Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Управление верхним MOSFET в мосте
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
Savrik
Как-то так вышло, что я допустил ужасную ошибку.. Проектировал схему реверсивного управления коллекторным электродвигателем, да поставил во все плечи N-канальные MOSFET'ы (IRFR4105, входная емкость 700пФ)... Естественно, про драйвера забыл, как заказать, так поставить на платуsad.gif Купить их тоже нет возможности - пока доедут... Поэтому нужно какое-то просто решение, как удвоить 4,8 В.. Пока для себя записал однотактный преобразователь, но он слишком тяжелый для такого... Желательно, что бы минимум деталей экзотических, ресурсы ограничены
Microwatt
Цитата(Savrik @ Jul 16 2010, 19:19) *
Поэтому нужно какое-то просто решение, как удвоить 4,8 В.. Пока для себя записал однотактный преобразователь, но он слишком тяжелый для такого... Желательно, что бы минимум деталей экзотических, ресурсы ограничены

Не совсем понятна трагедия.... транзисторы низковольтные, электродвигатель - черепашья скорость...
А чем мост питается (по напряжению)? Может, там и без хитрых драйверов обойтись можно. Исходные 4.8 вольта, как подозреваю, - какой-нибудь логический выход управления от МК?
Savrik
Цитата(rezident @ Jul 16 2010, 21:55) *

555 таймер еще найду, а вот IR2125...

Цитата(Microwatt @ Jul 17 2010, 00:50) *
Не совсем понятна трагедия.... транзисторы низковольтные, электродвигатель - черепашья скорость...
А чем мост питается (по напряжению)? Может, там и без хитрых драйверов обойтись можно. Исходные 4.8 вольта, как подозреваю, - какой-нибудь логический выход управления от МК?

Да, питание батарейное, как двигателя, так и схемы управления, 4,8В. Проблема в том, что верхний ключ простым 4,8В не открыть - относительно истока на затворе будет 0В.. надо минимум на затвор 10В.
vvs157
Цитата(Savrik @ Jul 17 2010, 12:27) *
Да, питание батарейное, как двигателя, так и схемы управления, 4,8В. Проблема в том, что верхний ключ простым 4,8В не открыть - относительно истока на затворе будет 0В.. надо минимум на затвор 10В.
Поставте готовый DC-DC преобразователь. С ним Вы сможете получит доп. 10В над питание. Дорого, но доставаемо
yakub_EZ
Я тоже за DC-DC. Но в этом случае питание нужно только для того чтобы эпизодически зарядить затвор и держать потенциал. Если у автора и впрямь только 555 таймеры, то дерзайте
Microwatt
Крепко сомневаюсь, что и нижний ключ будет нормально работать при таком напряжении затвора....
схема вообще неверно построена.
Savrik
Спасибо всем за помощь
Цитата(yakub_EZ @ Jul 17 2010, 13:14) *
Если у автора и впрямь только 555 таймеры, то дерзайте

То, что надо! опробую и отпишусьsmile.gif

Цитата(Wise @ Jul 17 2010, 13:32) *
..Сейчас полно хороших низковольтных полевиков с логическим уровнем управления. При таком питании, правильней было-бы использовать их.
Ток нагрузки не озвучен, может быть, нашлись бы и в SMD-корпусе. Во-всяком случае, на 6-7 ампер, есть в корпусе SO-8, сборки (пары N и P типа).

IRFR4105 и есть SMD - D-PAK smile.gif Выбрал эти из-за очень низкого сопротивления во включенном состоянии 0.045 Ом, а также ценаsmile.gif Токи небольшие, пусковой около 3А, в рабочем режиме 0.5 - 0.8А в зависимости от нагрузки на механику. Взял с запасом

Цитата(Microwatt @ Jul 17 2010, 13:45) *
Крепко сомневаюсь, что и нижний ключ будет нормально работать при таком напряжении затвора....
схема вообще неверно построена.

Могу Вас заверить - работает нормально, да и по даташиту порог 2..4В. Я вполне вписался. А по поводу схемы..Показан только мост, он как раз правильно построен, но по управлению да, есть промах - сначала планировал Р-каналльный поставить, потом передумал, себе сделал заметку дорисовать драйвер, но забыл, схему не исправил, так и пошла в работу.. обнаружил поздно - когда запаивал полевики
yakub_EZ
Цитата(Savrik @ Jul 17 2010, 15:45) *
опробую и отпишусьsmile.gif
IRFR4105 Могу Вас заверить - работает нормально, да и по даташиту порог 2..4В. Я вполне вписался

Если так, то можно перейти на схему удвоителя. Выкинуть D5 D6 C7 C8. Будет около 9 вольт с небольшим
Microwatt
Цитата(Savrik @ Jul 17 2010, 14:45) *
Могу Вас заверить - работает нормально, да и по даташиту порог 2..4В. Я вполне вписался.

