MOSFET के माध्यम से PWM के साथ हीटर को नियंत्रित करना


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मैं एक MOSFET का उपयोग करके PWM के साथ एक हीटर कॉइल (प्रतिरोध ~ 0.9 ओम) को नियंत्रित करने की कोशिश कर रहा हूं। PWM मॉड्यूलेटर LM393 पर आधारित है, MOSFET IRFR3704 (20V, 60A) है।

वर्तमान योजनाबद्ध

अगर मैं हीटर के स्थान पर 1k रोकनेवाला लगाता हूं तो सब कुछ ठीक चलता है और टेस्टपॉइंट्स सीएच 1 पर तरंगें और सीएच 2 लगभग वर्ग हैं। लेकिन जब मैं योजना में एक वास्तविक हीटर रखता हूं, तो उस समय पल्स के गिरने वाले किनारे पर दोलन होता है जब वोल्टेज क्रॉस Vth (चैनलों को यहां मिलाया जाता है: पीला आस्टसीलस्कप चैनल सीएच 2 और सियान चैनल से सीएच 1 तक जुड़ा हुआ है)। दोलन आयाम बैटरी वोल्टेज से कुछ बड़ा है और अधिकतम 16V तक पहुंचता है। मैं ज्यादातर एक माइक्रोकंट्रोलर विशेषज्ञ हूं और इस तरह के सर्किट का मेरा ज्ञान खराब है। क्या यह हीटर इंडक्शन का असर है या कुछ और? इसका विरोध कैसे करें?

आस्टसीलस्कप स्क्रीनशॉट


मुझे लगता है कि इन दोलनों की आवृत्ति को देखने में मदद मिलेगी, हीटर एमओएसएफईटी परजीवी में से एक के साथ प्रतिध्वनित हो सकता है, शायद नाली-स्रोत समाई। R1 और R6 क्या हैं? वैसे भी किसी भी समय ओपैंप एक वोल्टेज के लिए मजबूर कर रहा है?
मिस्टर मिस्टीयर

लंबे समय से स्थिरांक शामिल होने के कारण हीटर्स को अक्सर कुछ हिस्टैरिसीस के साथ / बंद के रूप में नियंत्रित किया जाता है। PWM हीटर के लिए आम नहीं है
स्कॉट सीडमैन

पीएलएम का भी उपयोग किया जाता है (पीडब्लूएम के बराबर एक लंबे टाइमबेस पर - पल्स की लंबाई मॉडुलन - उदाहरण के लिए 50% 5 मिनट के लिए, 5 मिनट के लिए बंद होगा)। पीडब्लूएम आम तौर पर कम पास के रूप में कार्य करने के लिए लोड की आवृत्ति प्रतिक्रिया का उपयोग करता है, इसलिए यह एक अलग डीसी मूल्य के बराबर है; पीएलएम आमतौर पर पूरे सिस्टम की आवृत्ति प्रतिक्रिया (जैसे हीटर + कमरा) का उपयोग करता है, जबकि समय-समय पर केवल हिस्टैरिसीस की तुलना में वांछित स्थिति को करीब से ट्रैकिंग देने के लिए।
पीट किर्कम

जवाबों:


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यह शायद ज्यादातर इंडक्शन से नहीं है।

अधिक संभावना है, बैटरी से 8 एम्प्स के करीब खींचने से बैटरी वोल्टेज पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और इससे पीडब्लूएम सिग्नल उत्पन्न करने वाले तुलनित्र के चारों ओर स्विचिंग थ्रेसहोल्ड बदल जाता है।

आपको संभवतः कम शोर की आपूर्ति से LM393 और R3 को खिलाने की आवश्यकता है, या तो आरसी फ़िल्टर किया गया (50 ओम और 1000 uf कहें), बैटरी से, या शायद बेहतर, एक 5V एलडीओ नियामक (डीकोपिंग के साथ) से।

आप 5V से आपूर्ति की गई LM393 के साथ भी FET को चालू करने के लिए पूर्ण बैटरी वोल्टेज से जुड़ा पुलअप रेज़र R1 रख सकते हैं।

और जैसे ही वोल्टेज की चोटियां बैटरी के वोल्टेज से अधिक हो जाती हैं, इंडक्शन में कुछ प्रभाव होना चाहिए ताकि फ्लाईबैक डायोड निश्चित रूप से अनुशंसित हो।


फ्लाईबैक डायोड सिफारिश के लिए +1। बैटरी में एक बड़े (> 10kμF) इलेक्ट्रोलिटीसी कैपेसिटर के अलावा वेवफॉर्म में सुधार होगा।
जीआर टेक

+1 सकारात्मक प्रतिक्रिया का स्वाद चोट नहीं करेगा, लेकिन पहले पॉट वोल्टेज (कम से कम) पर विनियमन।
स्पेरो पेफेनी

बैटरी के समानांतर में 2200uF कैपेसिटर जोड़ने और LDO से एक तुलनित्र को पावर करने का काम किया। मैं अभी भी संक्रमण में कुछ कम दोलन देख रहा हूं, लेकिन मुझे लगता है कि मैं इससे पूरी तरह से छुटकारा नहीं पा सकता जब भी उच्च कार्स शामिल होते हैं। धन्यवाद!
s0me0ne

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यह शायद बहुत प्रेरण है। मस्जिद वास्तव में तेजी से बंद हो जाती है और आपको वी = एल (डीआई / डीटी) वोल्टेज स्पाइक मिलता है। यह आपकी मस्जिद में जेनर प्रोटेक्शन को चालू करता है और फिर आपके बाकी सर्किट के आसपास करंट दौड़ता है

एक फ्लाई-बैक डायोड चाल कर सकता है।

सकारात्मक टर्मिनल से जुड़े कैथोड के साथ हीटर तत्व के समानांतर डायोड रखो।

अब जब इसे चालू किया जाता है तो डायोड के माध्यम से एक हानिरहित मार्ग मिलेगा।

सावधान। डायोड प्रत्येक चक्र के साथ गर्म होगा।

आपके आस्टसीलस्कप से दोलन का समय लगभग 100us है

वर्तमान = लगभग 10 ए

V डायोड फॉरवर्ड बायस्ड = 0.7V

E = VIT = 700 uJ (मुझे पता है कि यह कैल्क धोखा दे रहा है, यह शायद इस राशि से आधे से भी कम है)

पी = ई * एफ (एफ = स्विचिंग आवृत्ति)

यदि F = 1kHZ है तो P = 700mW

डायोड में अपनी स्विचिंग फ्रीक्वेंसी द्वारा वॉट्स में इसकी पावर रेटिंग को डायोड से गुणा करने के लिए आपको चुनें।


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मैं आपके सर्किट में एक बहुत महत्वपूर्ण दोष देख सकता हूं: LM393 में एक खुला कलेक्टर आउटपुट है। इसलिए जब आउटपुट "उच्च" हो जाता है, तो यह प्रभावी रूप से केवल "कम नहीं" होता है और आर 1 = 10k के माध्यम से ऊपर खींच लिया जाता है। MOSFET गेट में चार्ज करंट फ्लो को R1 के माध्यम से भी प्रदान किया जाता है, इस प्रकार टर्न-ऑन बेहद धीमा है। यह 1k डमी लोड के लिए कोई समस्या नहीं है, लेकिन महत्वपूर्ण लोड वर्तमान के साथ MOSFET परजीवी (जैसे मिलर प्रभाव) आपके द्वारा देखे जाने वाले प्रकार की परेशानी पैदा कर सकता है।

आपको कम-प्रतिबाधा पथ के माध्यम से बहुत तेजी से MOSFET गेट को चार्ज करने के लिए अपने सर्किट को संशोधित करने की आवश्यकता है, हो सकता है कि एक द्विध्रुवी टोटेम-पोल ड्राइवर के माध्यम से, टीआई एप्लीकेशन नोट "हाई स्पीड मोसेट गेट ड्राइव प्लेट्स के लिए डिज़ाइन और एप्लिकेशन गाइड" (SLUP169) देखें। सन्दर्भ के लिए।


एक बहुत ही उपयोगी एप्लिकेशन नोट, इसे इंगित करने के लिए धन्यवाद! मुझे लगता है कि वर्णित तकनीकों को लागू करने के बाद मैं बाकी दोलन को समाप्त कर सकता हूं, हालांकि 95% समस्या को आखिरकार एलडीओ जोड़कर हल किया गया था। दुख की बात है कि मैं एक बार में दो जवाब स्वीकार नहीं कर सकता 8 (
s0me0ne

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यहां छवि विवरण दर्ज करेंछोटी हिस्टैरिसीस प्रदान करने के लिए छोटी प्रतिरोधी प्रतिक्रिया (प्रतिरोधक द्वारा) जोड़ें

उदाहरण के लिए रोकनेवाला 10 एमबी बीट्वीन नोड 3 और 1 यू 1 के लिए सकारात्मक प्रतिक्रिया - हेटर्स की शक्ति में तेजी से उतार-चढ़ाव (batery)

आपूर्ति R3 पर डायोड + फिल्टर आरसी जोड़ें

परिवर्तन वोल्टेज बैटरी R3 पर एक और swithing बिंदु सेट करती है और फ्लैपिंग Q1 उत्पन्न करती है

और आपूर्ति द्वारा सकारात्मक प्रतिक्रिया सर्किट में परिणाम - दोलन की आवृत्ति

(भाषा के लिए खेद है)

http://en.wikipedia.org/wiki/Schmitt_trigger

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