Кобра III

 
1 43 44 45 46 47 78
UA Non-conformist #23.09.2012 23:28  @Андрей Суворов#23.09.2012 19:31
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

А.С.> Почему ты считаешь такой мост "классическим"? "Классический" - это мост из двух комплементарных пар, и затворы соединены у "верхнего" и "нижнего" полевиков, образуя инвертор.
Я в курсе, просто я привык к инверторным мостам, поэтому и говорил о четырёх полевиках одинаковой (n) полярности - для питания затворов верхних транзисторов там используются либо драйвера с бутстрепным питанием, либо развязка (опто- либо трансформатор). В инверторах (в силовых цепях) р-канал не используют - не та мощность. Кстати, мощные моторы крутят тоже полностью "однополярными" n-мостами.

Сейчас начертил схемку с комплементарным мостом. Таки да, в этом случае "фокус с диагоналями" получается - когда на левый, например, вход комплементарного полумоста, подаётся ШИМ, а на правый - статическая единица либо ноль. Тогда ШИМ будет определять значение тока через мотор, а статические ноль и единица - его направление, переключая диагонали. Но фрискейловские мостовые драйвера моторов постоянного тока типа 33486 НЕ комплементарные (см. выше). Получается, нужен внешний транзистор ОЭ для инвертирования ШИМ?

А.С.> Дело в том, что, когда ты попытаешься сменить полярность на таком мостике, к истоку "верхнего" транзистора будет приложена противо-ЭДС, генерируемая мотором.
Бутстрепная "вольтодобавка" всё равно окажется "сверху" этого выброса. Т.е. это не проблема.

А.С.> ... отвязать напряжение питания моста от напряжения логики.
У меня будет раздельное питание - силовое и сигнальное.
Skype: a_schabanow  
RU Андрей Суворов #23.09.2012 23:33  @LEVSHA#23.09.2012 22:25
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Xan>> Электрический эквивалент мотора такой:
LEVSHA> Модель интересная, но не совсем корректная, а если управлять двигателем с помощью ШИМа совсем некорректная. Чем это грозит, если исходить из данной модели и построить мост на биполярных транзисторах не перетянутых диодами транзисторы сгорят.

Как раз с такой моделью хорошо видно, что будет, если переполюсовать разогнанный на полных оборотах мотор.
 8.08.0
UA Non-conformist #24.09.2012 00:01  @Андрей Суворов#23.09.2012 23:33
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

А.С.> Как раз с такой моделью хорошо видно, что будет, если переполюсовать разогнанный на полных оборотах мотор.
Да ничего особенного имхо. С мотором актуатора автомобильного ЦЗ - точно ничего радикального не произойдёт. Быстренько остановится и реверсанётся как ни в чём не бывало, и так раз десять в секунду. Безо всяких драйверов и даже без защитных диодов - IRF630 "почти напрямую" от 561-й серии. Правда верхние плечи по питанию были "надставлены" плюс шесть вольт сверху. Проверено практикой! ))



(Осторожнее, были жалобы на вирусню! Страницу не поддерживаю - плавает сама по себе, пока не утонет.)
Skype: a_schabanow  
UA LEVSHA #24.09.2012 02:08  @Андрей Суворов#23.09.2012 23:33
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

А.С.> Как раз с такой моделью хорошо видно, что будет, если переполюсовать разогнанный на полных оборотах мотор.
Это да.
Но в ней невидно самого главного – переходных процессов в индуктивности якоря.
 8.08.0

Xan

координатор

LEVSHA> Но в ней невидно самого главного – переходных процессов в индуктивности якоря.

Ну добавь последовательную индуктивность! :)
Это электрические тонкости взаимодействия мотора с мостом, а я имел в виду модель управления.
 9.09.0
RU Андрей Суворов #24.09.2012 07:43  @LEVSHA#24.09.2012 02:08
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

А.С.>> Как раз с такой моделью хорошо видно, что будет, если переполюсовать разогнанный на полных оборотах мотор.
LEVSHA> Это да.
LEVSHA> Но в ней невидно самого главного – переходных процессов в индуктивности якоря.
Они нисколько не главное. Ими можно и нужно пренебречь. Транзисторы моста выжигает не индуктивность якоря (иначе как бы работали машины с сериесным возбуждением на переменном токе?), а противо-эдс, которая и моделируется конденсатором.
 8.08.0
UA LEVSHA #24.09.2012 10:56  @Андрей Суворов#24.09.2012 07:43
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

