Mostek H z zabezpieczeniem sprzętowym i optoizolacją

[Rob]

Witam.

Po pewnych problemach modelu samochodu mojego syna w którym to zaczęły się palić MOSFET-y postanowiłem że zrobię własną elektronikę sterującą do niego.

Poszukiwania różnych rozwiązań sterowania mostków H nie były dla mnie wystarczająco zadowalające. Zacząłem więc myśleć nad własnym rozwiązaniem.

Tak oto powstał poniższy schemat który powinien posiadać poniższe zalety:

1. sprzętowa ochrona tranzystorów mocy przed błędnym sterowaniem.

2. optoizolacja stopnia mocy od stopnia sterowania

3. możliwe sterowanie PWM wraz z opcją hamowania

4. brak przetwornic podwyższających napięcie

5. prostota układu

Wyjaśnienie działania jest opisane w obrazku, myślę że jasne.

Układ jak na razie jest czysto teoretyczny. Nie sprawdzałem go jeszcze w praktyce.

Płytkę drukowaną mam co prawda już zaprojektowaną ale z braku czasu jeszcze nie zdążyłem go zmontować.

Umieszczam natomiast ten schemacik tutaj aby poznać Wasze opinie i uwagi.

Może jednak coś przegapiłem że nie będzie działać jak myślę.

[Xweldog]

Hey

Nie bardzo rozumiem, po co do 12V izolacja galwaniczna, co to ma dać ?

Możesz wyjaśnić, na czym w tym układzie polega pt.1 "sprzętowa ochrona tr. mocy" ? Bo ja tu niczego takiego nie widzę.

Jak już transoptory, doskonałym zabezpieczeniem byłoby połączenie równoległe odpowiednich diod wejściowych, anoda do katody ect. Wtedy jak działa jeden, drugi miałby na końcach U ujemne i nie ma prawa wysterować ( ale wtedy nie będzie hamowania ).

A tak ogólnie, może jednak obejrzyj inne schematy...

[Rob]

Ideą tego rozwiązania miało byś sprzętowe zabezpieczenie tranzystorów mocy przed możliwością wysterowania jednocześnie pary z jednej strony co by powodowało zwarcie źródła zasilania i co za tym idzie zwykle palenie się końcówek. Optoizolacja powstała tutaj jakby przy okazji. Tam gdzie jest 12V to oczywiście przykład, może tam być dowolne napięcie jakie będzie komuś potrzebne. Co do pt.1 to już wyjaśniam.

Jak napisałem powyżej powodem palenia się końcowych tranzystorów mocy zazwyczaj są błędy w ich wysterowaniu, kiedy to jednocześnie przewodzi górny i dolny tranzystor z jednej strony.

Wysterowanie ich powodują transoptory których diody LED są połączone równolegle w przeciwnych kierunkach przewodzenia.

Nie da się zatem jednocześnie zapalić dwóch LED-ów np D1 i D3, czyli nie da się jednocześnie wysterować tranzystorów Q1 i Q3.

Jak pali się (przewodzi) dioda D1 (tym samym tranzystor Q1), żeby zapalić D3 (wysterować Q3) to choćby na chwilę muszą zgasnąć obie.

[Nawyk]

Może warto jeszcze pomyśleć o diodach przeciwprzepięciowych (jakieś szybkie, Schottky'ego). Coś jak tutaj:

[Xweldog]

Rob, nie "dowolne" tylko max. do 18V. Dla wyższych trzeba w bramki MOS-ów P dawać zenerki najlepiej 18V ( niektóre mają Ugs +/-30V ale rzadko ).

Najprostszym a b.skutecznym zabezpieczeniem jest danie diody z drenu danego MOS-a N do bramki drugiego MOS-a N. Jak pierwszy będzie przewodził, nie ma siły by cokolwiek wysterowało tego drugiego. Jak to zrobić by był hamulec - pisałem, obejrzyj inne schematy.

Nawyk, wszystkie MOS-y są zintegrowane z diodami DS.

[Rob]

Xweldog masz rację "nie "dowolne" tylko max. do 18V" itd.. jak napisałeś gdy chcemy większe napięcie.

Co do proponowanego przez Ciebie zabezpieczenia to zabezpieczeniu podlega tylko to że jednocześnie nie można wysterować obu dolnych tranzystorów. Ale wysterowanie jednoczesne tylko obu dolnych lub tylko obu górnych tranzystorów nie będzie powodować ich uszkodzenia. Ważne jest aby nie dopuścić do jednoczesnego wysterowania obu lewych lub prawych tranzystorów, bo to zazwyczaj kończy się katastrofą.

Jak możesz to do konkretnego dyskutowania nad proponowanymi przez Ciebie zabezpieczeniami podaj konkretny link lub przykład.

Wtedy będziemy mogli dokładnie przeanalizować działanie układu.

[Xweldog]

Może rzuć gałką na: Napęd / mostki mocy do 20A ect.

Wydaje mi się że kiedyś tu dołączyłem do czyjegoś tematu inne schematy. Nie odnalazłem a jak znów je wstawię, to będzie dublowanie.