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Mecatrónica => Robótica => Mensaje iniciado por: fastyx en 09 de Junio de 2006, 23:49:47
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Amigos: estoy con el diseño de una placa de puente completo de mosfet y pic16f873 que controla a un motor de 50 volts 10 amperes
controlo la velocidad con pwm , y necesito que el motor invierta el sentido de giro cada 100 ms.
cuando coloco el pwm al 90 % ,se quema el ir2110.
La secuencia de manejo es con una orden de marcha, una zona muerta de 3ms y una zona de carga del capacitor de 500 us.,luego contramarcha y lo mismo
si alguien me puede echar una mano, agradecido....
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Hola fastyx, tienes varios errores en el diseño de tu circuito:
1) Primero no alcanzo a leer bien el esquema, pero si estas usando IRF540 no te sirven para esa utilidad, debes usar mosfet de por lo menos 150V, o sea 3 veces la tensión de alimentacion que le pongas al puente H.
2) Los IRF no tienen el diode externo de proteccion como deberia, este diodo debe ser del tipo fast recovery (rapido) y de por lo menos 3A, debes colocar 1 diodo por cada par de mosfet.
3) Y los mas importante, esa bobina que tienes entre los pares de mosfet no deberia estar, ya que no cumple función pero induce grandes picos de tencion que es muy probable que te este quemando el IR2110.
4) Baja el valor de las resistencia de los GATE de los mosfet a 10 o 15 ohm, ya que 47 es muy alto si deseas usarlos como swiching.
Sería interesante que postearas una imagen un poco mas grande del esquema (no se identifica nada) y no con el WORD, si no con un .jpg o .bmp.
También que explicaras la función del transistor Q9 porque no llego a entender que intentaste hacer con eso.
Espero te sea de utilidad.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Antes que nada Chaly gracias por contestar!
te comento que estoy usando los irf640 que tienen 18 amper y tienen incorporado dentro de la capsula el diodo de flyweel.
con respecto a los inductores lo que hice fue tomar un diseño de la aplicacion de international rectifier an978 de la web de ellos,pero la verdad el tema de los mosfet y los driver para los mosfet me tienen las pelotas por el suelo. ya queme como 10 ir2110,pero para esta aplicacion no se me ocurre otra cosa....
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Hola fastyx, por más que tangan el diodo los IRF640 colocalos igual, ya que los internos son de pocos ampers, eso mosfet estarián bien ya que soportan 200V, pero los inductores marcados como L5 y L6 sacalos ya que no cumplen función, es más emperoran las cosas.
Otro tema, ¿que resistencias tienen las bobinas de los motores y para que amperaje y tensión dice el fabricante que son?
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Chaly: voy a colocar los diodos por fuera como vos decis.
el motor es un mavilor de DC que tiene 2 ohm medidos con un tester digital , 400 watts, 54 volts y 9 amper , 3000 rpm y 7000 rpm max
voy a sacar los inductores con los toroides como me decis a ver que pasa...
este motor debe cambiar su polaridad 10 veces por segundo para que pueda hacer un zigzag de bordado a 600 puntadas por minuto.
desde ya gracias!!!
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Hola fastyx, yo pense que estabas queriendo controlar un PaP :?, bueno de todas maneras as las reforma que te comento y me cuentas.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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HOLA FASTYX
Te recomiendo bajarte la planilla que yo he posteado para los cácluclos de capacitor y diodo que se deben usar con el IR2110. También hay allí algunas consideraciones al respecto. La vas a encontrar en http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=12219.0 el titulo es "IR2110 (Driver para Mosfet) - Ayuda con calculo de capacitor y diodo"
Si vos tenés mal ese cálculo, se te va a quemar seguro.
Yo estoy haciendo andar un motor de menor potencia y con regulación por PWM, sin ningún problema.
Con respecto al tema del diodo de reversa que tiene el transitor, a mi entender no tiene nada que ver con que se queme el IR2110, en todo caso se quemaría el transitor.
Espero ser de ayuda.
