Kysymys:
Miksi P-kanavan MOSFET-laitteeni kuolevat jatkuvasti tässä H-sillassa?
gOldie_E36
2016-03-08 15:54:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Joten tämä on minun H-silta: enter image description here Joka kerta kun aloitan sen käytön yhteen suuntaan, käytettyyn suuntaan kuuluvat P-kanavan MOSFET ja NPN BJT kuolevat sekunneissa. Tapettu MOSFET ja BJT kehittävät oikosulun, jotta en voi enää käyttää toista suuntaa. Ne kuolevat ilman huomattavaa lämpöä tai savua!
Ohjain on arduino uno, ja vain N-kanavaisia ​​MOSFET-laitteita ohjataan PWM-signaalilla, P-kanavat on kytketty yksinkertaisiin digitaalisiin lähtöliittimiin. digitaaliset nastat 9 ja 10 (kukin PWM-lähtö on yksilöllinen). Olen jo tappanut 4-5 P-kanavan MOSFET + BJT -paria, se voi tapahtua molemmilla puolilla. (Se riippuu siitä, mihin suuntaan käytän ensin.) Moottori on 12 V: n auton tuulilasinpyyhkijän tasavirtamoottori, virtalähde on 12 V: n 5 A 12 V: n ja 5 V: n virtalähde on kytketty.

On kaksi asiaa, jotka voivat olla ole totta, mutta en ole 100% varma, koska en testannut sitä perusteellisesti:

  • edellisessä versiossa käytin 1k-vastuksia R7: lle ja R8: lle, eikä minulla ollut mitään ongelmia. Yritän sitä uudestaan, mutta P-kanavan MOSFET-laitteiden käyttö on vähissä ..
  • kun leikkaan paistetun MOSFET + BJT -parin, voin käyttää toista suuntaa tappamatta jäljellä olevaa MOSFET + BJT -paria .

Auta minua, mitä täällä tapahtuu :)

  • Pitäisikö minun käyttää vastusta NPN BJT: n ja P-kanavan MOSFETin välillä?
  • Pitäisikö minun käyttää 2N7000 MOSFET -laitetta 2N2222 BJT: n sijaan?

PÄIVITYS: Olen juuri testannut H-sillan 12 V 55 W: n lampulla pyyhkimen moottorin sijaan . P-FET ja NPN tapettiin testin aikana. N-kanavan puolta ajettiin 40% PWM-signaalilla. Ilman kuormitusta sillä ei ollut mitään ongelmaa.

UPDATE2: Vaihdoin R7: n ja R8: n takaisin 1k: ksi arvosta 150R. Nyt silta toimii jälleen ilman, että komponentit vikaantuvat. (En käyttänyt sitä päiviä, mutta 150R-vastusten kanssa vian toistaminen kesti vain muutaman sekunnin.) Lisään eräitä erotuskondensaattoreita silti GND: n ja + 12 V: n välillä, kuten Brian ehdotti. Kiitos vastauksista kaikille!

Oletko sulkenut pois ohjelmointivirheen?Kuoltaako se edelleen, kun ohjaat manuaalisesti H-siltaa?
Yritin sulkea sen pois.En kokeillut sitä manuaalisesti, mutta tein paljon testejä pienemmällä virtalähteellä ilman, että H-siltaan liittyi kuormitusta.Yritän kuitenkin ohjata siltaa manuaalisesti ensi kerralla.
Yritä vaihtaa moottori testattavaksi ja vähentää uuden mosfetin tappamisen mahdollisuutta jotain paljon pienempää.Kuten pari lediä tai pieni lelumoottori tai jotain.
Kuusi vastused:
Brian Drummond
2016-03-08 18:24:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuinka irrotat 12 V: n virransyötön?

Yksi mahdollinen vikatila on, että induktiiviset piikit moottorin virran katkaisemisesta (ts. PWM-nopeudella) kaadetaan 12 V: n syöttöön flyback-diodien kautta. Kyllä, sen pitäisi tapahtua, mutta ...

Jos 12 V: n virtalähdettä ei ole irrotettu ja se on peräisin virtalähteestä, ei ladattavasta akusta tai jos se hankitaan pitkällä (induktiivisella) kaapelilla, se on ei oikeastaan ​​12 V: n syöttö, mutta ajettu hetkellisesti siihen induktiiviseen piikkijännitteeseen. Mikä voisi olla selvästi MOSFET-luokitusten yläpuolella ...

Seuraa 12 V: n syöttöä nopealla oskilloskoopilla. Jos siinä on merkkejä ylijännitepiikeistä, lisää irtikytkentää, kunnes se ei ole. (Sen tulisi sisältää 0,1uF keraamiset kondensaattorit matalalle HF-impedanssille sekä elektrolyyttisäiliön kondensaattori. Ja mahdollisesti 16V tai 25V zener-diodi joka tapauksessa ...).

En tiedä, että tämä on todellinen ongelmasi, mutta se on yksi perusta, jonka TÄYTYY käsitellä.

Tämä on uskottavin selitys.Tällainen piikki voisi helposti ylittää IRF4905: n 20 V: n absoluuttisen max Vgs -määrityksen.Tuloksena oleva portti-lähde-oikosulku antaisi tällöin suuren virran virrata NPN-ohjaimen kautta tuhoten myös sen.
Hyvä asia, en käytä irrottamista tuotannosta.Minulla on halpa 20 MHz: n oskilloskooppi, yritän sille seurata toimitusta.Minulla on joitain keraamisia ja myös elektrolyyttikondensaattoreita, jotta voin liittää ne.Minulla ei kuitenkaan ole zenereitä.(Saan.)
Pidä kiinni zenereistä;autosovelluksissa 16 V: n zenerit eivät riitä kaiken muun takia, mikä voi nostaa virtaa (latauksen aikana se on kuitenkin vaarallisesti lähellä 16 V: tä).Ja jos nämä FET: t ovat todella 20 V Vgs, ne eivät kestä kauan autossa, vaikka ne ovatkin hyvät (irronnut) 12 V laboratorion virtalähteessä.
Moottori tulee autosta, mutta aion käyttää sitä 12 V: n "laboratorio" -virtalähteen kanssa (itse asiassa se on halpa kiinalainen vaihtovirta-DC-virtalähde).
Mielestäni tämä kysymys voisi liittyä ongelmaan: http://electronics.stackexchange.com/questions/56170/why-should-i-worry-about-a-motor-causing-my-supply-voltage-to-shoot-asennettaessa
@immibis: Kysymyksessä todetaan, että moottori on autoteollisuus, mutta ei kerro mitään sovelluksesta.Mahdollisuus, että se oli autoteollisuus, ansaitsee ainakin ylhäältä päin, vaikka OP on sittemmin selvittänyt, että se ei ole ongelma.
En lisännyt kondensaattoreita vielä, koska olin utelias, mitä tapahtuu samalla piirillä, mutta sen sijaan induktiivinen kuorma hehkulampulla.Se käyttäytyy edelleen samalla tavalla.
Autistic
2016-03-08 16:50:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

R1 R2 on aivan liian iso kaikille, mutta pienimmille olemattomille mosfeteille, mikä tarkoittaa, että ne kääntyvät paljon hitaammin kuin ne ovat päällä. Tämä tarkoittaa, että vaikka uskotkin, että olet sisällyttänyt järkevän kuolleen ajan, saat silti ampua läpi ja syödä fetsejä. Käytän ylimääräistä transistoria sammuttaaksesi sen nopeasti, se on sen arvoista.

Käytin 100 ms: n kuollutta aikaa suunnanvaihdon välillä, mutta viimeisessä kokeessa minua ei vaihdettu ollenkaan.(Sulje pois mahdollisuus ampua läpi vaihtuvissa suunnissa.) Ja transistorit paistivat joka tapauksessa.Minkä kokoisia vastuksia suosittelette malleille R1 ja R2?Ja kuinka minun pitäisi liittää ylimääräiset transistorit sammuttamista varten?
Andy aka
2016-03-08 16:05:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yksi ylimmistä P-kanavien MOSFET-laitteista on aktiivinen - tämä määrittää suunnan. Kun levität PWM: ää molempiin N-kanavan MOSFET-tiedostoihin (kuten piirissäsi oletetaan), saat kuvauksen läpi H-sillan puoliskon.

PWM: ää ei tarvitse käyttää molemmat N-kanavaista laitetta - käytä sitä oikeassa alakulmassa vain, kun vasemman yläkanavan P-kanavalaite on aktivoitu TAI käytä sitä vain vasempaan alakulmaan, kun oikean yläkanavan P-kanavalaite on aktivoitu.

EDIT - myös, P-kanavasi MOSFETit ovat ylösalaisin.

Ja testaa se seuraavalla kerralla ** virralla ** rajoitetulla virtalähteellä, jotta jos sinulla jostain syystä on virhe, ainakin transistorit eivät tuhoa itseään.
En käytä PWM: ää molempiin N-kanaviin samanaikaisesti.Vain yhteen kerrallaan.Voin käyttää molempia suuntaa ensimmäistä kertaa, mutta toiminnan aikana P-kanava MOSFET ja käytettyyn suuntaan kuuluva BJT kuolevat.
Ammuntaa ei tapahdu, ja pari viimeistä kertaa käytin 12 V 55 W: n hehkulamppua sarjaan virtalähteen kanssa.Joten voin havaita ampumisen läpi (polttimo kirkastuu) ja samalla voin suojata MOSFET-laitteita ampumalla.Ongelmana on, että transistorit kuolevat normaalin toiminnan aikana.
@gOldie_E36 jos on, niin miksi sanoit tämän "N-kanavan MOSFET: t ohjataan PWM-signaalilla" ja miksi kaaviossasi näkyy "PWM" nimellä molempien N-kanavien MOSFET-laitteissa?Myös P-kanavasi MOSFETit ovat ylösalaisin.
Koska niitä ajetaan PWM: n kanssa, mutta ei samaan aikaan.Kaaviossa näkyy "PWM" osoittamaan, että käytän PWM: ää vain N-kanavan MOSFET-laitteisiin enkä P-kanaviin.Piirrän kuvan uudestaan P-kanavan MOSFETillä, joka ei ole ylösalaisin.
Ihmiset voivat auttaa sinua vain, jos annat tarkkoja tietoja.Jos annat huonoa tietoa, tuhlataan ihmisten aikaa.Kun otetaan huomioon tapahtunut, kuinka kukaan voi luottaa siihen, että komponenttien fyysinen sijoittelu on tarkempi kuin kaaviot?
Olen pahoillani, että tuhlasin aikaa.Toivon, että muut ihmiset luottavat enemmän tapahtuneesta huolimatta.
user2036607
2016-03-08 16:15:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yksi asia, joka erottuu minusta, on flyback-diodien puute FET-laitteidesi kautta. Koska moottorisi on induktiivinen kuormitus, se voi helposti tuottaa korkeaa jännitettä FET-laitteidesi läpi, kun virta muuttuu (V = L dI / dT induktorissa). Nämä jännitteet voivat helposti ylittää FET-laitteidesi lähteen ja viemäriliitoksen hajoamisluokituksen.

Tämän ratkaisemiseksi diodi asetetaan yleensä rinnan liitoksen kanssa pitämään jännite kurissa näin:

H bridge diodes

(Kuva: http://www.modularcircuits.com/blog/articles/h-bridge-secrets/mosfets -ja-kiinni-diodit /)

Tämä "kiinnittää" jännitteen FET: n yli.

