motor sürücü devresi - h-köprü üzerinde bir soru

[zamzam23]

şekildeki 220R ne 1nf ın görevi nedir? modfetlerin içinde koruma diyorları var. IRFZ44N.

[JKramer]

https://www.picproje.org/index.php/topic,19257.msg128602.html#msg128602

[zamzam23]

saolun.

[teknikelektronikci]

kisa aca snubber devresi diye aratabilirsiniz ama yinede bir kac sey yazayim mosfetleri dv/dt den korumaya yarar

[picmanya]

resimdeki snubber direnç ve kondansatörleri mosfetlere uzak motor uçlarına daha yakın konsa olurmu?
birde devrede mosfetlerin içinde olmasına rağmen ekstradan dört tane hızlı diod kullanılmak istense UF5408 3Amper diotlar kullanılabilirmi?
diodun hızlı olması ve çalışma voltajının uygun olması yeterli oluyormu?
diodun silisyum, germanyum veya shotky olması farkediyormu?

[zamzam23]

araştırdıgım kadarıyla bu dırenc ve kondansatör mosfeti de içine alan bakır yollar arasında olusan kacak endüktansı yok etmek için kullanılıyor. siz bunları mosfete ne kadar uzak yerlestirirseniz aradaki alan büük olacağından kacak enüktans da o denli büyük olacaktır.dolayısyla onu omikleştirmek için 1nf yetersiz kalabilir.
ayrıca diyotların hızlı diyot olması tercih sebebidir. cunku anında devreye girip mosfeti koruması istenir. aksi bir diyot mosfet yandıktan sonra devreye girer ki gereksiz olur.

[picmanya]

yazdığın cevabdaki bilgiler bu sitede bile onlarca kez yazılmış bunlar teoride bilinen şeyler
bana tecrübe bilgisi lazım teori değil.genelde bir çok kimse fırçalı dc motor sürücülerinde snubber devresini kullanmaz bile bende bu zamana kadar hep bu şekilde çalıştım ve kullanmadım işi mosfetlerin içindeki diodlara bıraktım.sorunda yaşamadım.
ama bu tarz bir devrede aslında şöyle bir gerçek var.
kart üzerinde H köprünün bara voltajıda dahil en fazla DC 24V. gerilimle çalışıyor olmasına rağmen motoru pwm sürme esnasında motorun iki kablosu üzerinden pcb'ye ve ordanda H köprüye bir kaç kilovoltluk gerilimler geliyor ve bu gerilimlerden H köprüyü mosfet içindeki diyotlar koruyor.
bizim devredeki DC bara yollarıda oldukça dar ve küçük endüktanslı diyelim.

sorumu şöyle sorayım;
ben H köprü ile pwm li 24V dc motor kontrolü sırasında oluşan bu yüksek gerilim tepelerini pcb'me hiç sokmak istemiyorum H köprü kısmına demiyorum o kısım daha içeride kalıyor yüksek gerilim tepeleri karta hiç girmesin istiyorum bunun için ne yapabilirim.

kartla motor arasında 30cm. kablo var.
bu kabloyu blendajlı kullanmamın haricinde daha farklı bir çözüm varmı?

[zamzam23]

tecrübeli birisi cevaplasın benim cvplarımı beğenmedi.

[teknikelektronikci]

verecegim cevap farkli olacak
calistigim firma 32 amper 3 faz sürücüler üreten bir firma semalara ve devrelere baktim bugün ve ayrica sordum hic bir sekilde snubber kullanilmiyor kaldiki sizin 24Vdc problem cikaracagini sanmiyorum tabi bu konuda forumda cok tecrübeli üstadlar var mesela bunalmis ve Z hocam birde xenix bu 3 üstad da bu konularda cok bilgililer bu yüzden onlar ne derler bilemem

[xenix]

picmanya hocam,

Motor endüktif yük, mosfetler kesime gittiğinde motor akımının bir yerlerden dolaşması gerekiyor, bu da H-Köprü içindeki mosfetlerin ters diyotları. Yüksek gerilimi oluşturacak olan şey bu akımın yolunu tamamlama isteği. Eğer yolunu diyotlar üzerinden tamamlarsa eğer zaten yüksek gerilim oluşmaz, ne H-Köprü içinde, ne de motor terminallerinde. Diyotlar olmasaydı (IGBT lerin ters diyotları olmayabilir) binlerce voltajlara ulaşan gerilimleri motor terminallerinde ve H-Köprü içinde görürdik.

Diyotlar üzerinden dolaşan motor akımından endişe etmeye gerek yok, oldukça masumdur bu akım. Motor indüktansı yüksek olduğu için bu akımlar düşük di/dt değerlerine sahiptir, hatta neredeyse DC dir, gürültü üretmezler, motor kablosu ve pcb yollarında yüksek gerilim oluşturmazlar. 1km motor kablosu kullansanız da sorun olmaz. Asıl korkulacak akımlar H-Köprü içindeki, aşağıdaki resimde kalın gösterilmiş olan hatlardaki kaçak indüktans akımlarıdır.

https://www.picproje.org/index.php/topic,19664.msg132423.html#msg132423

Bu kaçak endüktans akımları mosfetlerin ters diyotları üzerinden dolaşamaz, mosfetlerin parazitik drain-source kapasitansını şarj ederek sönümlenir. Kaçak indüktans az ise, sönümlenirken oluşacak voltaj tepeleri az olur, mosfet bozulmaz. Kaçak endüktans çok ise parazitik kapasitansı artırmamız lazım, işte bu yüzden RC snubber bağlıyoruz drain-source arasına. Eşdeğer drain-source kapasitansı artmış oluyor. İyi bir H-Köprü tasarımınında snubber kullanmaya gerek yoktur, çünkü kaçak endüktansı az olduğu için mosfetlerin kendi parazitik drain-source kapasitansı kaçak indüktanstaki enerjiyi tehlikeli gerilimlere ulaşmadan absorbe eder.

[teknikelektronikci]

picmanya hocam,

Motor endüktif yük, mosfetler kesime gittiğinde motor akımının bir yerlerden dolaşması gerekiyor, bu da H-Köprü içindeki mosfetlerin ters diyotları. Yüksek gerilimi oluşturacak olan şey bu akımın yolunu tamamlama isteği. Eğer yolunu diyotlar üzerinden tamamlarsa eğer zaten yüksek gerilim oluşmaz, ne H-Köprü içinde, ne de motor terminallerinde. Diyotlar olmasaydı (IGBT lerin ters diyotları olmayabilir) binlerce voltajlara ulaşan gerilimleri motor terminallerinde ve H-Köprü içinde görürdik.

Diyotlar üzerinden dolaşan motor akımından endişe etmeye gerek yok, oldukça masumdur bu akım. Motor indüktansı yüksek olduğu için bu akımlar düşük di/dt değerlerine sahiptir, hatta neredeyse DC dir, gürültü üretmezler, motor kablosu ve pcb yollarında yüksek gerilim oluşturmazlar. 1km motor kablosu kullansanız da sorun olmaz. Asıl korkulacak akımlar H-Köprü içindeki, aşağıdaki resimde kalın gösterilmiş olan hatlardaki kaçak indüktans akımlarıdır.
(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)
https://www.picproje.org/index.php/topic,19664.msg132423.html#msg132423

Bu kaçak endüktans akımları mosfetlerin ters diyotları üzerinden dolaşamaz, mosfetlerin parazitik drain-source kapasitansını şarj ederek sönümlenir. Kaçak indüktans az ise, sönümlenirken oluşacak voltaj tepeleri az olur, mosfet bozulmaz. Kaçak endüktans çok ise parazitik kapasitansı artırmamız lazım, işte bu yüzden RC snubber bağlıyoruz drain-source arasına. Eşdeğer drain-source kapasitansı artmış oluyor. İyi bir H-Köprü tasarımınında snubber kullanmaya gerek yoktur, çünkü kaçak endüktansı az olduğu için mosfetlerin kendi parazitik drain-source kapasitansı kaçak indüktanstaki enerjiyi tehlikeli gerilimlere ulaşmadan absorbe eder.

xenix hocam siz bize bu güc elektornigi konusunda bir kitrap yazsaniz ne iyi olur sayenizde cok sey ögreniyoruz
ki masuru yoksa sormak istiyorum bu konudaki bilgileriniz lisans egitiminizdenmi yoksa bu konudaki yüksek lisans doktorami yoksa sirf tecrübe mi ?

[picmanya]

xenix hocam,

cevaplarınız için teşekkür ederim.
motor terminallerinde,
beslemeye ters bağlı hızlı diyot ve ayrıca snubber devresini niye kullanamayacağımı iyice anladım.

sonuçda bizim baskı devrede mosfetlerin hemen yanında ayriyeten hızlı diyot, snubber kondansatör ve direncini 4 mosfet içinde ayrı ayrı kullanma şansımızda zaten yok.devre üzerinde ciddi yer sıkıntımız var.

24V. DC 6A. fırçalı motor %10-%90 PWM için , bakır yollar 30mikron yükseklik 5mm. genişlikde ve oldukça dar ve kısa yollara sahipler inanın daha dar ve kısa yol bu genişlikde çizmek mümkün değil.

birtek kondansatör ve low side akım örnekleme direnci kalıyor.

direnci yer sıkıntısı nedeni ile tek olarak 5W. kılıfda 0,022R kullanmak zorunda kalıyoruz bundan düşük değerde bulunamıyor.

kondansatörleri 35V. verilen hesaplamalardaki kapasite değerinde bir kaç tanesini paralel bağlayarak kullanıyoruz.
ama bunlar piyasada hazır satılan elektrolitik iğne bacaklı kondansatörler.

devre 6 aydır. çalışıyor aslında ama ne kadar sağlıklı ve uzun süre gider bunu bilemiyorum.