL494 будут широкие импульсы /С1, /C2 (на обоих выходах примерно одинаковой ширины) и соответственно на выходах IRAMS10UP60 такие-же по ширине импульсы , но разнополярные
2)на отрицательной полуволне входной синусоиды на выходах TL494 будут узкие импульсы и соответственно на выходах IRAMS10UP60 такие-же коротенькие и разнополярные импульсы.

В обоих случаях после дросселей фильтра действующее отфильтрованно напряжение будет постояннымм близко к полпитания. И тишина...

"ШИМ" слово хорошее , но не магическое.

На инвертирующий вход усилителей ошибки ШИМ контроллера, напряжение приходит в положительной полярности и с выходов снимается напряжение для управления верхними и нижними плечами мостов IRAMS10UP60. Скважность ШИМ будет изменяться от 0 до максимума, ток в обмотке будет меняться по синусоидальному закону. Так как обмоток три штучки ,то двигатель по идее будет вращаться, но я еще не делал плату, вот как раз на стадии обсуждения проект.
А ниппель эт такая штучка которая в камере велика пускает воздух туда, но не назад



Нужно запустить 3х-фазный высокооборотистый асинхронный (60-80тыс об/мин) двигатель. Мощность 0,75кВт

второе из первого не вытекает, потому как слово ШИМ - не магическое.
Да, скважность меняться будет, а ток в обмотке с частотой входного синуса - не появится, а почему - см. выше.

Нужно же учитывать, что шимный контроллер управляется сформированным сигналом той самой (а можно и другой) формы. Никакого волшебства


Ну раз Вы так считаете, то я конечно поверю, но проверю

Вы видимо всё учли , и по предложенной выше схеме хотите получить зелёную картинку на выходе перед дросселем ?
ШИМ есть ? ЕСТЬ !!!
Двигатель заведется ? - НЕТ!

тау, а что это за зедлененький график? между чем и чем напряжение?
Ну вот а как же тогда сделано у МС3РНАС? Кстати с TL494 можно снимать и сигналы без инверсии, по другой схеме выходные транзисторы включать.
Я что-то не понял, это что получается, не будет работать совсем совсем никак девайс? А что нужно переделать? У меня другого пути нет, нужно задавить вопрос.

на выходе IRAMS10UP60 на резисторах , если их включить вместо дросселей и другим концом на полпитания.

а кто их знает, в даташите подробно это не рассмотрено, предполагается что всем это понятно и так.

не будет , по той схеме которая приведена.

Принцип простой , примерно как в усилителях D-класса , шим должен вырабатывать следующую последовательность переключения силовых ключей (см. рисунок), которая сильно отличается от того что нарисовано у Вас. Ваш нарисованный Шим годится только для подачи на первичную обмотку силового трансформатора, мостовое выпрямление (как в компутерных источниках) и получение на выходе после фильтра однополярного напряжения, внешне напоминающего модулирующее, при наличии потребляющей нагрузки обязательно.

Можно ли сделать нечто подобное с использованием Tl494 ? - наверное можно, но схему придется изменить. Где то мелькали усилители D-класса даже на этой микросхеме.

тау, помогите пожалуйста разобраться с вопросом.
Вчера поискал усилители Д класса на TL494 и в основном, все дороги ведут к схеме Д.В.Ускова.
В его схеме для одного канала используется 4 транзистора, в моем драйвере в одном канале два транзистора.

Прикладываю выдержку из даташита на IRAMS10UP60B. Не представляю какой ему нужен ШИМ на входах. Как правильно?
Спасибо.

Вы как собирались исходный синус получать перед подачей на tL494 - из контроллера с помощью ШИМ-а? , профильтровав который должны были увидеть синус ? кажется так? , так что Вам мешает выбросить из схемы TL494 и этот самый ШИМ из котроллера , только неотфильтрованный подать на входы HIN1,/LIN1 (один прямой вход , другой инверсный вход) соединенные вместе . кажется в серии IRAMS есть такие. Мёртвое время вроде бы должно вырабатываться автоматом в IRAMS (не проверял). В итоге на выходе получите картинку как из поста 46. имхо

Так самое главное свойство схемы потеряется! Я же рассчитывал получить частоту на двигателе до 1000Гц! И именно благодаря тому, что в схеме есть аппаратные ШИМ контроллеры это и становится возможным. Да, сигнал на входах TL494 будет сформирован микропроцессором, но св-ва шима с меги совсем не те которые я получу после TL494.
Так что же выходит, что выходные каскады TL494 никак нельзя переподключить для правильного управления IRAMS ?? Какой же он тогда вообще этот ШИМ на входах IRAMS должен быть!?

---
Я попробовал промоделировать кусочек схемы, но в мультисиме не нахожу драйверов верхнего/нижнего плеча мостовых схем с полевыми транзисторами, может что подскажите!?

1000Гц нельзя для мотора получить из шима с несущей 30кГц ?, такой модулированный шим не выдаст процессор? В чем проблема?


обычные управляемые ключи - они же и драйвер и выходной транзистор ( в простейшем случае) , только параллельно диод в обратном включении поставьте Voltage controlled switch (раздел Basic / switch)