А.С.> Они нисколько не главное. Ими можно и нужно пренебречь.
При управлении с помощью ШИМа главное, просто ты об этом не знаешь. :)
А.С.> Транзисторы моста выжигает не индуктивность якоря (иначе как бы работали машины с сериесным возбуждением на переменном токе.
Сравнение некорректное постоянная времени индуктивности якоря от 100µs до 1-2ms а период переменки(50 герц.) 20ms хотя главное что форма синусоидальная а у нормального ШИМа фронт коммутации 100 – 20ns.
А в принципе как говорят «насильно мил не будешь» если мой 20летний опыт проектирования приводов не интересен это понятно, без поиска своих граблей скучно. :)
 8.08.0
Это сообщение редактировалось 24.09.2012 в 11:02
RU Бывший генералиссимус #24.09.2012 11:38  @LEVSHA#24.09.2012 10:56
+
-
edit
 
А.С.>> Они нисколько не главное. Ими можно и нужно пренебречь.
LEVSHA> При управлении с помощью ШИМа главное, просто ты об этом не знаешь. :)
Мне тут один человек заявил, что ещё на втором курсе они выводили формулу о том, почему на постоянном токе ток течет по поверхности проводника.
А.С.>> Транзисторы моста выжигает не индуктивность якоря (иначе как бы работали машины с сериесным возбуждением на переменном токе.
LEVSHA> Сравнение некорректное постоянная времени индуктивности якоря от 100µs до 1-2ms а период переменки(50 герц.) 20ms хотя главное что форма синусоидальная а у нормального ШИМа фронт коммутации 100 – 20ns.

Сто наносекунд? это с какими же ключами? И, пардон, что за эти сто наносекунд меняется? IGBT переходит в закрытое состояние?

LEVSHA> А в принципе как говорят «насильно мил не будешь» если мой 20летний опыт проектирования приводов не интересен это понятно, без поиска своих граблей скучно. :)

Двадцать лет назад (это 1992, правильно?) не было ключей, которые могли бы отработать 100 нс закрытие даже на 12-вольтовом приводе.
 9.09.0
UA Non-conformist #24.09.2012 12:45  @LEVSHA#24.09.2012 10:56
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

LEVSHA> А в принципе как говорят «насильно мил не будешь» если мой 20летний опыт проектирования приводов не интересен это понятно, без поиска своих граблей скучно. :)
Мне лично становится скучновато, когда в этой теме (сугубо специальной) начинают рассуждать о наносекундах применительно к электромоторам. Почему бы тебе не завести именной блог и описывать твой тридцатилетний опыт туда?

Вопрос был задан (топикстартером как-никак) конкретный - на какие ноги Меги32 сподручнее прицепить три "однополярных" (в смысле некомплементарных) моста для ШИМ-управения тремями щёточными моторами постоянного тока? Что твой сорокалетний опыт проектировщика подсказывает по этому конкретному вопросу?
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #25.09.2012 09:29  @Xan#21.09.2012 15:36
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Xan>>> Если включенный моторчик можно на ходу затормозить и ничего не будет. Это о способности мотора не сгорать во всяких режимах.
Такое поведение - имхо скорее не свойство мотора, а системы "питание/управление + мотор". Любому мотору, работающему под "тупым" управлением, можно "подобрать" источник питания с такой нагрузочной способностью, что при достаточном механическом торможении ротора из мотора пойдёт дым.
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #25.09.2012 12:00  @Non-conformist#25.09.2012 09:29
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Xan> Электрический эквивалент мотора такой:
Xan> Резистор, равный сопротивления якоря;
Xan> С ним последовательно конденсатор — эквивалент инерции ротора и маховика;
Xan> Параллельно конденсатору довольно большой резистор — эквивалент трения.
Сколько теоретиков - столько и моделей. ))

Прикреплённые файлы:
121212.gif (скачать) [6,54 кбайт, 5 загрузок] [attach=299281]
 
 
Skype: a_schabanow  
KZ Xan #25.09.2012 13:28  @Non-conformist#25.09.2012 12:00
+
-
edit
 

Xan

координатор

Non-conformist> Сколько теоретиков - столько и моделей. ))
Non-conformist> H-мост — roboforum.ru Wiki

Мотор с тяжёлым ротором (твоя задача) — когда скорость меняется в широких пределах — правильнее представлять с конденсатором. А не с каким-то непонятным "источником напряжения".
В роторе/конденсаторе запасается энергия.
 9.09.0
KZ Xan #25.09.2012 13:39  @Non-conformist#25.09.2012 12:00
+
-
edit
 

Xan

координатор

Non-conformist> H-мост — roboforum.ru Wiki

Не, вообще не так!
Приведённая на рисунке модель является ВРЕДНОЙ, так как "источник напряжения" описывается словами, а не формулами.