Saludos
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gracias jcak por el dato ,de acuerdo a los calculos que saque de la tabla tengo el capacitor correcto.Ahora hice todo lo que me dijo chaly y la placa mejoro ya que yo sospechaba que un mal manejo de los diodos internos de flywheel con la interaccion de los inductores que saqué podia provocar pulsos negativos cuando el mosfet cortara y entrar por vs y dañar al ir2110.
aparentemente ahora todo anda bien y responde al pwm.creo tambien que una buena eleccion del manejo de la secuencia en el soft es importante con estos mosfet y sus drivers. yo trabajo con orden de marcha ( mosfet alto en 1 y bajo del lado contrario en 1 ) ,orden de carga (los dos bajos en 1) y orden nula cuando tengo que hacer inversion de marcha (todos en cero).los valores que uso son de orden nula 300 us, orden de carga 50 us .
gracias por todo!!!
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Hola fastyx, si bien tu pensamiento de que el mosfet cuando cortara hace que la bobina induzca un pulso, este no es negativo si no que es positivo, y de una tension que facilmente puede superar los 1000V por ese motivo es que te e aconsejado que sacases la inductancia que figuraba en tu esquema, bueno, ya comentas que esta funcionando de manera correcta, pero lo puedes mejorar un poco más para evitar problemas futuros y con muy poco gasto y es solo colocando un varistor cerca de los mosfet para que filtre esos picos que ahora seran generados por las bobinas del motor.
Lo que debes hacer es conectar un varistor adecuado cerca de los mosfet y entre los pines de la alimentación (o sea +V y masa), como los varistores se compran de acuerdo a la tensión de funcionemiento el voltaje de este varistor debe ser un 20% mayor al que uses como alimentación, por ejemplo para 50V debes comprar un varistor para 60V, con respecto al tamaño uno de 14mm de diámetro alcanzara para tu proyecto.
Lo que hara el ese varistor es que si se presenta un pico de tension mayor al voltaje para el que esta diseñado lo descarga a masa, de esta manera el +V nunca tendrás un pico mayor que la tensión del varistor, por lo tanto todo lo que tengas alimentado con la linea que proteje ese varistor esta más resguardado de los picos, aparte de la ventaja anterior tambien proteje el resto del circuito de las interferencias generadas por los motores al trabajar el modo swiching.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Gracias Chaly , voy a colocar los varistores y lo voy a mirar con el osciloscopio.
Un Abrazo
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Para agrgar algo de luz, la bobina se coloca en la fuente, una bobina de unas 6 vuelts con un diametro de 1a 2 cm con nucleo de aire, esta se pone para solucionar el problema del tiempo de recuperacion inversas de los diodos, esta limita el crecimiento de la corriente cuando los diodos conducen en inversa.
Gustavo Tasquer
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Conducen en inversa?, es que son Zener?.
Un saludo.
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Me imagino que a lo que se refiere, es que todo semiconductor que esta en saturación necesita un tiempo para pasar al corte, y que esta bobina ayuda a disminuir este tiempo o limita la corriente durante este estado de debilidad del diodo... no se, seria interesante ampliar la info sobre ese tema... :(
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nop, no son zeners, va si son , este.. bueno.... si lo vemos desde el punto de vista antropomórfico, todos los diodos son diodos zeners.
Exactamente, cuando están conduciendo en directa y pasan a inversa, existe un tiempo en el que el diodo sigue conduciendo pese a que se los polarizo inversamente, por eso hablamos de diodos rápidos y diodos lentos
Con google no cuesta mucho poner "reverse recovery time"
Gustavo Tasquer
Nota: no me pregunte que significa antropomórfico, ahora me voy a buscara google. que grande google !°!°!°!°!°!°!°|!°°!
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Sin ánimo de polemizar, yo entiendo que no es una conducción en sentido inverso, mas bien es el tiempo de conmutación de polarización directa a inversa, o lo que es lo mismo cuando polarizamos el diodo en inversa, la corriente directa no se extinge inmediatamente si no que tarda un cierto tiempo, pero no significa que tenga conducción en sentido inverso, si no que la corriente en sentido directo continua durante un tiempo.
Un saludo.
