H-BRİDGE MOSFET SÜRÜCÜ İLE DC MOTOR SÜRME YARDIM

[gonya_42]

arkadaşlar hip 4081 ile yapılmış bi devre elinde olan varsa gönderebilir mi acaba ne zamandır bunu araştırıyorum IR2113 ile sürmeye kalkıştım ama sıkıntılı bi devre oldu. genellikle de hata veriyo. halbuki kendi datasheetinde tasarımı koymuşlar ona göre yapmama rağmen osiloskopla yaptığım ölçümlerde sonuçların doğru olmadığını gördüm.

 

[salih_arel]

brhm126 arkadaşım rica etsem devre şemasını koyabilirmisin??

 

[ht2lgl]

Buradaki devre ilginizi çekermi? kullanılan elemanları piyasadan temin edilebilir...

https://www.kontrolkalemi.com/forum/attachments/hbridge-reference-ualberta-arvp-pdf.41864/

Daha düşük güçler için;

10A H-Bridge Motor Controller - Conclusion | PyroElectro - News, Projects & Tutorials

 

[salih_arel]

Ben 4 adet n mos IRFZ44 aldım ve iki adette tc4428 aldım. Fakat tc4428leri çalıştıramıyorum bir türlü girişlere sinyal versemde vermesemde hep çıkış alıyorum. Girişlere uyguladığım sinyaller bir işe yaramıyor. 10 klık dirençlerde bağladım girişlerle toprak arasına yinede olmadı. Bir fikri olan varmı acaba??

 

[salih_arel]

merhaba arkadaşlar, dc motor kontrolü yapmak istiyorum, Pic kullanarak motor oldukca güçlü olacak yükte en fazla 10 A çekebilir.
yaptığım araştırmalarda 2 adet N kanal ,2 adette P kanal power mosfeti TC4428 ile sürerek bunu yapmışlar fakat Full H-bridge sürücü ile mesela (HIP4081) bu işi yapmak daha sağlıklı dediler, ayrıca mosfetlerin 4 ününde N kanal olması daha iyi olurmu ( p kanallar n kanallara göre daha çok ısındığından)

Arkadaşlar tavsiyelerinizi bekliyorum teşekkürler.

Bende de aynı sorun var arkadaşlar bilgisi olan varsa yardımcı olabilirmi?

 

[ISMAILY]

Ben 4 adet n mos IRFZ44 aldım ve iki adette tc4428 aldım. Fakat tc4428leri çalıştıramıyorum bir türlü girişlere sinyal versemde vermesemde hep çıkış alıyorum. Girişlere uyguladığım sinyaller bir işe yaramıyor. 10 klık dirençlerde bağladım girişlerle toprak arasına yinede olmadı. Bir fikri olan varmı acaba??

Açtığın diğer konuyu da görmüştüm ama şu anda bulamadım..

MOS ların akım akıtabilmeleri için gate ve source arasında belli bir voltaj farkı olması gerekir. Gate voltajı N kanallarda Source dan yüksek, P kanal MOS larda ise daha düşük olmalıdır. Kullanılan MOS'a göre de Gate-Source voltajının değeri değişir. Logic seviye MOS larda daha düşüktür. Güçlü MOS larda ise daha yüksektir. IRFZ44 'un iletime geçebilmesi için sınır değer 4V civarında.. Sonuç olarak 12-4 = 8 V source bacağında görülebilecek max voltaj seviyesi oluyor.

B kanalının girişi 0 bile olsa çıkışının 12V olduğunu konusunda ise;
B kanalı için giriş 4, Çıkış 5 bacak olmalı. Eğer kanal numaralarını karıştırmadı isen 4428'in ler bozuk olma ihtimali var.
Bahsettiğin giriş sfır iken çıkışta voltaj olma sorunu A kanalı için ise (giriş 2, çıkış 7) 4428 'in A çıkışı invert edildiğinden bu durum normal.

İlle de 4 adet N kanal MOS kullanacaksan ve invert edilmesini istemiyorsan 4428 yerine 4427 kullanmalısın.
4428 veya 4427 leri N kanal MOS larla kullanacaksan 4428-27 lerin beslemesini 16-18 V seviyelerine çıkarırsan Üst MOS ların çıkışında 12V görebilirsin. Eğer elinde mos sürücüleri besleyecek daha yüksek bir gerilim kaynağı yok ise önerim 4428 ile üst MOS ları P kanal kullanman olacak.
Üst MOS lar P, alt moslar N kanal kullanıldığında 4428 ile alt ve üstler için aynı polaritedeki PWM ile sorunsuzca H köprünü sürebilir ve üst MOS ların drain bacağında 12v görebilirsin.

Genel de P kanal için ısınma sorunlarından bahsedilir. Ama ısınma sorunu öncelikle MOS ların doğru sürülememesinden kaynaklanır. Senin örneğinde de Üst MOS ların source bacağında 8V olması MOS'u lineer bölgede çalıştırdığını söylüyor.Yani yüksek RDS direnci ile. Ve daha fazla ısınma yaratacak.

P kanal istemiyorum dersen ve 16-18V gerilimin yoksa 4427-28 ile yapabileceğin pek birşey yok. Bu durumda IR21xx, HIP448X gibi chiplere veya floating sürme yöntemlerine bakmalısın.

 

[salih_arel]

ISMAILY arkadaşım. yazdıklarınızdan anladığım kadarıyla tc4428-27 kullandığımda max 8 volt alabilirim. Buraya kadar tamam. Bugün p kanal mos aldım ve o şekilde denedim. Yukarıdaki n-moslar yerine p-mosları koydum ve source bacaklarını +12 ile besledim. P-mosların drain bacağından çıkış alıp n-mosa bağladım. Elimde sürücü olmadığı için p-mosu sürmek için gatesini toprağa n-kanalında +12 volta verdim fakat aşıırı derecede ısınma ile karşılaştım. Bence elimdeki en ii şu anda çalışan devre kurduğum 4 adet nmoslu devre. Bunları tam anlamıyla sürmek içinde IR21xx gibi sürücü kullanmam gerektiğini söylüyorsun. Bu şekilde yapsam sorunum hallolucakmı? Cevabınızı bekliyorum. İyi Çalışmalar..

 

[ISMAILY]

Şemanı tam olarak verebilirmisin. Özellikle tüm mosları sürücü bağlantıları ile gösterecek şekilde..

Anlayabildiğim kadarı ile çapraz mosları tek sürücü kanalı ile sürüyorsun.
Üstte P kanal mos kullanacaksan bu bağlantı şekli uygun değil.. Alt ve üst mosları aynı sürücü kanalı ile sürebilirsin. Ama burada dikkat etmen gereken mosların biri kesime giderken diğeri akım akıtmaya başlayacak.
Deadtime kontrolünü PWM vs. ile yapamayacağından seçtiğin mosların kesime gitme zamanları iletime geçme zamanından kısa olmalı. Birde kesime gitmeyi hızlandırmak için gate'lere seri bağlı olan dirence paralel olarak anodu gate bakacak şekilde 4148 gibi bir diyot ekleyebilirsin.
Eğer deadtime kontrolü gibi şeyleri de istersen sürücülerin herbir kanalını ayrı ayrı 4 ayrı PWM ile kontrol etmek daha iyi olur.

Ayrıca Gatelerdeki 1K lık direnç değeri çok yüksek.
Bu kadar büyük değerde direnç ile mos sürücü kullanmanın anlamı kalmıyor. Anahtarlama süresi gereksiz uzar. 4427-28 için 10-47R gibi bir değer uygun olur.

Ek bilgi olarak;
Buradaki direncin görevi MOS sürücüyü korumak. Sürücü ON olduğunda o anda boş olan gate kapasitesini doldurmak için anlık olarak akabilecek akımı sınırlandırmak için direnci kullanıyoruz.. Sürücü çıkışını nanosaniyeler mertebesinde bir zaman için adeta kısa devre ediyormuşuz gibi oluyor, dirençte bu zaman aralığında akan akımı sınırlandırıyor.
Hesap olarak da, 4427-28 anlık 1.5-2 A verebiliyor. 12V luk gate-source gerilim farkı var iken 10R direnç kullansak akımı 1.2A de sınırlandırmış oluruz. Direnç değerini seçerken kesime gitme-iletime geçme zamanlarını da gözönüne almak lazım .. Deadtime konusunda ki diyodun işe yaraması olayı yani..


Snubber diyotları olarak 4001 kullandı isen hatalı. 4001 hem yeteri kadar hızlı değil hemde iletime geçme gerilimi yüksek. 5819-22 gibi shottky diyot kullanabilirsin.

Isınma konusunda ise;
Isınan P-kanal MOS nedir, RDS direnci nedir. bilmek lazım. Denemeyi yaparken PWM uygulayıp akım snınırlandırması yaptınmı. Akımı ölçtün mü gibi şeyleri soracağım..

Üstler P, altlar N şeklinde BLDC sürücü yapmıştım. 15V ta 3A gibi akımlarda MOS lar soğutucusuz halde ılınmamıştı bile.

IR21XX vs. hakkında da;
Eğer kontrol edeceğin gerilim 60-70 V 'u geçmiyorsa HIP4081önerebilirim. Daha yüksek gerilimler için IR21XX serisinden uygun bir sürücü seçilebilr.
HIP ve IR sürücülerde dikkat etmen gereken bunların mutlaka PWM ile sürülmeleri gerektiği. PWM 'in de boost kapasitesini doldurmaya yetecek kadar off zamanı olmalı..

 

[salih_arel]

Sistemde dediğiniz gibi tc4427 kullanıyorum.Yukarıdaki mosfette 4 volt düşüyor bunu azaltmanın bir yolu varmı. Kullandığım sistemde max 12 volt kullanabiliyorum. Eğer başka bir yolu yoksa pmos kullanarak nasıl bişey yapabiliriz?? Elinizde örnek bir devre varsa örnek olması bakımından gönderebilirmisiniz? Ben üst taraftaki nmosları ırf5210 pmoslar ile değiştirdim fakat çok fazla ısındılar. Yardımcı olursanız sevinirim. İyi ÇAlışmalar..

 

[ISMAILY]

Sistemde dediğiniz gibi tc4427 kullanıyorum.Yukarıdaki mosfette 4 volt düşüyor bunu azaltmanın bir yolu varmı. Kullandığım sistemde max 12 volt kullanabiliyorum. Eğer başka bir yolu yoksa pmos kullanarak nasıl bişey yapabiliriz?? Elinizde örnek bir devre varsa örnek olması bakımından gönderebilirmisiniz? Ben üst taraftaki nmosları ırf5210 pmoslar ile değiştirdim fakat çok fazla ısındılar. Yardımcı olursanız sevinirim. İyi ÇAlışmalar..

Daha önce 4428 kullandığını yazmıştın.
Daha önce yazdığım gibi N kanal MOS da source bacağında Drain deki gerilimi görebilmenin tek yolu Gate-Source geriliminin yeterince yüksek olması. Yani gate gerilimi drain den en az 5V fazla olmalı. Düşük RDS direnci için tercihen 10V.. çoğu MOS için 18-20V a kadar yolu var.

P kanal kullandığında 4 ayrı PWM kullanacaksan 4427 veya 4428 ile sürülebilir. Farkı PWM oluşturma yöntemin ve PWM sinyallerinin fazı olur.

Eğer sadece 2 ayrı PWM ile kontrol edeceksen;
4427 kullanırsan bir 4427 ' yi sağ diğerini sol taraf için kullanmalısın. Bu şekilde 4427 nin çıkışları aynı olacak. High iken N MOS sürülür Low iken P MOS.

4428 kullanırsan şemanda gösterildiği gibi çapraz MOS lar aynı 4428 ile sürülmeli.. PWM aktif high kullandığın durumda A kanalını yani eviren kanalı P-üst MOS lar için, B-evirmeyen kanalı N-alt MOS lar için kullanmalısın.. Bu şekilde aynı anda çapraz MOS lar anahtarlanacak.

Hem IRF5210 hem de IRFZ44 ün turn-on gecikmesi, turn-off gecikmesinden kısa.. Anahtarlama anında bir kolun anlık kısa devre olması olasılığına karşı dead time kontrolü de gözetilmiş 4 ayrı PWM ile devreyi sürmek daha sağlıklı olur.
İlle de Şemada ki devreyi 4428 ile iki ayrı PWM ile kullanacaksan gate dirençlerini 50-100R arasında kullanmak turn-on süresini biraz uzatmak için daha iyi olabilir.


Diğer bir yol ise HIP4081 gibi bie chip kullanmak. Dead time vs. hepsi chip üzerinde hallediliyor. Ama boost yöntemi ile sürüldüğü için mutlaka PWM gerekir.

Isınma sırasındaki akımı sormuştum. Isındığı sıradaki gate dirençleri 1K mı idi.