DC MOTOR SÜRÜCÜDE MOSFETLER YANIYOR HATAYI NERDE YAPIYORU

[HAKKITANIR]

Bu şemada hata varmı?
İleri ve Geri kontrol pinleri pic'den geliyor.Q1 ve Q2 transistörleri ileri ve geri transistörlerinin aynı anda devreye girmesini engelliyor.
Hız kontrolü ileri ve geri kontrol pinlerini pwm ile sürerek oluyor.

[vebsel]

merhabalar bu devrede ben bir yanlışlık göremedim
ama bu devrede high side mosfetleri sürebilmek için  pwm i asla %100
yapma mosfet sürücülerin kondansatörleri desaj olur ve mosfetler düşük
gate gerilimde tam sürülemediği high side kısmı yanar

[sguykan]

Eğer anahtarlama frekansın 10khz in altında ise mosfetler fazla ısınıyor. Mosfetler genelde yüksek anahtarlamalı devrelerde uygun. Yok illede kullanacağım diyorsan baya iyi bir soğutucu kullanmalısın. Ben olsam bu tür devrelerde IGBT kullanırım. Transistör ve Mosfet arası bir eleman olduğundan düşük frekans lı anahtarlama devrelerde mükemmeller bence...

[HAKKITANIR]

Devreyi şu şekilde sürüyorum.

Motor İleri Yön İçin;

İleri transistörünü maksimum %50 duty saykıl olacak şekilde,%5....%50 arası duty saykılla sürüyorum.

Diğer bir anlatımla,%5 duty saykılla sürdüğümde ileri transistörünün beyzine önce %5 süresince +5Volt veriyorum daha sonra %95 süresince 0Volt veriyorum, daha sonra tekrar %5 +5Volt ve arkasından yine %95 0Volt ve böylece devam ediyor.

Bu arada geri transistörünün beyzi hep 0Voltta tutuluyor.


Motor Geri Yön İçin;

Geri transistörünü maksimum %50 duty saykıl olacak şekilde,%5....%50 arası duty saykılla sürüyorum.

Diğer bir anlatımla,%5 duty saykılla sürdüğümde geri transistörünün beyzine önce %5 süresince +5Volt veriyorum daha sonra %95 süresince 0Volt veriyorum, daha sonra tekrar %5 +5Volt ve arkasından yine %95 0Volt ve böylece devam ediyor.

Bu arada ileri transistörünün beyzi hep 0Voltta tutuluyor.

sürmede en fazla %50 duty saykılı verme sebebim besleme gerilimim 24V. iken, 12V. motor gerilimine düşsün diye yapıyorum.yani motora en fazla 12V. gitsin ve üzeri gitmasin diye %50 duty saykıl pwm oranını geçmiyorum.

çalışma frekansım 5kHz.'in altında ama yükü motor bağladığımda mosfetler ateş gibi ısınıyor.özellikle A ve C transistörleri yanıyor.gate direncide yanıyor duman çıkıyor.yükü motor değilde 4k7 direnç bağladım mosfetler bu sefer çok az ısınıyor.

devreyi tekrar tekrar inceledim şema aynen yukarıda verdiğim gibi.

hata nerede acaba.

bu tür 24V. devrelerde bir çok yerde IGBT kullanılmaz diye belirtilmiş formda o yüzden mosfet kullandık.

bir fikir veren olsa hemen kartta deneye bilirim.

[z]

Frekansini bik kac yuz Hz e kadar dusur. Sorunlar kalkiyorsa yada cok azaliyorsa deadband kullanman gerekecek.

En soldaki transistorlerin zaten yuksek frekansda anahtarlanacak turden değil ve biaslari cok siradan olmuş.

[HAKKITANIR]

en son 1400Hz. de %5...%50 duty saykılda deneme yaptım.Sorun devam ediyor.Elimde 4 mosfet ve gate direnci kalmadı.Bir sonraki denemeyi ancak pazartesi öğlen yapabilirim.

Z,

Frekansı 500Hz. in altına indirin demişsiniz.Bu tavsiyeyi sorunun deadband süresinden kaynaklandığını algılamak için mi yapacağız.Normalde biz 13 mikrosaniye deadband süresini ileri ve geri transistörlerini arka arkaya iletime sokerken veriyoruz.BD135 50MHz. 1k gate direncide normaldir herhalde.

Pazartesi tavsiyeniz doğrultusunda deneme yapacağız.
A ve B transistörlerini iletima sokan TLP250 lerin mosfet tarafındaki kondansatörler 35V. 100nF. seramik kutupsuz ve 35V. 3,3mikroFarad tantal kutuplu kondansatör bunlar da sorun yok tur değilmi.

[z]

Katalog BD135 icin 50Mhz diyebilir. Bu onun birakin 50Mhz'i 10 khz de bile anahtarlama modunda guzel calisacagi anlamina gelmez.

Scopla moslarin gate sinyallerini izleyin. Buyuk olasilikla cakisma var. Sebebi de soldaki transistorler.

Evet frekansi bir kac yuz Hz e indirdiginizde cakismadan kaynaklanan isinmanin azalmasini bekliyorum. Eger sicaklik duserse sorun da belli olmuş olur.

[OG]

Hatta z'nin dediklerini önce rezistif yük ile yap, sağlıklı çalışma elde edilince motor tak.

[memed52]

Gate - source paralel 1 kohm deneyin. (Her mosfete)

C ve D Gate Drive 5. bacakları ilgili mosların source na bağlayın, ortak şase yazmış oldugunuz noktaya değil. Akım geri beslemesi yapmıyorsanız 0.1R dirençe de ihtiyaç yok.

İyi çalışmalar.

[HAKKITANIR]

Akım geri beslemesi yapıyorum.Devrenin o kısmında sorun görmediğimden şemaya dahil etmedim.
Burda sorun Z nin belirttiği kısımda gözüküyor.Bu kısmıda yine formda Xenix adlı üyenin verdiği bilgiler doğrultusunda çizmiş ve uygulamıştım.
Transistörleri BD135,BD139,BC327 ve BD243 olarak değiştirip gate dirençlerinide 470R,1K ve 330R olarak denedim.Burda şöyle bir sorun var.Transistörler maksimum 25KHz. de açıp kapıyor.Mikro işlemcide External Interrupt la bunu gözledim.Ama 25KHz. içerisindeki duty saykıl oranı bir oranın altına düşünce buda genelde düşmesi gereken oranın çok üstünde kalıyor transistör açıp kapamayı yetiştiremiyor ve sanki daha yüksek bir duty saykıl oranı isteniyormuş gibi davranıyor.Aslaında genel frekans 25KHz. olmasına rağmen duty saykılı çok düşürdüğümüzde transistör zaman birimi açısından 25KHz. in çok üstünde bir çalışma yapması için kontrol ediliyor.Lafı uzatmadan Bu tasarıma 25KHz. de %50 duty saykıl çalışma mümkün.%25 duty saykıl altı hikaye altını uyguladığınızda %25 gibi çalışıyor.ve programsal olarak bir yerde bu zaman aralığında diğer koldaki IRF640 lar enerjilenip kısadevre oluyor.Benim gördüğüm bu.Transistörleri burada kullanmamızdaki asıl amaç işlemciden gelen PWM kontrol pinleri olan OC1 ve OC2 (output compare pinleri) herhangibir nedenden dolayı ki bu nedenler;
işlemci ilk açılışında.işlemci çalışırken bir nedenden dolayı işlemci ana kristal saat darbesi kilitlemesi gerçekleştiğinde watchdog timer devreye girene kadar yada program döngüsünde bizim bir çakışma hatamızdan dolayı gibi nedenlerden dolayı OC1 ve OC2 aynı anda devreye giremesin diye idi.Şimdi döndük başa zaten biz transistörlü devreyi bu koruma önlemi için düşünmüştük.Şimdi yine TLP250 leri direkt mikro işlemciden sürmek durumundayız.Ama koruma sorunu hala gündemde bunu nasıl başarırız.Yalnızca programa yani mikro işlemciye güvenmemiz bu konuda çok iyimser bir yaklaşım olur herhalde burda koruma önlemi almak şart.Bu konuda fikri olan varmı.

Son şema;



Transistörleri aradan çıkartıp şöyle bir şemayı uygulasam daha doğru olacak herhalde.işlemcide iki tane OCX kontrol pinim kaldığından vede anladığım kadarı ile yeterli olduğundan bu ikisi ile kontrolü yapıyorum.
Bu tür devrelerde zaten 4 kontrol OCx pini kullanılsada motorun yalnızca devir yönü kontrolü ve bu yönlerdeki devirin hız kontrollü yapılabilmesi işlemleri için 4 kontrol ucuda 2 şerli guruplara halinde (A ve D ile B ile C mosfetleri için) aynı anda açılıp kapatılarak kontrol sağlanıyor değilmi D nin A dan C nin de B den önce açılımı söz konusu değil herhalde burda yanlışmıyım.
Yukarıdaki şemada pic in bacaklarından her bir pin için 20mA. çekiliyor.Tek TLP250 330R dirençle 10mA. çekiyor. 5V. da.

Peki nasıl önleyecez bu OCX pinlerinin aynı nada devrede olmasını.

[z]

Solda 4 tane mos surucunuz var.

Mevcut baglantida usttekiler ayni anda, alttakilerde ayni anda devreye giriyor. ust ve alt guruplarin ayni anda devreye girmesini yasaklamak istiyorsunuz.

Usttekilerle alttakileri birbirine ters paralel baglarsaniz sorun ortadan kalkar.

Bu durumda sinyalleriniz saseye gore olmayacak yani diferansiyel surus teknigi uygulayacaksiniz.