Если вместо него поставить конденсатор, то модель станет более ясной.

Трение и механическая нагрузка в этой модели подключается параллельно конденсатору.

Трение — резистор или что-то нелинейное;
Инерция — конденсатор;
Пружина — индуктивность.
 9.09.0
UA Non-conformist #25.09.2012 13:46  @Xan#25.09.2012 13:39
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

А что ты можешь сказать по описанным в приведённой статье способам управления Н-мостом? Какой из них больше подходит для моей задачи?
Skype: a_schabanow  
KZ Xan #25.09.2012 15:20  @Non-conformist#25.09.2012 13:46
+
-
edit
 

Xan

координатор

Non-conformist> Какой из них больше подходит для моей задачи?

Да дело вкуса.
Что тебе удобнее/проще и в смысле железа, и в смысле программы.
 9.09.0
UA Non-conformist #25.09.2012 17:35  @Non-conformist#25.09.2012 13:46
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал


Управление нагрузкой свыше 10 ампер 12 вольт ШИМ | Аппаратная платформа Arduino

Есть большое желание управлять авто размером 1метр "для ребенка до 6лет в полный рост, куплен а детском магазине" уже укомплектованного аккумулятором двигателями тяги, вперед,  назад и приводом поворота руля. Есть плата Freeduino Through-Hole на (ATmega328), есть к ней плата Ethernet Shield v2 и плата Motor Shield v3.

// arduino.ru
 

Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #26.09.2012 11:20  @Андрей Суворов#23.09.2012 19:31
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

А.С.> Почему ты считаешь такой мост "классическим"? "Классический" - это мост из двух комплементарных пар, и затворы соединены у "верхнего" и "нижнего" полевиков, образуя инвертор.
Что-то я пропустил это предложение, ха... Но что гораздо печальнее - три дня оно висит, и ноль реакции сообщества...

Силовой мост, затворы в комплементарных полумостах которого соединены друг с другом... Он настолько же "классичен", насколько и неработоспособен! Может в малосигнальных, логических цепях такая схемка и работает, но мы же ведём речь о силовом её применении... Сквозные токи, проходящие через синхронно откры- закрывающийся комплементарный полумост сожгут последний весьма быстро!

Схема красивая, идея красивая, но с практической точки зрения - имхо чистый фейк... ((

А вот пример реально работающей схемы на комплементарных "логических" мосфетах: как видишь, и тут затворы соединены диагонально (на биполярники можешь не смотреть - в данном случае они не суть). "Комплементарность" моста здесь используется лишь для избавления от драйвера верхних ключей, но никак не для того чтобы "ШИМ - на левый полумост, направление вращения - на правый".

Может я что-то пропустил, или не так понимаю?
Прикреплённые файлы:
111222.jpg (скачать) [35,29 кбайт, 226 загрузок] [attach=299431]
 
 
Skype: a_schabanow  
Это сообщение редактировалось 26.09.2012 в 11:43
RU Бывший генералиссимус #26.09.2012 12:12  @Non-conformist#26.09.2012 11:20
+
-
edit
 
Non-conformist> Силовой мост, затворы в комплементарных полумостах которого соединены друг с другом, неработоспособен! ... Сквозные токи, проходящие через синхронно откры- закрывающийся комплементарный полумост сожгут последний весьма быстро!
Не, не сжигают :) я пробовал :) Если оочень хочется - можно в цепь питания поставить мааленький дроссель, буквально 10 микрогенри.

Non-conformist> А вот пример реально работающей схемы на комплементарных "логических" мосфетах: как видишь, и тут затворы соединены диагонально (на биполярники можешь не смотреть - в данном случае они не суть).

В данном случае биполярники как раз самая суть, т.к. они инвертируют упрвляющий сигнал, и, по сути, служат драйверами полевиков.

Non-conformist> "Комплементарность" моста здесь используется лишь для избавления от драйвера верхних ключей,

Алексей, эти биполярные транзисторы и служат совершенно стандартными драйверами.

Non-conformist> но никак не для того чтобы "ШИМ - на левый полумост, направление вращения - на правый".
Non-conformist> Может я что-то пропустил, или не так понимаю?