Могу и я заверить, что если случайно разок вписались, то на следующих экземплярах не впишитесь точно.
Даташитовские "2..4 вольта" нужно в Вашем случае читать: "не менее 4, а лучше 5-6".
Для таких применений нужны IRLR...
rezident
Цитата(Savrik @ Jul 17 2010, 17:45) *
Выбрал эти из-за очень низкого сопротивления во включенном состоянии 0.045 Ом, а также ценаsmile.gif Токи небольшие, пусковой около 3А, в рабочем режиме 0.5 - 0.8А в зависимости от нагрузки на механику. Взял с запасом
Могу Вас заверить - работает нормально, да и по даташиту порог 2..4В. Я вполне вписался.

Судя по всему, дальше первой страницы даташита вы не читали wink.gif А следовало бы внимательно посмотреть таблицу Electrical Characteristics и графики ниже нее. Потому как VGS(TH), который вы называете "порогом" нормируется при токе стока 250мкА. И сопротивление канала в открытом состоянии приведено при условии напряжения на затворе 10В. А если рассмотреть внимательно еще и графики, то можно заметить, что при напряжении VDS=4,5В наблюдается насыщение в районе 3А. То бишь сопротивление канала при вашем питании 4,8В будет вовсе не 0,045Ом, а дай бог если до пары Ом хотя бы опустится. И вообще нужно выкинуть из головы эти рекламные слоганы про logic level MOSFET, а всегда смотреть реальные параметры транзисторов. Тщательнее нужно, тщательнее! laughing.gif
Savrik
Цитата(yakub_EZ @ Jul 17 2010, 15:48) *
Если так, то можно перейти на схему удвоителя. Выкинуть D5 D6 C7 C8. Будет около 9 вольт с небольшим

Я оба варианта испробую. Спасибо.

Цитата(Wise @ Jul 17 2010, 16:20) *
..А еще лучше, при указанном токе нагрузки, две пары комплементарных ключей с логическим управлением, в "соике"..

Увы, уже ничего менять не буду...

Цитата(Microwatt @ Jul 17 2010, 23:09) *
Могу и я заверить, что если случайно разок вписались, то на следующих экземплярах не впишитесь точно.
Даташитовские "2..4 вольта" нужно в Вашем случае читать: "не менее 4, а лучше 5-6".
Для таких применений нужны IRLR...

Даташитовские минимум 2, максимум 4 вольта при напряжении сток-исток 4В. Так и написано, таблица на стр.2.

Цитата(rezident @ Jul 17 2010, 23:53) *
Потому как VGS(TH), который вы называете "порогом" нормируется при токе стока 250мкА. И сопротивление канала в открытом состоянии приведено при условии напряжения на затворе 10В. А если рассмотреть внимательно еще и графики, то можно заметить, что при напряжении VDS=4,5В наблюдается насыщение в районе 3А.

Да, читал невнимательноsmile.gif Но.. Токи у меня явно более 250мкА.. А 3А это как раз то, что надо. Почти угадал...)

Цитата(rezident @ Jul 17 2010, 23:53) *
сопротивление канала при вашем питании 4,8В будет вовсе не 0,045Ом, а дай бог если до пары Ом хотя бы опустится. И вообще нужно выкинуть из головы эти рекламные слоганы про logic level MOSFET, а всегда смотреть реальные параметры транзисторов. Тщательнее нужно, тщательнее! laughing.gif

Провел измерения. Точность не гарантирую, но дает общее представление. Причем испытания проводил на заниженом питании, 4,12В. Итак, нагрузка 12 мА(332 Ом), падение напряжения на мосфете 2,1мВ, итого Rds = 0,175Ом. Нагрузка 811мкА(5,05кОм), падение напряжения 0,2мВ, итого Rds = 0,246 Ом.
На худой конец, так как все равно придется делать повышающий преобразователь, можно будет управление всех плечей перевести на повышенное напряжение.


P.S. А в общем, будет пример, как не надо проектировать устройства...
Dog Pawlowa
Цитата(Savrik @ Jul 18 2010, 06:52) *
P.S. А в общем, будет пример, как не надо проектировать устройства...

Защитных диодов в самом деле нет?
Тады да! wink.gif
Savrik
Цитата(Dog Pawlowa @ Jul 18 2010, 08:28) *
Защитных диодов в самом деле нет?

Есть в самих мосфетах, а также далее по схеме - использую ЭДС, генерируемую двигателем, для определения количеста оборотовsmile.gif
Dog Pawlowa
Цитата(Savrik @ Jul 18 2010, 08:48) *
Есть в самих мосфетах...

ну-ну...
Про ЭДС смайлик к месту smile.gif
Microwatt
Цитата(Savrik @ Jul 18 2010, 06:52) *
Даташитовские минимум 2, максимум 4 вольта при напряжении сток-исток 4В. Так и написано, таблица на стр.2.

P.S. А в общем, будет пример, как не надо проектировать устройства...

Товарищ не понимает.....
То, на что Вы ссылаетесь понимать нужно, не только читать.
А понимать следует: "некоторые транзисторы уже при 2 вольтах на затворе начинают открываться, потому не допускайте напряжения выше 1 вольта у закрытого транзистора. Но вот при 4 вольтах уже любой транзистор из коробки в 500 шт должен открыться, потому, старайтесь при открывании дать больше 4 вольт"
А еще более подробно РЕЗИДЕНТ дальше разжевал - уточните что такое "транзистор открыт" - смотрите графики насыщения при разных токах и напряжениях на затворе. И учтите, что это для большинства транзисторов из коробки, но не для всех график, потому, введите в схему гарантированный запас.
Savrik
Цитата(Microwatt @ Jul 18 2010, 14:49) *
Товарищ не понимает.....

Это Вы не понимаете или не хотите понять. Я, думаю, не ошибаюсь, когда считаю 4.8В больше 4В, и все транзисторы из партии должны открыться, иначе это брак. Не надо тут вилять.
тау
Цитата(Savrik @ Jul 18 2010, 16:36) *
Я, думаю, не ошибаюсь, когда считаю 4.8В больше 4В, и все транзисторы из партии должны открыться, иначе это брак. Не надо тут вилять.

Вы не ошибаетесь в первой половине своего высказывания, там где 4.8>4 .
А во второй половине делаете ложный вывод : "должны открыться". На самом деле самые "тупые" из большой партии обязаны просто приоткрыться с током более 250 мкА , а вот открыться "на всю катушку" с указанными миллиомами они обязаны только при Uds >=10V.

Иными словами Вы в соответствии со своей методой "забракуете" транзистор у которого при 4.8 В на затворе будет 2mA ток стока. Так как в Вашей схеме он не будет крутить мотор . На самом деле этот транзистор наверняка выполнит требования по миллиомам при указанных в даташите 10V затвор-исток.
Microwatt
Цитата(Savrik @ Jul 18 2010, 15:36) *
Это Вы не понимаете или не хотите понять. Я, думаю, не ошибаюсь, когда считаю 4.8В больше 4В, и все транзисторы из партии должны открыться, иначе это брак. Не надо тут вилять.

Да чего ради и перед кем тут вилять? Вилять будете перед начальством, когда придется пояснить куда и почему нужно 500 плат выбросить.
Вам привели даташит. Резидент не поленился ткнуть в букварь, открыть на нужной странице.
Смотрите на рис 1. При напряжении на затворе 4.5 вольта и токе стока 3 ампера в среднем (это, обычно 90-95% выборка, но тут не указано) транзисторы имеют падение 0.3 вольта. Это 0.1 Ома, а не 45миллиом. Некоторые будут иметь еще больше и это вполне законно.
Т.е. транзистор на грани активной области. При 4 амперах все уже точно будут в активной области. Обычно, для ключевого режима управление выбирают с большим гарантированным уровнем на затворе. Об этом Вам и хотели сказать, подсказать...
Savrik
Цитата(тау @ Jul 18 2010, 17:48) *
Иными словами Вы в соответствии со своей методой "забракуете" транзистор у которого при 4.8 В на затворе будет 2mA ток стока.

Почему же буду неправ? Смотрю Fig 1. даташита, Ugs=4.5В Vds=4.5В, транзистор должен уйти в насищение на уровне 3..4А. Если же будет 2мА, это явное несоответствие даташиту.. Иначе зачем тогда подавать эти данные? А вот по поводу сопротивления...

Цитата(Microwatt @ Jul 18 2010, 17:49) *
Да чего ради и перед кем тут вилять? Вилять будете перед начальством, когда придется пояснить куда и почему нужно 500 плат выбросить.

Я извинюсь перед Вами, вспылил.
Да Бог с ними, 0,1 или 0,045.. и даже 1 Ом устроит. До этого схема была на биполярных, а сопротивление одних проводов только около 2-х Ом.. А выбирал транзистор так: сопротивление-стоимость. Повезло конечно, что 3А при 4,5В.. Опять же, так как все равно переделывать управление, в случае чего проблем не составит все ключи перевести на повышенное.
Я, наверное, неправильно поступил ,не сказав, что изделие для себя, единичное.. Заработает - так и будет, дальше экспериментов проводить не буду)
тау
Цитата(Savrik @ Jul 18 2010, 19:34) *
Почему же буду неправ? Смотрю Fig 1. даташита, Ugs=4.5В Vds=4.5В, транзистор должен уйти в насищение на уровне 3..4А. Если же будет 2мА, это явное несоответствие даташиту.. Иначе зачем тогда подавать эти данные?

Где Вы там видите насыщение ??? В районе 1-10 V сток-исток ток стока почти не меняется. Активный режим чистой воды.

Кривулина нарисована для "типичного" транзистора из большой выборки , т.е большинство транзисторов будут иметь похожую-близкую выходную характеристику, но не все. Посмотрите на фиг3. - тоже типичные характеристики, из нее следует что на морозе , с учетом тенденции снижения тока стока при низких затворных напряжениях, ваш транзистор даже "типичный" может не дать и 2 А , т.е не провернет двигатель.

Впрочем, для вашего единичного экземпляра, для хобби, может сойдет и предлагаемый Вами вариант прочтения даташита.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.