Ledlerin ters polarma voltajini asmadiginiz surece sorun yasamazsiniz. Buna cozum getirmek de cok zor olmaz.

[HAKKITANIR]

devre bilgim fazla değil programcılık eğitimi aldım elektroniğe sonradan girdim.2 sene kadarda meslekle hiç alakadar olmadım.biraz açabilirmisiniz görüşünüzü.
bizim ileri ve geri olmak üzere iki tane kontrol pinimiz var.
ileri  pini A ve D TLP250 lerini dolayısıyla A ve D mosfetlerini sürüyor.
bu ileri pininde pwm in duty saykılı olduğunda yani pin +5 volt olduğunda
A ve D TLP250 leri iletime geçip A ve D mosfetlerini sürüp iletime geçiriyor motor ileri yönde dönüyor.biz tam bu arada B Ve C TLP250 lerini dolayısıyla B Ve C mosfetlerini süren geri pinine yanlışlıkla yapmamamız gerekmesine rağmen PWM verirsek yani geri pininede bu arada +5V. verirsek bu durumda B ve C TLP250 leri iletime geçmeyip B ve C mosftleri yalıtımdsa kalsın istiyoruz.
Daha özlü bir şekilde ileri ve geri pinleri bir şekilde olmaması gerekmesine rağmen aynı nada iletimde olurlarsa biz ya TLP250 lerin hiç birisi devreye girmesin istiyoruz.Yada en azından ikili guruplardan A-D veya B-C bir gurup devreye girmeyip sistem mosfetler üzerinden kısa devre olmasın istiyoruz.İki pinde devrede iken fark etmez en azından bir gurubu devre dışı bıraksa iş hallolacak. Kısadevrede hem mosfetler hemde TLP ler yanıyor.
Konuyu pin bağlantı isimleride vererek biraz daha açıklayabilirmisiniz.Teşekkürler.

Ters polarma voltajı derken ileri ve geri pinleri artık direkt pic mikro işlemcisinden geliyor.işlemcinin beslemesi 7805 1,5 Amper regülesi üzerinden dolayısı ile TLP250 ler en fazla +4,9 ile +5,1 volt arasında regülenin çıkışına bağlı voltajla yada 0V. ile sürülüyorlar.

Bir önceki çizimlerimde vardı bunada dahil etmek zorundayım son çizimde unutulmuş.Motorun ileri ve geri gidişlerini sınırlayıp TLP250 lerin 0V. beslemesini kesen iki tane limit siwitchide çizime dahil ediyorum.

[z]

Burada 330R degerini R = (5- 2Vled)/10 den yeni bastan hesaplaman gerekecek.

1N4007 yavas oldugundan sorun yaratabilir. (Bazen de tam tersi snubber etkisi yaparak olumlu etkide bulunur) Illede 1N4007 kullancaksan 10..100Ohm araliginda seri direnc kullan.

UF4007 kuulanirsan iyi olur.

[HAKKITANIR]

devreye srart verdim. omik yükteki değerler, frekans ,duty saykıl herşey normal görünüyor.
birde motoru takayım dedim frekans 25kHz. %1....%50 duty saykıl oranıyla deneme yaptım motorda en ufak ses ve hareket yok.
sonra 10kHz. de aynı duty saykıl oranlarında deneme yaptım.yine motorda tık yok.sonra frekansı 5kHz. yaptım motorda yalnızca vınlama var hareket yok.2.5kHz. de hareketlenme azda olsa var seste çıkıyor artık.bu ana kadar mosfetlerde en ufak ısınma yok.en sonunda 1kHz. de deneme yaptım motor dönüyor sesde çıkarıyor.çıkan ses normal düz dc gerilimde sürülmesinden farklı daha yüksekçe burda mosfetlerde ısınma başlıyor.
sanki 1kHz. inde altına inmek gerekiyor gibi geldi bana.
Burda bir yerde hata yapıyor olabilirmiyim.Bu tür motorlar yüksek frekansta sürülüyor sanıyordum.Elimdekinde 2.5kHz. üstü sürmek mümkün değil gibi.Nerde hata yapıyorum?Eksik olan ne?

Çalışmada;

H köprü DC bara hattı 0V./+24V.
H köprü kondansatörü 35V. 10000 mikroFarad.
duty saykıl oranı %1 ile %50 arası ayarlanabilir.
Motor 12V. DC sargı omik direnci 1.3R.
Motor 12V. DC de normal direkt çalıştırılırken 1.25A. akım çekiyor.
mosfetlerin ısısını kontrol için soğutucu takmadım.
Sürücü entegre TLP250
mosfetler IRF640  N kanal.

[gallavi]

motor uclarına paralel kapasitör takıp deneyin kutupsuz bulabildiğiniz en büyüklerde takın motor sargılarının endüktif özelliğinden dolayı yüksek frekanslı akım sargılardan geçmiyor olabilir