हाई वोल्टेज पीडब्लूएम मोटर कंट्रोलर

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मैंने इस समस्या के उत्तर के लिए हर पोस्ट को खोजा है। मैंने एक मोटर नियंत्रक सर्किट बनाया है जैसा कि इस चित्र में दिखाया गया है। मैंने आरेख को यथासंभव सटीक बनाया। मस्जिदों पर डायोड जोड़े गए ताकि मस्जिद का प्रतीक डेटा शीट में प्रतीक की तरह दिखाई दे। जैसा कि आप देख सकते हैं, यह Arduino UNO बोर्ड का उपयोग करके एक बहुत ही सरल PWM सर्किट है। एक पोटेंशियोमीटर फुट पेडल एनालॉग इनपुट्स में से एक से जुड़ा हुआ है और इसका उपयोग डिजिटल आउटपुट पिन 6 पर pwm आउटपुट के कर्तव्य चक्र को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

मोटर इस प्रकार की सबसे छोटी 48v मोटर है जो कि प्रेरणा बनाती है, लेकिन यह अन्य सर्किटों की तुलना में बहुत बड़ी मोटर है जो मैंने इस पर देखी है। यह स्टार्ट अप पर लगभग 200 एम्प्स को आसानी से खींच सकता है।

सर्किट की तरह काम करता है - जब वाहन उठाया जाता है तो पहियों जमीन को नहीं छूते हैं। उस स्थिति में, मोटर को स्पिन करना बहुत आसान है और यह उतना वर्तमान नहीं खींचता है। जब पहिए जमीन पर होते हैं, तो मोस्फ़ेट्स उस पल को विस्फोट करते हैं जब आप पैडल पर धक्का देना शुरू करते हैं। मैंने इस सर्किट को अब लगभग 4 बार बनाया है। मैंने भी एक संस्करण में समानांतर रूप से 18 मस्जिदों का उपयोग किया, और सभी 18 तुरंत विस्फोट हो गए। (२००/१) = लगभग Am एम्प्स / मस्जिद) प्रत्येक मस्जिद को ३२ एम्पों को संभालना चाहिए।

हमने आखिर में alltrax से एक मोटर नियंत्रक खरीदा, और वाहन ठीक काम करता है, लेकिन मैं यह पता लगाने के लिए दृढ़ हूं कि मेरे अपने मोटर नियंत्रक ने काम क्यों नहीं किया। मुझे इलेक्ट्रॉनिक्स से प्यार है, और मैंने वर्षों में कई कठिन सर्किट बनाए हैं। मैं तब तक अच्छी तरह से सो नहीं पाऊंगा जब तक मुझे पता नहीं चलेगा कि मैं क्या कर रहा हूं।

मैंने ऑल्ट्रैक्स के एक तकनीशियन से बात की, और उन्होंने कहा कि उनके नियंत्रक कुछ भी नहीं हैं, लेकिन मच्छर और कैपेसिटर का एक गुच्छा है। उन्होंने कहा कि कैपेसिटर ने मस्जिदों को फटने से बचाए रखा, लेकिन उन्हें इस बात का अंदाजा नहीं था कि उन्हें सर्किट में कैसे रखा गया है। मुझे लगता है कि उसके पास मेरी लापता जानकारी का एक टुकड़ा है।

तो, क्या कोई मुझे बता सकता है कि मैं क्या गलत कर रहा हूं? इसे ठीक करने के लिए मुझे कैपेसिटर कैसे जोड़ना चाहिए? क्या यह आवृत्ति हो सकती है? हमने Arduino पर टाइमर को संशोधित किया, इसलिए हमारी PWM आवृत्ति लगभग 8000 हर्ट्ज थी, लेकिन ऑल्ट्रेक्स कंट्रोलर 18,000 हर्ट्ज के दिमाग में काम करता है। मुझे पता है कि मोटर नियंत्रक के रूप में 18k छोटा होता है, लेकिन मुझे लगा कि एक विशाल मोटर एक छोटी आवृत्ति की तरह होगी।

इसके अलावा, इससे पहले कि आप कहें कि उनके बीच मामूली अंतर के कारण मच्छरों को समानांतर में नहीं पहना जा सकता है, मैंने समानांतर में हर एक को जोड़ने के लिए 18 गेज तार के 7 इंच का सटीक उपयोग किया। छोटा तार एक छोटे अवरोधक के रूप में काम करेगा और यह सुनिश्चित करेगा कि हर एक वर्तमान भार साझा करे।

आपके उत्तर के लिए एक गुच्छा धन्यवाद।

— डॉक्टर सर्किट
स्रोत

2

आप कुछ Alltrax नियंत्रक के बारे में बात करते रहते हैं, लेकिन यह योजनाबद्ध में दिखाई नहीं देता है।

— हैरी स्वेन्सन

1

योजनाबद्ध MOSFETs के लिए भाग संख्या सही / सही है?