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la pregunta que yo me haria es : porque la gente de IR coloca en sus circuitos esas bobinas en ese lugar? articulo an978 de la web
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Es por eso que a mi no me gusta copiar circuitos de las hojas de aplicación tal cual están , esas bobinas están ahí para recordarte que eso es cable y como tal tiene una impedancia, y que pueden o no ser representativo dependiendo de la longitud, forma y frecuencia, pero no quiere decir que debas poner ahí una bobina,
Que bobina pusiste vos ahí ???
Gustavo Tasquer
Feliz dia del padre para todo los padres de la lista, dejen de estar tan colgado del soldador y denle un cacho de bola al pobre pendejo que el dia de mañana va a estar colgado del sodador tambien.
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Gracias por el saludo! igualmente
con respecto a las bobinas que figuran como inductores, puse una bobina con nucleo toroidal de ferrite de 20 vueltas de alambre de 1,5 mm de espesor.
ya que estamos les comento que ahora esta funcionando pero no se porque con el duty al 95 % visto en el osciloscopio teniendo una fuente de 39 volts,
obtengo sobre el motor 26 volts. la caida de tension esta en el mosfet del lado alto entre drain y source :shock: :shock: :shock:
vuelvo a colocar el circuito a ver si lo ven mejor
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Pueden ser muchas cosas, con la tensión de salida no nos das muchas información.
Fíjate en la forma de onda de:
Gate-source , de ambos transistores
Tensión en el capacitor Boostrap , si estas usando uno de .1uf como esta en el diagrama, colócale uno de 10uf
Ripple en la fuente, la podes estar arrodillando a la fuente
Todo esto funcionando con 95% de duty. Seguramente vos mismo te vas a dar cuenta cual es el problema después de que veas esas graficas, en caso contrario no dudes en consultar.
Gustavo T
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Amigos : esta es la señal que obtengo con el osciloscopio entre masa y la pata 7 del ir2110 que es la out high
la amplitud pico a pico de la onda es la de la fuente 39 volts , y la zona plana que le sigue a la oscilacion es de 18 volts, con un duty de 245 sobre 255 de pr
(casi al 90 %).si yo desconecto la fuente del motor , la pata 7 recupera a una menor amplitud la forma del pwm perfecta al 95 %.
Gustavo ,si yo conecto los capacitores de 10 uf, la placa comienza a oscilar ,es como si al llegar a determinado voltaje cortara y vuelta a arrancar.
con los capacitores de 0.2 uf logre que ande sin oscilar pero con esta recortada en la energia que tendria que entregar un pwm casi al maximo.
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Hola Fastyx
Fijate si te sirve alguno de estos documentos que te paso. Son todos para el IR2110.
Yo los habia recopilado cuando tenia mis miedos de quemarlo.
Despues contame
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Acá te mando uno más, que no entraba en el otro correo.
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gracias Jcak los voy a brir y estudiar!!!
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Amigos: logre hacer andar al motor con 35 volts a 95 % del pwm respecto de una tension de alimentacion de 40 vcc(bastante bien)
coloque los capacitores de boostrap de 10 uf y le di alimentacion a los ir2110 de 15 volts. cambie la secuencia de mando ya que no estaba reservando una maniobra de carga ,en consecuencia por eso oscilaba ,es decir el capacitor recibia muy ppoca carga y en el medio de la maniobra se cortaba.
ahora bien, cuando empece a hacer las pruebas para hacer girar para un lado y para el otro el motor, se quemaron 2 mosfet y los ir2110.
la secuencia que yo manejo es: 1-carga de capacitor 20 useg //2- zona nula 10 useg. //3- orden marcha 500 useg// 4- orden nula para pasar al otro comando de la contramarcha y se repite la secuencia.
les aclaro que con esta secuencia pero sin cambiar el sentido de giro , para los 2 sentidos de giro por separado anduvieron 10 puntos.
ya no se que mas inventar, el tema es que el motor debe cambiar el giro 10 veces por segundo. no se si es mucho o poco pero yo tengo una bordadora
y con los motores paso a paso lo hace a 15 veces por segundo si ningun drama. no se si es demasiado 95 % del pwm ,pero si lo bajo no tiene fuerza para
hacer el cambio a esa velocidad. S.O.S!!!