Mostek H MOSFET: grzanie

[budzikt]

Witam serdecznie,

Skonstruowałem mostek H w oparciu o schemat zawarty w załączniku. Elementy również dokładnie zgadzają się z tymi użytymi prze zemnie.

Sygnał sterujący (STER_IN) podawałem zarówno jako generowany przyciskami (wciśnięcie zwiera linię do +5V, rozwarta linia podciągnięta do GND rezystorem 10k) Jak i z procesorka w cyklu 0.5 sekundy w lewo, 0.1 sekundy pauzy (obie linie ściągnięte do GND) 0,5 sekundy w prawo.

Podczas tych testów zauważyłem (układ w ogólności działa jak należy) że p-MOSFET (IRF9540N) bardzo mocno grzeje się. Tu pojawia się pytanie, co to znaczy: bardzo mocno. Podczas przeszukiwania spotykałem się głównie z opiniami mówiącymi, że generalnie grzanie się tranzystorów jest zupełną normą i nie należy się niczym martwić, jednak mi wydaje się, że dla tego typu MOSFET'ów temperatura uniemożliwiająca jego dotknięcie po ok. 4-5 sekundach ciągłej pracy (przez mostek przepuszczam zasilanie pochodzące wprost z zasilacza siecowego 12V, Imax=450mA, rezystancja uzwojeń silnika ~~350Ohm, w związku z czym przez tranzystor płynie prąd około 0,05mA) wydaje mi się lekką przesadą... Czy coś wykonałem niepoprawnie? Źle dobrałem elementy? BUZ11 nie wykazują podobnych tendencji do grzania...

W miarę możliwości proszę o pomoc

EDIT: Podczas pracy układ pobiera jednak 8mA 🙂

EDIT: p-MOSFETY grzeją się gdy są są "otwarte" - sygnał sterujący = GND

H_mostek.sch

[atmega168]

Grzeją sie dlatego że źle sterujesz mostkiem H. Proponuję poczytać trochę o mostkach.

Podpowiem Ci tą ilustracją:

Załączasz zawory po przekątnej, możesz zawór połączony do masy otworzyć na stałe a sterwać PWM zaworem podłączonym do Vcc.

Dodatkowo dodaje się diodę zenera równolegle z opornikiem np 10k między G a S aby nie przekroczyc napięcia GS oraz diodę zaporową przed G MOSFETA, aby nie poleciał szybko, ale na początek wydaje mi sie ze nie potrzebujesz tych elementów.

Tu masz coś opisane na ten temat http://www.elportal.pl/pdf/k01/55_08.pdf

__________

Komentarz dodany przez: Sabre

[budzikt]

Ok, doczytam i postaram się znaleźć rozwiązanie.

Jak mi się nie uda, będę dalej męczyć 🙂

Mam jedynie pytanie,

wywnioskowałem z tego co napisałeś, że sam układ mostka jest ok, niepoprawnie generalnie jej poprowadzenie sygnałów na bramki mosfetów tak?

[koval_blazej]

Piszesz że sterujesz sygnałem 0-5V zasilasz silnik z 12V? W takim razie nie zamykasz mosfeta P, bo Vgs ciagle będzie wynosiło 7V

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Harnas]

przez tranzystor płynie prąd około 0,05mA

Jak to policzyłeś?

[atmega168]

Radziłbym zastosować 4 mosfety N, tak się przeważnie robi i sterować po przekątnej tak jak Ci wyżej napisałem. Pozdro 🙂

PS. Jak załączyłem gif-a poprzez forumowski upload to mi się animacja nie załączała !!!

[budzikt]

Ogólnie, schemat w/w mostka zaczerpnąłem sobie z poniższej stronki

http://en.wikibooks.org/wiki/Practical_Electronics/Stepper_Motors

Cytat:

przez tranzystor płynie prąd około 0,05mA

Jak to policzyłeś?

Zmierzyłem miernikiem 🙂

Piszesz że sterujesz sygnałem 0-5V zasilasz silnik z 12V? W takim razie nie zamykasz mosfeta P, bo Vgs ciagle będzie wynosiło 7V

Właśnie tematyka sterowania p-MOSFETAMI nie jest dla mnie do końca zrozumiała, dlatego prawdopodobnie sam rzuciłem sobie kłodę pod nogi. Ale lubię to 🙂

Radziłbym zastosować 4 mosfety N, tak się przeważnie robi i sterować po przekątnej tak jak Ci wyżej napisałem. Pozdro 🙂

Chciałem spróbować wersji mieszanej mostka, głównie dla terningu. Aczkolwiek wydaje mi się, że wersja z 2 n-MOSFET'ami i 2 p-MOSFET'ami jest popularniejsza, może niezbyt dokładnie szukałem albo moje odczucia są błędne

Dziękuję wszystkim za udzieloną do tej pory pomoc 😉

PS

Jeśli mógłbym prosić o wyjaśnienie, dlaczego w zasadzie górne p-MOSFETY się grzeją? Kolega koval_blazej wspominał, że nie są zamknięte z powodu napięcia "zbyt dodatniego", jednak pomimo ich otwarcia nie widzę drogi przepływu prądu?

[atmega168]

http://www.falstad.com/circuit/e-nmosfet.html

Tu masz wyjaśnione dlaczego tak jest. Mosfety typu P otwierają się maxymalnie przy napięciu

GS= - maxymalne napięcie GS. Wyjaśniam, że jeżeli na S dasz 5 V, a D bedzie do masy to jeżeli G dasz do masy to będziesz miał maksymalnie otwartego mosfeta.

Im mosfet jest mniej otwarty tym rezystancja R_ds jest większa a ta z kolei wpływa wzrost mocy wydzielonej na tranzystorze.

P=I^2*R_ds, gdzie I to prąd płynący przez tranzystor(w przypadku PWM będzie to watrość średnia prądu), gdy maxymalnie otworzysz mosfet to jego R_ds jest b.mała.

[Dżozek]

Witaj,powiem Ci jak chcesz popróbować z N i P to nie baw się w te z forum jak i niektóre po necie,sam próbowałem na takich samych mosfetach robić jak np podane były i różne konfiguracje,tak jak ktoś napisał z diodą zenera i rezystorem i nic tylko wszystko się paliło,działało chwile potem tak się nagrzało że makabra,z jednym jak to gdzieś pisało,o mało mi guza nie nabił 🙂 .Daj sobie z tym spokój,mój mostek jest sprawdzony i działa.Zanim go zrobiłem próbowałem z tych z forum,jak nie działały to szukałem dalej,kupowałem kolejne mosfety,drivery i inne pierdoły i nic ,albo działały ale się grzały a potem paliły,albo wcale nie działały,albo po załączeniu napięcia strzelały,makabra,szkoda że tyle śmieci jest i ktoś potem się napoci a nic z tego nie wychodzi.Ten z mojego załącznika działa w 100% oczywiście jak zrobisz zgodnie ze schematem 🙂 ja próbowałem na każdym mosfecie (górne P dolne N dla jasności) i wszystko działa bez zarzutu, oczywiście muszą się zgadzać mosfety napięciowo ja używałem wszystkich na 55V i spokojnie działają nic się nie grzeje,pozdro.

Schemat: