Mosfet ini seven kulak versin

Başlatan hasankara, 02 Ağustos 2014, 11:13:49

hasankara

#15
bootstrap i kastettiniz sanırım z hocam. bldc komutasyon işlemini yaparken en kötü ihtimalde dahi anahtarlanmış oluyor ve bu şekilde bootstrap kondansatör şarj işlemi gerçekleşebiliyor. sürekli aktiflik deyimim, en fazla arka arkaya iki komutasyon için geçerli bir durum aslında. ama yine %95 oranı verilirse de yeterli demanyetizasyon gerçekleşebilir diye düşünüyorum. ama start işlemi gerçekleşebilmesi için izlediğim yol, 3ms boyunca komutasyon gerçekleşmez ise otomatik komutasyon geçişi yap şeklinde. yani en kötü 9 ms boyunca 3 ms şarj olabilecek süre bulunabiliyor. Motorum hızlı döndüğü için 3ms süresini bu sınıf motora göre kendim yakıştırdım. daha yavaş dönecek motorlarda dediğiniz durum sıkıntı oluşturmaya başlayabilir belki.

mesaj birleştirme:: 02 Ağustos 2014, 15:29:10

dediğiniz gibi tam süre için duty oranını %95 lere çektiğimde demanyetizasyon yine güzel şekilde gerçekleşti. Sürücü normal çalışmasını sürdürmeye devam etti.

Erol YILMAZ

#16
Alıntı yapılan: z - 02 Ağustos 2014, 15:12:53
Bu suruculerde yukari moslari suren devrenin calisabilmesi icin PWM isterler. Yani Hin girisini 1 yaparim bana MOS +V verir diyemezsiniz.
PWM frekansinda Cikis voltaji +V olmasin istense bile cok kucuk bir aralik icin buna izin verilir. Uygulamalarimda %5....%95 gibi araligi kullaniyorum.

LM5106 da bu problemi bir şekilde çözmüşler, High side in Vgs gerilimi düşerse 1 kere kapatıp açıyor.
Tekrar şarj olmuş şekilde devam ediyor.
İlk test ettiğimde bir hata var diyordum ama %100 pwm ile High side Fet ısınmadan çıkış verince incelemeye aldım ve bunu gördüm.
Sürdüğüm IRFZ44 Mosfetlerde 140 hz civarında bir Off On frekansı vardı.

mesaj birleştirme:: 02 Ağustos 2014, 15:14:11

Alıntı yapılan: hasankara - 02 Ağustos 2014, 13:39:37
Olaylar denetleyici çalıştığı sürece kontrolümüzde olabiliyor ancak ilk enerjilendiği anda denetleyici rutin çalışmasına gelene kadar mosfetler çoktan beslenmiş ve sürülmeye hazır bekliyorlar. bize göre denetleyicinin çalışmaya başlama süresi anlık gelse de mosfetlerin  bu süre kadar başı boş kalmaları, onların yanması için çok yeterli olabiliyor.

Sistem enerjilendirildikten-fonksiyon sağlanıncaya kadar, driver girişlerin pull up-down şeklinde bir yere çekilerek bozulması engellenebilir.
Tasarım da önemli bir noktadır.

Ayrıca forumda bazı arkadaşların Fet driver 3-4 A in üzerinde Fet sürdüğünde patlıyor gibi bir durum yaşadıkları olmuş.
Sanıyorum bu beslemeye bağlı olan kondansatörün uzakta olmasından kaynaklanıyor...
Burada yapılması gereken şey çeşitli yerlerin (öncelikle High side FETin DRAIN ile besleme şasesi arasındaki) gerilimini skop ile izlemek.

z

LM5106'nın bahsettiğin şekilde davrandığına dair bir açıklama göremedim. Blok şemada da böyle bir mekanizma yok.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm5106.pdf

Acelem olduğu için fazla inceleyemedim ama konuşalım bu konuyu.
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

hasankara

Allegro hoca dediğin gibi düşündüm bende, mosfet gate ya da ir giriş leri pull down yapılırsa belki bu şekilde de çözülebilirdi. tekrar edeyim ben breadboard üzerindeki çalışmamda bu problemi yaşamamıştım pcb e geçince problem kendisini belli etti. Ben denetleyici devreye girene kadar bir zaman geçeceğini düşünüyordum bu sebeple tasarıma pull down ekleme konusunda şüphelerim vardı ama zaten ir kendisi internal pull down lu geldiği için ve bread board üzerinde bu durumla karşılaşmadığım için gerek duymamıştım. neyse ki ir2104 ile pcb de en ufak değişiklik olmadan şimdilik kesin çözüme ulaştığını düşünüyorum.

skara1214

pic18f2331 yada 2431 kullanın kurtulun hem dead time var hemde complimenter çıkışlar
Herkes ölür ama herkes gerçekten yaşamaz

FxDev

#20
Mosfet driver hikayemi anlatayım;

Boost işi ile mosfet sürmekten nefret ediyorum. Half bridge yaparsın, mos sürücüsü problemdir, mosfetleri paralelledikçe driver akımı yetmez. Bir de düşük akımlıdır ki bu arkadaşlar lanet olsun, kaçak endüktanslardan oluşan zıplamalarda mosları off tutamazlar başınıza iyice dert alırsınız. Bir aralar FAN7384 kullanıyordum, canımı çıkarmıştı! Akım kapasitesi de 500mA civarıydı yanlış hatırlamıyorsam.

Sonra dedim ki başlarım böyle işe, 15V/15V izole çeviriciler buldum hazır ufacıcık, bir de TLP350 kullandım ohh artık rahattım, akım derdim yoktu, 4-5 mosfet paralel bağlayıp 300-400A'leri artık handle edebiliyordum! 2.5A sıkı bir değerdi.
Sonra baktım ki bu izole çeviriciler çok pahalı, pahalı derken tanesi 7doları buluyor ki 4-5 tane kullanınca sistem aşırı pahalılaşıyordu.

Ben de bir flyback tasarladım; 5V minimum girişte bile çalışabilen çıkışları 4x15V olan. Maliyetimi 3-4 dolara indirdim, mosfetlerimi yine TLP350 ile sürdüm, 2.5A ile.

Sonra baktım çok yer kaplıyor, ufak bir charge pump devresi tasarladım, işlemcimden ekstra bir PWM kullanıyordum artık ama bu mühim değildi artık, 12PWM kanalımdan 6sı motor için, 1i de charge pump için kullanılıyordu. Yine akım kapasitem 2.5A'di. Maliyetim mi, 1 doları bile geçmiyordu artık :)

Dead time'ı çoooooook iyi ayarlamak gerekiyor, 500ns falan yetmeyebilir, gate direnciyle de alakalıdır bu süre. 500ns/400A lerde büyük spike atlamalarına neden olabiliyordu mesela benim için. Ben bu süreyi 2.5us'e kadar çıkardığım oluyordu. Bunu en iyi testte göreceksiniz.

Booststrap kullanmak istemeyişimin bir nedeni de PWM'i %100 yapma problemi yaratmasıdır. Ben bunun için özel bir driver yapmışlar mıdır bilmiyorum, ama mantık şudur booststraptte, alt mos ya da diyot iletime geçmezse bosst. 'un kapasitesi şarj olmaz, o şarj olmazsa da bir süre sonra üst mosfet switch off'a gider. Peki benim derdim ne %100 PWM yapmadaki, bu 5-10A'de hisseilmez belki ama, 300-400A ile uğraşırken anahtarlama kayıplarıyla deliye dönebilrsiniz, kocaman soğutucu ihtiyacınız olur. %100 PWM'de ise anahtarlama kaybı motorun dönüşü kadardır, bu da Hz mertebelerinde olduğundan yok denecek kadar azdır. Bir de onu 20kHz'de falan tahmin edin.

Şimdiler de ise kendisinden faz faz kısa devresini detect edebilen mosfet driver + charge pump devremi kullanıyorum. Çoğu zaman faz faz kısa devresinde mosfetler parçalanır. Bunu kontrol eden bir mekanizma yoksa işiniz zordur. Yine 10-20 amperlerde sorun olmayabilir, güzel akım sensörleri var, fault çıkışı olan bunu driverin shut down pinine götürüp sokarsınız çoğu problemi çözer ama iş yüksek akıma gelince pek öyle olmuyor.

Bunun için de mosfetin, IGBT'de de olur, drain source geriliminin artışı kontrol edilir. Bildiğimiz ohm yasası yani. Mosfet açıldığında Rds-on bellidir kabaca, buradan yüksek akım geçerse mosfet iletimdeyken drain-source ölçülerekten kısa devre olup olmadığı çözülebilir.

Hatta biraz kafa patlatırsanız (ben patlatmıştım ve başarmıştım) motorun faz akımlarını bile ölçebiliyorsunuz kabaca ;)

Cross conduction başa beladır, gerekli çözümler alınmazsa cebiniz çok yanar :)

mesaj birleştirme:: 02 Ağustos 2014, 18:17:11

Alıntı yapılan: Allegro - 02 Ağustos 2014, 16:06:39
LM5106 da bu problemi bir şekilde çözmüşler, High side in Vgs gerilimi düşerse 1 kere kapatıp açıyor.
Tekrar şarj olmuş şekilde devam ediyor.
İlk test ettiğimde bir hata var diyordum ama %100 pwm ile High side Fet ısınmadan çıkış verince incelemeye aldım ve bunu gördüm.
Sürdüğüm IRFZ44 Mosfetlerde 140 hz civarında bir Off On frekansı vardı.

mesaj birleştirme:: 02 Ağustos 2014, 15:14:11

Sistem enerjilendirildikten-fonksiyon sağlanıncaya kadar, driver girişlerin pull up-down şeklinde bir yere çekilerek bozulması engellenebilir.
Tasarım da önemli bir noktadır.

Ayrıca forumda bazı arkadaşların Fet driver 3-4 A in üzerinde Fet sürdüğünde patlıyor gibi bir durum yaşadıkları olmuş.
Sanıyorum bu beslemeye bağlı olan kondansatörün uzakta olmasından kaynaklanıyor...
Burada yapılması gereken şey çeşitli yerlerin (öncelikle High side FETin DRAIN ile besleme şasesi arasındaki) gerilimini skop ile izlemek.

Hocam bu dediğiniz durum yanılmıyorsam under voltage korumasından kaynaklanıyor. Kapasite gerilimi atıyorum 6V altına düşünce driver korumaya geçiyor, şarj olunca tekrar devam. Benim driverlarımda da aynı şey vardı, motor 20-30kW yük alıntayken vuruş sesini motordan duyabiliyorsunuz, yük altındayken önerilen bir şey olmuyor, Driver kapanıp açıldıkça, motor yükten çıkıp tekrar yüke giriyor çünkü.
Forumda bazı bağnaz kişiler tarafından engellenip, atıldım. Tüm bu bağnaz kişilere rağmen Atatürkçülüğü sonuna kadar savunacağım; onlar da bağnazlıklarında boğulacaklar. Haberleşme için: info[at]firatdeveci.com / ©firatdeveci.com - ße Different Everytime!