Ah pahoillani, se on minun huono.Unohdan sen kuvasta.Lähteen ja viemärin välissä on kullekin MOSFET-laitteelle paluudiodit.1N4007 -diodit, jotka suuntaavat oikeaan suuntaan.Päivitän kuvan.Olen jo testannut ja vaihtanut diodit P-kanavan MOSFET-laitteissa, mutta tilanne on sama.:(
MOSFET-laitteissa on sisäänrakennetut diodit, jotka yleensä ovat riittäviä.1N4007 on matalataajuinen tasasuuntausdiodi, joka ei sovellu nopeaan kytkentään.Jos käytät ulkoisia diodeja, niiden tulisi olla Schottky-tyyppisiä.
Joten MOSFEts eivät tarvitse ollenkaan flyback-diodeja?Käytän vain ~ 490Hz, onko tämä liian nopeaa 1N4007-diodeille?
Gee Bee
2016-03-12 03:50:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

@Autistic on oikeassa R1: n ja R2: n suhteen - tämä järjestely johtaa erittäin hitaisiin kytkentäaikoihin P-feteissä. Voit harkita erillisen P Fet -ajurin latauspumpun käyttöä BJT + Pullupin sijaan.

Joitakin terveystarkastuksia

Voitteko tarkistaa ajosignaalit? On erittäin tärkeää, mikä FET on kytketty päälle tai pois.

  eteenpäin: p1 päällä p2 pois n1 pois n2 pois n2 eteenpäin: p1 pois p2 päällä n1 päällä n2 offbrake: p1 pois p2 offn1 päällä n2 päällä  

Kokeile seuraavia ohjeita:

  • pysäytä kaikki PWM
  • irrota kaikki kuormat
  • asemat koodistasi seuraavasti: p1 päällä n1 pois päältä, odota 500 ms, p1 pois n1 pois 100 ms (kuollut aika), p1 pois n1 500 ms, p1 pois n1 pois 100 ms (kuollut aika) ja toista. Tämä tuottaa testisignaalin, jonka virheenkorjaus on helppoa.
  • nyt h-sillan p1 n1 -lähdön on vaihdettava GND: stä 12 V: ksi. Testaa se käyttämällä laajuutta, tai voit käyttää myös pientä lamppua. Liitä polttimo GND: n ja p1 n1 -lähdön väliin - sen tulee vilkkua, jotta p1 on hyvä. Liitä se 12 V: n ja p1 n1 -lähtöön - se vilkkuu, jotta n1 on hyvä.
  • Jos sinulla on laajuus, tarkista, eivätkö p1 ja n1 ole ristijohtavia. Tämän signaalin tarkistamisen jälkeen et näe muuta arvoa kuin puhdas GND, puhdas 12 V ja jotkut kelluva GND 100 ms: n kuolleessa ajassa.
  • jos sinulla ei ole laajuutta, voit asettaa melko suuren kuolleen ajan, esim. 500 ms - se ei voi satuttaa :), mutta voi säästää P-fetisi.
  • Liitä nyt moottori hehkulampun sijasta. Tämä varmistaa, että fetit ovat kunnossa.

Ongelma

  • Ole erittäin varovainen yllä olevan PWM-järjestelyn suhteen. Voit helposti paistaa fetisi. Voit kytkeä P-puolen päälle, kun vaihdat N-puolta, joten teet shortsit (pienempiä tai isompia - se voi selviytyä 20%: lla PWM: llä virtalähteen laadusta riippuen).

Normaalisti mikrokontrollereilla on oma 4 ulostulon PWM-ohjain, jolla on kuollun alueen hallinta. Neljä PWM-signaalia voivat ajaa 4 fettiä, ja nämä signaalit synkronoidaan ja käännetään, ja kuollut aika otetaan huomioon. Katso lisätietoja PIC-mikrokontrollerien PWM: stä. http://www.ermicro.com/blog/wp-content/uploads/2009/01/picpwm_03.jpg

Koska Arduinoa ei ole rakennettu tätä tarkoitusta varten, saattaa haluta käyttää jotakin peruslogiikkaa oikeiden PWM-signaalien tuottamiseksi. Tavoitteena on varmistaa, että n1 ja p1 ovat aina komplementaarisia, samoin kuin n2 ja p2. Voit saada sen käyttämällä joitain muita BJT: itä: http://letsmakerobots.com/files/YG_H-Bridge1.jpg Sitten sinulla on kaksi nastaa, joita voit PWM ajaa.

Voit mieluummin käyttää joitain logiikkaportteja, kuten tämä: https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2012/03/26/so-which-pwm-technique-is-best -part-2 ja sitten sinulla on puhdas eteen- / taaksepäin sekä yksi PWM-tappi, joka ohjaa nopeutta.

Tämä artikkeli kannattaa tarkistaa: http: // www. modularcircuits.com/blog/articles/h-bridge-secrets/h-bridge_drivers/

Kiitos vastauksesta.Tämä osa on minulle edelleen epäselvä: "ÄLÄ kokeile yllä olevaa PWM-järjestelyä. Se on vain väärä. Et voi hallita P-puolta vaihdellessasi N-puolta, joten teet shortseja."Onko tämä edelleen pätevä, jos en vaihda P-puolta PWM: llä, vain N-puolella ja jos käytän suurta umpikujaa suuntien vaihtamisen välillä?Jos on, niin miten?
Anteeksi, että minun piti tiukasti noudattaa sitä.PWM: n ajamiselle on useita tapoja.Vakiotapa on ajaa P1 N2 täydentävästä PWM-lähdöstä ja ajaa P2 N1 toisesta täydentävän PWM-lähdön parista, joten tarvitset 4 pwm-lähtöä, jotka ajavat kaiken oikein.Ratkaisusi voi toimia, jos olet hyvin varovainen ja sinun ei tarvitse jarruttaa moottoria.Esim.p1 päällä, n1 pois päältä, p2 pois päältä, n2 PWM on kelvollinen järjestely - vaikka et voi jarruttaa moottoria, moottorin lopullinen nopeus riippuu PWM: stä ja mekaanisesta kuormituksesta.(Jos n2 on pois päältä PWM: n aikana, moottorissa ei ole käyttöjännitettä.)
Olen muotoillut vastaukseni uudelleen.Jos se ei ole koulutustehtävä, suosittelen käyttämään valmiita H-bridge-ohjaimia tai H-bridge-ohjaimia ulkoisten FET-laitteiden kanssa.
user2661956
2016-03-08 19:05:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oletko varma, että vaihdat vasemman yläkulman P-FETiä, kun levität PWM: ää oikeaan alakulmaan N-FET?

Tarkista vielä kerran P-FET-suunta. Näyttää siltä, ​​että P-FET on taaksepäin ja saat liian suuren tehohäviön, kun P-FET-kehodiodi johtaa. Mittaa P-FET-laitteen jännite vikaolosuhteissasi. Jos näet noin 0,6 V FET: n yli, kun 2N2222 on päällä, P-FET on päinvastainen. Tarkista myös P-FET-portin jännite vikatilanteessa varmistaaksesi, että se näkee alle 0,2 V.

Näetkö edelleen vikavirtaa, jos irrotat moottorisi piiristä?

Hei, kiitos vastauksestasi.Tarkistan suunnan uudelleen.Ongelmana on, että en todellakaan voi tehdä mitään lisääntymisen aikana, koska MOSFETin tappaminen vie vain muutaman sekunnin (hiljaa, ilman liiallista lämpöä).Ja tietysti se maksaa minulle MOSFET :) Ilman moottoria ja 1A virtalähteellä tein paljon mittauksia.Jos kytken P-FET: n päälle, tyhjennyslähteen jännite on minimaalinen (jotain 0,01 V).Testaan piirin uudelleen illalla 5A-virtalähteellä ja ilman induktiivista kuormitusta (moottoria).Aion käyttää sen sijaan vain hehkulamppua.
Yritä olla kytkemättä P-FET-laitetta päälle (älä aja 2N2222: ta) ja tarkista, oletko saavuttanut nykyisen rajan, kun PWM N-FET -laitetta.Jos näin on, P-FET-kehodiodi johtaa.Yritä myös korvata moottorikuormasi 100 ohmin vastuksella JA laittaa noin 10 ohmin vastus virtalähteen ja piirisi välille.Rajoitat virtaa, jos N-FET oikosuljettaa P-FET-kehodiodin maahan.Vastukset antavat sinulle myös aikaa tehdä joitain mittauksia ennen ylikuumenemista.
Hyviä ideoita testaamiseen, kiitos.Käytin jo vastusta virtalähteen ja H-sillan välillä suojaamiseksi.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...