Я могу сослаться только на то, что у меня работало. И ещё у NikSR, причём, у него - в реально летавшем БПЛА. Там эта фигня, причём, именно с обработкой сигнала с гироскопа, служила для стабилизации по крену камеры на этом самом БПЛА.
 9.09.0
UA Non-conformist #26.09.2012 12:20  @Non-conformist#26.09.2012 11:20
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Non-conformist> Сквозные токи, проходящие через синхронно откры- закрывающийся комплементарный полумост сожгут последний весьма быстро!
Non-conformist> Может я что-то пропустил, или не так понимаю?
Но может не сожгут, а только слегка нагреют? Есть ли примеры практического применения силового Н-моста на двух комплементарных мосфет-инверторах (с попарно соединёнными затворами)? Если да, то какую мощность такой мост может безопасно для себя коммутировать?

Постом выше я хотел сказать, в частности, то, что если затворы в полумостах соединить попарно, то схема начисто лишается возможности введения фиксированных пауз между переключениями диагоналей (dead-time). Коэффициент заполнения ШИМ в таком мосте может изменяться от нуля до ста процентов, и во всём этом диапазоне мост неизменно страдает от импульсов сквозного тока, протекающего через транзисторы полумоста в моменты переключения, сверху вниз - от питания через два транзистора на землю, минуя нагрузку.

В случае с диагонально соединёнными затворами мы имеем две независимые диагонали, между переключениями которых можно и нужно предусмотреть упомянутую паузу безопасности. Максимальный коэффициент заполнения диагонали такого моста - 50%. В диапазоне коэффициентов заполнения, не доходящем до 50%, проблем со сквозными токами не возникает, потому что дед-тайм получается сам собой, за счёт разности между коэффициентами заполнения. Проблемы со сквозным током начинаются, когда без дед-тайма переключаются две диагонали с пятидесятипроцентным заполнением, или близким к нему, т.е. тогда, когда мотор (нагрузка моста) находится в состоянии покоя...

Как-то так...
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #26.09.2012 12:32  @Non-conformist#26.09.2012 12:20
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Прочитал пост Б.г. после того, как запостил свой.

***
По поводу драйверов-биполярников. Драйверами я привык называть (бутстрепные) схемы, которые обеспечивают превышение уровня управляющего напряжения на затворе верхнего n-полевика НАД его истоком. Дело там не решается одним транзистором и тремя резисторами, поэтому и называются эти схемы торжественно - драйвер. ))

По поводу инвертора. Ну какой же это инвертор, когда: подаём на базу единицу - открываем биполярник - садим на массу затвор р-полевика - открываем р-полевик? По-моему это просто эмиттерный повторитель, который ускоряет процесс разрядки ёмкости р-полевика на землю (процесс его отпирания). ???
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #26.09.2012 13:16  @Non-conformist#26.09.2012 12:32
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Non-conformist> По поводу инвертора. Ну какой же это инвертор...
Да самый настоящий... )) Виноват, затупил: получается, что единицей открываем р-мосфет. Всё правильно.

Но всё равно, инвертор - имхо не "драйвер". ))

> Максимальный коэффициент заполнения диагонали такого моста - 50%. В диапазоне коэффициентов заполнения, не доходящем до 50%, проблем со сквозными токами не возникает, потому что дед-тайм получается сам собой, за счёт разности между коэффициентами заполнения. Проблемы со сквозным током начинаются, когда без дед-тайма переключаются две диагонали с пятидесятипроцентным заполнением, или близким к нему ...
Тоже весьма сомнительные утверждения, если применять их к электроприводу, а не к двухтактному ВЧ-трансу, нагруженному двуполупериодным выпрямителем. ))

Они всё путают, и имя и названья
И ты бы, Ваня, у них был Ванннья!
(С)

Стареем, тупеем...
Skype: a_schabanow  
Это сообщение редактировалось 26.09.2012 в 13:37
RU Бывший генералиссимус #26.09.2012 14:43  @Non-conformist#26.09.2012 12:20
+
-
edit
 
Non-conformist>> Сквозные токи, проходящие через синхронно откры- закрывающийся комплементарный полумост сожгут последний весьма быстро!
Non-conformist>> Может я что-то пропустил, или не так понимаю?
Non-conformist> Но может не сожгут, а только слегка нагреют? Есть ли примеры практического применения силового Н-моста на двух комплементарных мосфет-инверторах (с попарно соединёнными затворами)? Если да, то какую мощность такой мост может безопасно для себя коммутировать?
У меня было 12 вольт 250 миллиампер на нагруженном моторе и около 20 мА на холостом ходу, у NikSR - 6 вольт, зато почти ампер.

