Mostek typu H

[marek1707]

A co Twoim zdaniem robi? Wg mnie zwiera silnik gdy MOSFET jest wyłączony. Prostszego układu już chyba wymyślić się nie da więc nie uwierzę, że są tu jeszcze dla kogoś jakieś tajemnice. A może obaj inaczej rozumiemy słowo "hamulec"?

[slawko_k]

No dla niektórych jak widzę to chyba działanie diody jest tajemnicą albo faktycznie słowo hamulec ma wiele znaczeń.

[marek1707]

Slawko_k, w takim razie opowiedz mi proszę w prostych słowach co to jest wg Ciebie "hamulec", na czym ta funkcja polega i jakby takie coś miało działać w rzeczonym układzie. Przy okazji wyjaśnij - jeśli nie jest to dla Ciebie stratą czasu, czym miałoby to się różnić od tej nieszczęsnej diody.

[slawko_k]

Hamulec to mam na myśli zwarcie silnika tak żeby się jak najszybciej zatrzymał.

Dioda którą tam można wstawić na silniku zapobiega indukowaniu się napięcia które jest przeciwnie skierowane. Jest ona wpięta w ten sposób że faktycznie będzie hamować silnikiem ale gdy będzie się on w przeciwną stronę kręcił a u mnie zawsze będzie kręcił się w przód nigdy w tył.

Kolejna sprawa że dioda zaczyna przewodzić od ok 0,7V a nie od 0.

[marek1707]

No i tu się mylisz, Kolego.

Spróbuj zastanowić się nad tym, co napisałeś (chodzi mi o te kierunki wirowania i zwieranie silnika) a jeśli będzie Ci ciężko spróbuj zrobić następujący eksperyment: w układzie który już zbudowałeś podłącz woltomierz do zacisków silnika i bez włączania zasilania zakręć wałkiem w tę stronę, w którą ten kręci się podczas normalnej pacy. Co trzeba zrobić, żeby dioda przewodziła? Na jej anodzie musi się pojawić dodatni względem katody potencjał, prawda? Co pokazał woltomierz? Plus na anodzie diody? Hm, czyli jakby przewodziła prawda? I to podczas "prawidłowych" a nie wstecznych obrotów silnika. Cóż, to oznacza dwie rzeczy: że piszesz coś czego nie nie sprawdziłeś (albo nie rozumiesz) i że dioda jednak jest hamulcem. W czasie załączenia MOSFET "rozpędza" prąd w uzwojeniach i ten płynie w dół. W czasie gdy tranzystor wyłączamy, prąd (cały czas płynący w dół - przecież to indukcyjność) zamyka się właśnie przez diodę. Z dobrym przybliżeniem można uznać, że silnik jest zwarty, bo w oczku prądu nie ma żadnego źródła energii, która by podtrzymywała jego przepływ. Mam nadzieję, że przy takim prądzie silników podłączyłeś tam jednak diody Schottky'ego (z powodu szybkości przełączania i mniejszych strat) ale niezależnie od tego, czy ich napięcie przewodzenia wynosi 0.3V czy 0.7V, z punktu widzenia silnika mamy zamknięty przepływ prądu a więc hamowanie. Ogromne napięcie dodatnie o którym mówisz pojawiłoby się na kolektorze tranzystora właśnie wtedy, gdyby tego małego oczka z diodą nie było. Wtedy napięcie urosłoby do poziomu, przy którym "puściłby" MOSFET.

PWM, którego używasz w swoim układzie jest właśnie takim balansowaniem między rozpędzaniem a hamowaniem a od stosunku czasów przebywania w poszczególnych stanach zależy moment mechaniczny oddawany do obciążenia. Jeżeli wstawisz zamiast diody drugi tranzystor załączany komplementarnie do tego dolnego, straty w tym elemencie będą mniejsze ale hamowanie (np. czas dobiegu przy zmienie z 100% do 0% PWM) nie zmieni się praktycznie ani o jotę.

Drobna rada: przy pracy z indukcyjnościami myśl prądami a nie napięciami - rozumowanie znacznie się wtedy upraszcza.

[slawko_k]

spróbuj zrobić następujący eksperyment: w układzie który już zbudowałeś podłącz woltomierz do zacisków silnika i bez włączania zasilania zakręć wałkiem w tę stronę, w którą ten kręci się podczas normalnej pacy. Co trzeba zrobić, żeby dioda przewodziła? Na jej anodzie musi się pojawić dodatni względem katody potencjał, prawda? Co pokazał woltomierz? Plus na anodzie diody

Niestety + jest na katodzie. Przykro mi. Widocznie mam jakieś lewe silniki które działają niezgodnie z fizyką

[marek1707]

No tak, kiedyś na każdego przychodzi taka chwila. Podnoszę się z kolan i otrzepuję spodnie z kociej sierści. Dzięki Kolego. Nie jest żadnym usprawiedliwieniem jednoczesne oglądanie "Nigdy w życiu" i pisanie postów. To ja nie przemyślałem niczego co napisałem a eksperyment, który wymyśliłem na szybko nie miał prawa zadziałać. Najgorsze jest to, że dla pewności wyciągnąłem woltomierz i patrząc jednym okiem w telewizor "sprawdziłem" moją teorię.. Była OK

Po krótkim przemyśleniu (o jej, znowu..) mogę chyba opisać mechanizm - bez wypracowania jakiegoś modelu tego zjawiska czułbym niedosyt. Popraw mnie jeśli się mylę:

W stanie ustalonym, podczas fazy załączenia silnika prąd płynie taki, jaki wynika z równowagi między napięciem zasilania a siłą back-EMF silnika przy danych obrotach. Gdy tranzystor jest wyłączany, obroty silnika praktycznie nie ulegają zmianie więc i napięcie z back-EMF pozostaje mniej więcej stałe. To oznacza, że w tym czasie prąd przez diodę raczej nie popłynie, bo napięcie na drenie MOSFETa spolaryzuje ją zaporowo. Obracający się silnik w żaden sposób nie jest czystą indukcyjnością więc nie zachowa się jak ona a prąd płynący w fazie aktywnej PWM jest w całości (z pewną dokładnością) pożytkowany na wyworzenie momentu. Przez to wcale nie jest podtrzymywany w fazie wyłączenia. Dopiero zatrzymanie wirnika (i naturalnie zanik siły back-EMF) zamienia silnik w cewkę z rdzeniem stalowym, powoduje gwałtowne pogorszenie się warunków pracy diody i jej maksymalne obciążenie ale to przypadek raczej skrajny. Rzeczywiście dioda nie jest tutaj hamulcem i przewodzi tylko w pewnych szczególnych przypadkach.

Jeszcze raz przepraszam za niepotrzebną dyskusję OT.