— थ्रीपेज़ ईल

2

मैं वास्तव में कोई विशेषज्ञ नहीं हूँ - लेकिन मुझे कुछ अनुभव के आधार पर एक बुरा एहसास है। यह मोटर 13 हार्स पावर की है। आप गंभीरता से इसे एक Arduino, 3 FETs और 2 प्रतिरोधों के साथ नियंत्रित करने की कोशिश कर रहे हैं? विचार करें कि एक औद्योगिक नियंत्रक समान प्राप्त करने के लिए क्या खर्च करेगा - सुरक्षित रूप से ...

— पॉल उस्ज़ाक

3

आप मोटर के पार किस डायोड का उपयोग कर रहे हैं - यह बेहतर है कि बड़ा हो।

— एंडी उर्फ

1

13 hp / 48 V = 210 A. वाह, यह बहुत चालू है। मुझे लगता है कि मोटर के स्टालों पर 500-ईश एम्पीयर होता है? आप इस तरह के उच्च प्रवाह के लिए फ्लाईबैक डायोड और स्नबर्स के बारे में एक किताब लिख सकते हैं।

— Oskar Skog

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यहां डेटाशीट को आपके प्रश्न से जोड़ा जाना चाहिए। मुझे इसकी तलाश नहीं करनी चाहिए।

प्रत्येक मस्जिद को 32 एम्पों को संभालना चाहिए

$V_{GS}=10$

$V_{GS}$ $5V×\frac{R_2}{R_1+R_2}=4.54V$ $R_1$ $R_2$

$V_{GS}=10V$ $R_{DS(on)}$

$P=I^2×R=(32A)^2×0.035Ω=35.84W$ , इसका मतलब है कि ~ 36W अपेक्षित शक्ति अपव्यय है जब $V_{GS}=10V$

साथ , डेटापत्रक के अनुसार अधिकतम 45mΩ है। $V_{GS}=5V$ $R_{DS(on)}$

$35.84W=I^2×0.045Ω$ , और अगर हम मैं ले जाने के चारों ओर हम पाते हैं: , तो आप सुरक्षित रूप से MOSFET के माध्यम से 28A जाने के लिए उम्मीद कर सकते हैं यदि आप अवरोधक मानों को ठीक करते हैं। आपको MOSFETS के लिए हीट सिंक जरूर मिलना चाहिए। शायद एक प्रशंसक के साथ सक्रिय शीतलन भी। $I=\sqrt{\frac{35.84}{0.045}}=28.2A$

हमने Arduino पर टाइमर को संशोधित किया ताकि हमारी PWM आवृत्ति लगभग 8000 हर्ट्ज थी

आपको उस उच्च, 800Hz की आवश्यकता नहीं होगी, जो सामान्य BLDC ड्राइवर (ESC) स्विच ऑन हो। (अगर मै गलत नहीं हूँ)।

आप जो करने की कोशिश कर रहे हैं वह श्रृंखला में एक रोकनेवाला के साथ एक गेट चार्ज कर रहा है, यह नीचे की छवि जैसा दिखता है और हम उस मॉडल का उपयोग आगे के समीकरणों के लिए कर सकते हैं।

गेट की समाई ( ) का अधिकतम मान $C_{iss}$ $1040pF$

प्रतिरोध और MOSFET इस सर्किट का निर्माण कर रहे हैं:

$C=C_{iss}×3=3120pF$ क्योंकि आपको समानांतर में 3 मिले।

$R=R_1||R_2=909Ω$

$Vs=4.54V$

संधारित्र पर वोल्टेज इस समीकरण का अनुसरण करता है: जहां संधारित्र के पार वोल्टेज है और वह है जिसे आप इसके साथ खिला रहे हैं। हमारे मामले यह ।

V_{c} = V_{e} \times (1 - e^{\frac{- t}{R C}})

$V_c=V_e×(1-e^{\frac{-t}{RC}})$

V_{c}

$V_c$

V_{e}

$V_e$

V s = 4.54 V

$Vs=4.54V$

आप पीडब्लूएम भेज रहे हैं और मैं आपके लिए एक सबसे खराब स्थिति बनाऊंगा , यह तब है जब आप एनालॉगवर्ट (1) करने की कोशिश कर रहे हैं, यह का एक कर्तव्य चक्र है । तो जब तक आपका सिग्नल उस ड्यूटी चक्र के साथ समाप्त होने तक उच्च होना शुरू हो जाता है और 8kHz 488.3 नैनोसेकंड है। $\frac{1}{256}$ $\frac{1}{256}×\frac{1}{8000}=$

गेट पर वोल्टेज क्या होगा यह देखने के लिए आइए ऊपर दिए गए समीकरण में संख्याओं को प्लग करें।

V_{c} = 4.54 V \times (1 - e^{\frac{- 488.3 \times 10^{-} 9}{(909) \times (3120 \times 10^{-} 12)}}) = 0.71 V

$V_c=4.54V×(1-e^{\frac{-488.3×10^-9}{(909)×(3120×10^-12)}})=0.71V$

MOSFET न्यूनतम 1V और 2.5V अधिकतम पर खुलने लगता है। तो इस सबसे खराब स्थिति में आप गेट भी नहीं खोल सकते। इसलिए इसे पूरे समय के लिए बंद कर दिया गया है।

एक और बात जो मुझे वास्तव में इंगित करने की आवश्यकता है कि आपके MOSFETS के टूटने का सबसे संभावित कारण है क्योंकि जब आप स्विच करते हैं तो आप इसे बहुत धीरे-धीरे विशाल प्रतिरोधों के कारण और इतने सारे गेट कैपेसिटेंस के साथ करते हैं। इसका मतलब है कि जब MOSFET बस स्विच करने के बारे में हैं, तो वे उन पर बहुत अधिक वोल्टेज होने के दौरान बहुत से करंट पास करते हैं। और => वास्तव में वास्तव में वास्तव में बहुत गर्मी है। $P=I×V$

इस छवि को देखें:

जैसा कि आप समझ सकते हैं, आप ब्लू लाइन और रेड लाइन को पार नहीं करना चाहते हैं। और उस संक्रमण की चौड़ाई स्विचिंग आवृत्ति की परवाह किए बिना समान होती है, इसलिए जितनी बार आप स्विच करते हैं, उतना अधिक समय उस दर्दनाक संक्रमण में खर्च होता है। इसे स्विचिंग लॉस कहा जाता है। और यह स्विचिंग आवृत्ति के साथ रैखिक रूप से स्केल करता है। और आपके उच्च प्रतिरोधक, उच्च समाई, उच्च आवृत्ति स्विचिंग, सबसे अधिक संभावना है कि आप हर समय उस संक्रमण चरण में बने रहें । और यह विस्फोट या MOSFETS तोड़ने के बराबर है।

मेरे पास वास्तव में अधिक गणना करने का समय नहीं है, लेकिन मेरा मानना है कि आपको इसका लाभ मिलेगा। यदि आप खेलना चाहते हैं तो यहां एक योजनाबद्ध का लिंक दिया गया है। जो आपको करना चाहिए! ।

आपसे मेरी अंतिम सलाह है कि आप MOSFET ड्राइवर प्राप्त करें ताकि आप गेट में कई एएमपीएस पंप कर सकें, अभी आप मिलपिंग पंप कर रहे हैं।

Btw डॉक्टर सर्किट, आपके पिछले पैराग्राफ के बारे में, कि केवल BJT ट्रांजिस्टर के साथ एक समस्या है, वे और अधिक करंट देते हैं जो वे गर्म होते हैं, MOSFET के हालांकि वे कम करंट वाले वार्मर को वितरित करते हैं, इसलिए उन्हें किसी विशेष प्रकार के संतुलन की आवश्यकता नहीं है, वे करेंगे संतुलन स्वचालित रूप से।

संपर्क, उदय समय और पतन समय।

मैं ऊपर दिए गए उदाहरण में, 8kHz स्विचिंग और 1/256 ड्यूटी साइकल के लिए बहुत अच्छा था। मैं अधिक दयालु होऊंगा और 50% कर्तव्य चक्र = 128/256 देखूंगा। मैं जानना चाहता हूं और आपको बताऊंगा कि आपके दर्दनाक संक्रमण में कितना समय है।

तो हमें दर्दनाक संक्रमण से संबंधित निम्नलिखित पैरामीटर मिले :

$t_{d(on)}$ = टर्न-ऑन देरी का समय = टर्न-ऑन राइज़ टाइम = टर्न-ऑफ देरी का समय = टर्न-ऑफ गिरने का समय
$t_r$
$t_{d(off)}$
$t_f$

मैं कुछ बुरा अनुमान लगाऊंगा, मैं मानूंगा कि मिलर-पठार मौजूद नहीं है, मैं मानूंगा कि स्विच करते समय MOSFET के पार वोल्टेज कम हो जाता है और स्विच करते समय रैखिक रूप से बढ़ जाता है। मुझे लगता है कि MOSFET के माध्यम से बहने वाली धारा स्विच ऑन करते समय रैखिक रूप से बढ़ जाती है और स्विच करते समय रैखिक रूप से घट जाती है। मैं मानूंगा कि आपका मोटर कुछ भार के साथ 50% के कर्तव्य चक्र की स्थिर स्थिति के दौरान 200A को खींचता है, आपके शरीर का कहना है। तो 200A जब आप उस पर हैं और तेजी ला रहे हैं। (आपकी मोटर जितना अधिक टॉर्क बाहर निकालती है, आनुपातिक रूप से उतना अधिक करंट खींचा जाएगा)।

अब संख्या के लिए। डेटाशीट से हम निम्नलिखित अधिकतम मूल्यों को जानते हैं:

$t_{d(on)}$ = 40ns = 430ns = 130ns = 230ns
$t_r$
$t_{d(off)}$
$t_f$

तो ठीक है, पहले मैं जानना चाहता हूं कि उपरोक्त संक्रमण में 8kHz की अवधि कितनी है। संक्रमण हर अवधि में एक बार होता है। विलंब वास्तव में संक्रमण को प्रभावित नहीं करता है (जब तक कि हम वास्तव में उच्च आवृत्तियों पर स्विच नहीं कर रहे हैं, जैसे 1 मेगाहर्ट्ज)।

8kHz = पर 50% कर्तव्य चक्र और एफएस के संक्रमण के समय मैंने सोचा कि मैं एक बहुत बड़ा मूल्य देखूंगा, यह अनदेखी कर रहा है मिलर-पठार और परजीवी सामान, और धीमे गेट चार्जिंग की अनदेखी। इसके अलावा यह इस तथ्य की अनदेखी कर रहा है कि समय और पतन का समय वास्तव में संकेत के 10% से 90% तक है, न कि 0% से 100% जो मैं अपनी गणना में मान रहा हूं। तो मैं अपने सन्निकटन को वास्तविकता के अधिक करीब बनाने के लिए 0.528 को 2 से गुणा करूंगा। Số 1%। $\frac{t_r+t_f}{\frac{1}{8000}} = 0.00528 = 0.528\%$

अब हम जानते हैं कि हम कितनी बार उस दर्दनाक संक्रमण में समय बिता रहे हैं। आइए देखें कि यह वास्तव में कितना दर्दनाक है।

$P = \frac{1}{T}\intop_0^T P(t)dt$

$V_r(t)=48V(1-\frac{t}{430ns})$
$I_r(t)=\frac{200A}{430ns}t$

$V_f(t)=\frac{48V}{230ns}t$
$I_f(t)=200A(1-\frac{t}{230ns})$

$P = P_r+P_f$
$P_r = \frac{1}{t_r}\intop_0^{t_r} V_r(t)×I_r(t) dt$
$P_f = \frac{1}{t_f}\intop_0^{t_f} V_f(t)×I_f(t) dt$

$P_r = 1600W$ LOL! वही उत्तर, अजीब
$P_f = 1600W$
$P = P_r + P_f = 3200W$

अब आइए इस 3200W संक्रमण में आपने कितनी बार खर्च किया। यह लगभग 1% था जब वास्तविकता अंदर आती है (और मुझे लगा कि यह अधिक बार होगा)।

$P_{avg}=3200W×1\%=32W$ Hmm, फिर मैंने सोचा कि मुझे कुछ ज्यादा ... बड़ा दिखाई देगा।

और ... आइए समय के अन्य 99% की गणना करें! जिसके बारे में मैं पूरी तरह से भूल गया था। यहाँ प्रमुख विस्फोट है! मुझे पता था कि कुछ है जिसे मैं भूल गया था।

$P=I^2×R=(200A)^2×(0.045Ω)=1800W$ और आप इस संचालन मोड में 49.5% समय बिताते हैं। तो आपका कुल $P_{50\%@8kHz}=32W+1800W×49.5\%=923W$

3 MOSFET के समानांतर में यह प्रति MOSFET है। यह अभी भी है ... EX-PU-LOSIVE! $32W+\frac{1800W×49.5\%}{3}=329W$

हम वहाँ चलें। वह बम है जिसकी आप तलाश कर रहे हैं। पूर्व पीयू-LOSION

यह मेरा अंतिम संपादन है।

— हैरी स्वेन्सन
स्रोत

4

मुझे लगता है कि आप स्पष्ट रूप से दिखा रहे हैं कि 13 घोड़ों को सुरक्षित और मज़बूती से चलाना कितना मुश्किल है। और डॉगी स्केच के बारे में क्या? जब ओपी का नया स्केच और पिन तैर रहा हो / अपरिभाषित हो तो मोटर क्या करती है? और संभवतः 48V स्रोत को छोटा करना - जो दिलचस्प होगा। निराशा / आग से बचने के लिए बहुत कुछ करना है ...

— पॉल Uszak

7

खैर चलो बस खुश रहो कि वह 48V के साथ खिलवाड़ कर रहा है और 480V के साथ नहीं। आप जलने से बच सकते हैं और जीवन के लिए सीख सकते हैं, लेकिन दिल की विफलता से मृत्यु से सीखना कठिन है।

— हैरी स्वेन्सन

3

@DoctorCircuit 1 nF गेट कैपेसिटेंस है, । आप उन्हें हटा नहीं सकते। वे MOSFET का हिस्सा हैं । आपका Arduino अपने ट्रांजिस्टर के माध्यम से लगभग 20mA को धक्का दे सकता है। वह अभी भी मिलीमप्स है । इसके लिए आपको कई एएमपीएस को पुश करने की आवश्यकता है जो कुछ काम करने के करीब है। आपको Arduino और MOSFET के बीच एक और चरण की आवश्यकता है जो लोड को ड्राइव करता है। एक तर्क इन्वर्टर काम कर सकता है। लेकिन यह वही है जो आपको वास्तव में कई एएमपीएस को आगे बढ़ाने की आवश्यकता है।

C_{i s s}

$C_{iss}$

— हैरी स्वेन्सन

2

@DoctorCircuit यह मेरी आखिरी टिप्पणी होगी। जरा इस वीडियो को देखिए । मस्ती के लिए पूरा देखें। 5:12 के आसपास यह MOSFET के इस्तेमाल को दर्शाता है। वह लगभग 1 / 3rd आपका है। और यह बहुत कम मांग वाली मोटर के लिए बनाया गया है। वृद्धि का समय (जो दर्दनाक संक्रमण का एक हिस्सा है) आपके MOSFET के लिए 430ns है, और ATP206 के लिए 110ns है। गिरने का समय जो भी दर्दनाक संक्रमण का एक हिस्सा है, वह आपके लिए 230ns है, और ATP206 के लिए 73ns है। तो यह दर्दनाक संक्रमण में लगभग 3-4 गुना कम खर्च करता है। इतना कमजोर मोटर MOSFET से बेहतर है।

R_{D S (O N)}

$R_{DS(ON)}$

— हैरी स्वेन्सन

3

@DoctorCircuit मैं झूठ बोला, यह मेरी आखिरी टिप्पणी है। यदि आप एक मस्जिद चालक खरीदने के बजाय अपने दम पर एक तर्क इन्वर्टर बना लेंगे। फिर आपको वास्तव में यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आप अपने संक्रमण के दौरान मस्जिद को छोटा नहीं कर रहे हैं। यहां बताया गया है कि आप ऐसा कैसे करते हैं।

— हैरी स्वेन्सन

8

आधुनिक क्षेत्र को एक खतरनाक क्षेत्र में लेयरिंग से बचने के लिए त्वरित स्विचिंग की आवश्यकता होती है, जहां सकारात्मक-प्रतिक्रिया (सिलिकॉन से आंतरिक) विनाश का कारण बनती है। NASA पेपर स्पष्टीकरण के लिए इस उत्तर के अंतिम पैराग्राफ पढ़ें।

क्विक सारांश: कि गेट रोकनेवाला ----- 1Kohm ------ रास्ता बहुत बड़ा है। अपने 12/15/18 वोल्ट VDD पर 0.1UF बाईपास कैप के साथ एक पावर ड्राइवर आईसी का उपयोग करें, ताकि आपके MOSFET फाटकों को जल्दी टर्नऑन के लिए जल्दी से चार्ज किया जा सके।

MOSFETS ने सुरक्षित-ऑपरेटिंग-क्षेत्र SOA रेटिंग्स के कारण खुद को नष्ट कर दिया होगा, जहां वोल्टेज * करंट * PulseWidth बिजली अपव्यय को परिभाषित करता है।

एफईटी जंक्शनों को मानने से 10U गहरा (SWAG) होता है, आपके पास FET सक्रिय क्षेत्र के विषयगत समय के लिए 1.14 माइक्रोसेकंड TAU है। मिलर गुणन के साथ, टर्न-ऑन समय कहीं अधिक हो जाएगा, जिसमें एफईटी भर में 48 वोल्ट होते हैं और कोई वर्तमान सीमा नहीं होती है।

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18 मार्च 2018 को संपादित करें

NASA ने MOSFET की कई विफलताओं का निदान किया है, क्योंकि आधुनिक MOSFETS के उपयोग के कारण (NASA राइटअप 2010 में दिखाई दिया था; 1997 में ऑटो उद्योग को यह विफलता तंत्र मिला)। पुराने-प्रौद्योगिकी MOSFETS के पहले नकारात्मक-तापमान-गुणांक व्यवहार को उच्च वर्तमान क्षेत्रों में धकेल दिया गया है, और एक नया असुरक्षित क्षेत्र अब उदारवादी क्षेत्र में मौजूद है। नासा के पास ओएलडी प्रौद्योगिकी के लिए ऐसी परियोजनाएँ थीं, इसलिए विश्वसनीय प्रणाली का निर्माण किया जा सकता था।

आज इसका क्या मतलब है? काफी सरल

--- स्विचिंग क्षेत्र में 1 माइक्रोसेकंड से अधिक न लें। ---

--- गेट-ड्रेन कैपेसिटी सहित गेट कैपेसिटेंस को तुरंत चार्ज करें। ---

नासा पेपर [2010 में प्रकाशित] शीर्षक है

"पावर MOSFET थर्मल अस्थिरता ऑपरेशन विशेषता समर्थन" और प्रमुख वाक्य यहाँ उद्धृत किया गया है "अब उत्पादित किए जा रहे डिज़ाइन चार्ज-वाहक वर्चस्व वाले क्षेत्र (एक बार छोटे और चिंता के क्षेत्र से बाहर) को महत्वपूर्ण बनाने और सुरक्षित ऑपरेटिंग क्षेत्र (अंदर) की अनुमति देते हैं एसओए) "।

पुराने (मजबूत MOSFET) डिजाइनों के बारे में, मैं यह वाक्य निकालता हूं:

"इससे पहले MOSFETs मुख्य रूप से मोबिलिटी-चार्ज डोमिनेटेड क्षेत्र में चलाए जाते थे। एक ही गेट वोल्टेज को बनाए रखते हुए, मोबिलिटी-चार्ज डोमिनेटेड क्षेत्र तापमान बढ़ने पर करंट में वापस कट जाता है, बदले में करंट कम होने से सिस्टम के लिए नेगेटिव फीडबैक लेने की अनुमति मिलती है। थर्मल अपवाह से दूर। वास्तव में जब नई शक्ति MOSFETs में उच्च फाटक वोल्टेज होता है तो पुर्जे मोबिलचार्ज पर हावी हो जाते हैं। यह मोबिलिटी-चार्ज वर्चस्व वाले क्षेत्र में MOSFETs को रखने के लिए निर्माताओं का नायाब इरादा रहा है, क्योंकि जब वे एक स्तर के रूप में उपयोग किए जाते हैं। उच्च गति स्विच। पुराने भागों में एक चार्ज-कैरियर वर्चस्व वाला क्षेत्र है। हालांकि, क्षेत्र सामान्य SOA से बाहर है और अन्य कारणों से विफलताएं होती हैं। "

— analogsystemsrf
स्रोत

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सबसे पहले, आपने गलत FET को उठाया।

FQP30N06 में Vgs = 10V पर 40 mOhm RdsON हैं। वीजीएस = 5 वी पर यह निर्दिष्ट नहीं है, जिसका अर्थ है कि यह काम नहीं करेगा।

MOSFET चुनना एक समझौता है: बड़े MOSFET बड़े सिलिकॉन के साथ मर जाते हैं और कम RdsON में बहुत अधिक समाई होती है और धीरे-धीरे स्विच होती है। छोटे MOSFETs तेजी से स्विच करते हैं लेकिन उनमें RdsON अधिक होते हैं।

हालाँकि, आप 500-1000 हर्ट्ज पर स्विच करने जा रहे हैं, और आपका करंट बहुत बड़ा है, इसलिए RdsON गति से बहुत अधिक मायने रखता है।

इसलिए, आपको बहुत कम RdsON (कुछ mOhms की तरह) के साथ To-220 MOSFETs (ठंडा करने के लिए) का चयन करना चाहिए, एक वीजीएस पर निर्दिष्ट ... पर पढ़ें।

दूसरा, आप एक FET पर 5V गेट ड्राइव का उपयोग करते हैं जो 10V गेट ड्राइव के लिए निर्दिष्ट है, इसलिए यह पूरी तरह से चालू नहीं है। इस प्रकार यह गर्म हो जाता है और फट जाता है। कोई भी उस डेटशीट को देखकर देख सकता है।

वर्तमान को देखते हुए, मैं 12V गेट ड्राइव के साथ RdsON को यथासंभव कम करने के लिए जाऊंगा। तो आप 5V या 10V Vgs- निर्दिष्ट FETs चुन सकते हैं, कोई समस्या नहीं है।

ठीक। अब आपके पास एफईटी का एक गुच्छा है और आपको उन्हें 12 वी के साथ ड्राइव करने की आवश्यकता है। जाहिर है आपको एक चालक की आवश्यकता है जो इसे जल्दी और बंद करने के लिए गेट में कुछ एम्प्स का उत्पादन करेगा। मूसर / डाइजेकी में "MOSFET ड्राइवर" श्रेणी की जाँच करें, वहाँ उपयुक्त उत्पादों के टन हैं जो आपके Arduino से 5V को स्वीकार करेंगे और ठीक से FET ड्राइव करेंगे।

आपको 12V आपूर्ति की आवश्यकता होगी, लेकिन यह समस्या नहीं है क्योंकि आपके पास कुछ 48V हैं, डीसी-डीसी कनवर्टर का उपयोग करें।

तीसरा, आपको आर्डिनो को खोदने की आवश्यकता है।

इस तरह के नियंत्रक को एक वर्तमान सीमा की आवश्यकता होती है, और इससे MOSFETs विस्फोट होने से पहले कार्य करने की आवश्यकता होती है (बाद में नहीं)।

जिस तरह से यह किया गया है वह बहुत सरल है। आप एक वर्तमान सेंसर (यहां सबसे अधिक संभावना हॉल प्रभाव) और एक तुलनित्र डालते हैं। जब करंट थ्रेसहोल्ड पर जाता है, पीडब्लूएम रीसेट हो जाता है, थोड़ा इंतजार करता है और फिर शुरू होता है। जब करंट ज्यादा बड़ी सीमा से अधिक हो जाता है, तो इसका मतलब है कि किसी ने आउटपुट टर्मिनलों में एक पेचकश अटका दिया है, इसलिए पीडब्लूएम अच्छे के लिए बंद हो जाता है, और फिर से शुरू नहीं होता है।

यह उस गति से होने की आवश्यकता है जो सॉफ्टवेयर के साथ असंगत है।

मोटर नियंत्रण के लिए विपणन किए जाने वाले अधिकांश माइक्रोकंट्रोलर्स में इस विशिष्ट उद्देश्य के लिए PWM इकाई से जुड़े एनालॉग तुलनित्र शामिल हैं। Arduino पर सूक्ष्म उनमें से एक नहीं है।

— peufeu
स्रोत

4

कोई वर्तमान संवेदन नहीं है और इसलिए आपके मोटर ड्राइव पर कोई वर्तमान सीमा नहीं है। शून्य आरपीएम पर संभावित मोटर करंट हजारों एम्पियर हो सकता है क्योंकि बड़ी डीसी मोटर्स का घुमावदार प्रतिरोध मिलिओहैम हो सकता है। आपको वर्तमान सीमा के कुछ रूप को लागू करना चाहिए जब तक कि आप भारी मात्रा में मच्छरों का उपयोग नहीं करना चाहते हैं और अभी भी उड़ने का खतरा है। गेट ड्राइव को एक स्कोप पर जांचा जाना चाहिए। यह शायद बहुत अधिक धीमी गति से चलने वाले मच्छर को गर्म करने के कारण होगा। किसी ड्राइवर चिप या किसी प्रकार के असतत ड्राइवर सर्किट पर ध्यान दें। आपकी मोटर ड्राइव की तरह सबसे अधिक हार्ड स्विचिंग होती है और इसलिए इसमें स्विचिंग हानियाँ होती हैं जो आवृत्ति के समानुपाती होती हैं। आपत्तिजनक ऑडियो शोर के लिए पीडब्लूएम आवृत्ति परीक्षण को कम करने की कोशिश करें। आप बहुत अधिक व्हाइन प्राप्त किए बिना एफ को बहुत कम करने में सक्षम हो सकते हैं। यह कूल को शांत करेगा।

— ऑटिस्टिक
स्रोत

2

यदि आपके पास सभी घटकों LTSpice का सटीक मॉडल है, तो आप विश्लेषण कर सकते हैं कि यह विफल क्यों है।

वर्तमान स्विचिंग के दौरान क्यू डिस्चार्ज का एक सटीक मॉडल एक डिजाइन समझ को आगे बढ़ाता है कि प्रत्येक को प्रत्येक चरण के ग्राम को ध्यान से चयनित या इसके उलटा आरडीएसओ अनुपात की आवश्यकता होती है।

यदि कोई विद्युत रिले के अनुपात को रीड रिले, पावर रिले, सोलनॉइड और बड़े पावर कॉन्टैक्टर्स के अनुपात के रूप में जानता है, तो कॉन्टैक्ट करंट के लिए कॉइल करंट का अनुपात धीरे-धीरे> 3k से 100: 1 हो जाता है। स्विचिंग के बाद FET गेट होने का प्रमुख अंतर।

डेटाशीट की जाँच करें और RdsOn गेट 3 वोल्टेज को सत्यापित करें जिसे आप उपयोग करने की योजना बना रहे हैं। यह कुशल स्विचिंग के लिए कम से कम 3x दहलीज वोल्टेज Vgs (th) होना चाहिए।

सारांश सुझाव

1) RascOn के कैस्केड चरणों का उपयोग करें जैसे कैस्केड BJT का 100 के hFe अनुपात के साथ
- उदाहरण के लिए, यदि RdsOn 1mΩ है तो 100m that ड्राइवर का उपयोग करें और जो 10 (ड्राइवर का उपयोग करेगा (या फिर स्लीव रेट कम हो जाता है, पावर लॉस बढ़ जाता है, फिर सेल्फ हीटिंग, फ्यूज़ या FETs के लिए अग्रणी)
2) Vgs> = 3x Vgs (th) NO MATTER WHAT Vgs (th) का उपयोग किया जाता है। (और <वीजीएस अधिकतम)
ps
- मैं 1 के साथ उल्लेख करना भूल गया) मोटर के अनुपात के गैंगटेड एफईटीएस / डीसीआर के रेंडर को चालन के नुकसान को कम करने के लिए लगभग 1: 100 या 1% (देना या लेना) होना चाहिए। हालांकि कुछ% को अक्सर मजबूर वायु शीतलन के लिए और उच्चतर आपदा की आवश्यकता होती है।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75
स्रोत

हाई वोल्टेज पीडब्लूएम मोटर कंट्रोलर - मॉस्फ़ेट्स धमाका

संपर्क, उदय समय और पतन समय।

सारांश सुझाव