Non-conformist> Постом выше я хотел сказать, в частности, то, что если затворы в полумостах соединить попарно, то схема начисто лишается возможности введения фиксированных пауз между переключениями диагоналей (dead-time). Коэффициент заполнения ШИМ в таком мосте может изменяться от нуля до ста процентов, и во всём этом диапазоне мост неизменно страдает от импульсов сквозного тока, протекающего через транзисторы полумоста в моменты переключения, сверху вниз - от питания через два транзистора на землю, минуя нагрузку.

При частоте ШИМ 800 Гц (а больше на мотор не надо), напряжении питания 12 вольт, 10 микрогенри в цепи +12 вольт, сквозной ток у меня не превышал 3-4 мА. Это такой мизер для полуамперных транзисторов, не правда ли?
 9.09.0
UA Non-conformist #26.09.2012 16:01  @Бывший генералиссимус#26.09.2012 12:12
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Б.г.> Не, не сжигают :) я пробовал :) Если оочень хочется - можно в цепь питания поставить мааленький дроссель, буквально 10 микрогенри.
Лучше бы, конечно, сместить по фазе комплементарные ШИМ-ключи друг относительно друга. Микросекунд на десять, чтобы мало не было. Но "малой кровью" (пассивными компонентами) сделать так не получится - растянется время переключения, возрастут динамические потери, и вся затея пойдёт не в кассу. Но вот если RC отгородить от затвора чем-то типа компаратора (мгновенно опрокидывающегося при достижении некоторого порога), то, как пишут Хоровиц с Хиллом, всё должно получиться.

Однако не проще ли сделать такой сдвиг по фазе программными средствами? Не соединять затворы вместе, а верхний затвор соединить с одной ногой МК (которая снабжена встроенной аппаратной ШИМ), а нижний - с другой ногой МК (обычной), на которую завести инверсию ШИМ верхнего ключа, и добавить туда же десять микросекунд задержки по фазе относительно верхнего ключа...

Это я к тому, что у меня пиковый ток доходит до семи-восьми ампер. Двести пятьдесят миллиампер - это немного не то, что я планирую...
Skype: a_schabanow  
KZ Xan #26.09.2012 18:00  @Non-conformist#26.09.2012 16:01
+
-
edit
 

Xan

координатор

Non-conformist> Лучше бы, конечно, сместить по фазе комплементарные ШИМ-ключи друг относительно друга. Микросекунд на десять

Для полевиков достаточно долей микросекунды (соседние команды МК).

Но самое простое решение уже написано:

Б.г.>> можно в цепь питания поставить мааленький дроссель, буквально 10 микрогенри.

В те доли микросекунды, когда полевики включены одновременно, напряжение на мосте проседает, но индуктивность не даёт току возрасти до большой величины.

Non-conformist> Однако не проще ли сделать такой сдвиг по фазе программными средствами?

Если ног хватает и скорость не нужна, то почему бы и нет (я уже писал, кстати)?
Только надо предусмотреть, чтоб пока МК приходит в себя при старте, транзисторы были закрыты. Подтяжки какие-то.
 9.09.0
UA Non-conformist #26.09.2012 20:20  @Xan#26.09.2012 18:00
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Xan> Для полевиков достаточно долей микросекунды (соседние команды МК).
По-разному, зависит от ёмкости затвора. В двухтактных сварочниках, например, не менее десяти настоятельно рекомендуют, а лучше двенадцать (IRG4PC50UD). Но, повторюсь, встроенный дед-тайм там становится актуален только на 50% заполнения, т.е. на 100% мощности аппарата. На меньших заполнениях "дед-тайм" сам собой получается намного большим, чем микросекунды - там ведь задающий генератор выдаёт не инверсию сигнала, там сдвиг по фазе на 90 градусов (на симметричную инверсию картинка становится похожей только на 50% заполнения).

Xan> Но самое простое решение уже написано:
Да. В общем, скорее всего ХУ останутся под управлением 33486 (чтобы мало не показалось, да и сэмплы утилизировать надо), а Z - комплементарным мостом на двух AOD605 или им подобными, с соединением затворов в полумостах. Думаю, это будет адекватное решение.

А насчёт схемки чуть выше (с биполярными инверторами на р-затворах) - постепенно склоняюсь к мысли, что автор просто чуток тупанул: комплементарные затворы подключил диагонально, как в мосте с четырьмя n-мосфетами, а потом был вынужден инвертировать сигнал на диагональных верхних затворах...
Skype: a_schabanow  
1 43 44 45 46 47 78

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru