Driver y puente H

[martin0310]

Hola!
Tengo un problema con el giro del motor y quería preguntar si alguno tiene una idea que puede ser. Puse un motor chico de prueba y el circuito anda, pero el motor gira un ratito y se detiene, como que arranca con velocidad y va disminuyendo, o a veces le cuesta arrancar. Alguna idea de cual puede ser el problema??
Dejo el esquemático del circuito.
(Los mosfet los estoy usando para probar , ahí van unos igbt)

 

[juanma2468]

Los diodos 1N5819 si son zeners estan bien puestos en esa posición?. No se que va a la pata VB del IR2110.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Hola, mide con un ohmetro, la resistencia del rotor, girándolo suavemente. Suelen ensuciarse los contactos del colector, arrojando desconcertantes fallas.

 

[martin0310]

Hola, volvi medio tarde jaj.
Encontré el problema pero no pude solucionar. Al esquemático de arriba le había agregado unos diodos para poder hacer un frenado del motor por enclavamiento, la idea era poder saturar los dos transistores de arriba. Para eso tuve que agregar unos diodos al Gate de los transistores , y dos más.
Probé de poner diodos rápidos pero sigue con el mismo problema,el motor anda y se para y vuelve andar, como de a pulsos.
El problema lo tengo con los diodos 3 y 4.

Obviamente antes de activar el frenado (diodos 1 y 2) , se corta la señal pwm que va al gate de los transistores.

Pregunto , se puede hacer el frenado con los dos transistores de abajo ?
Dejo una imagen de los diodos que agregué.

 

[eL1ct]

Hola,

El frenado lo tienes que hacer desde el control.
Quita los diodos 1, 2, 3, 4 que tienes en rojo, eso te "fastida" todo el circuito. (Comentario nº1).

Desde mi punto de vista el control, en vez de tener dos entradas tiene que tener 4, y con mas razon si estas usando la modulacion PWM (Comentario nº2); ya que, aunque los driver IR2110 tienen un delay matching, puede que el transistor tarde mas en apagarse (Comentario nº3). Y por lo tanto convendria introducir unos "dead time".

De esta forma, teniendo un control independiente de cada transistor puedes frenar el motor activando los dos transistores superiores o los dos inferiores. (Comentario nº4).

Comentarios:
1: No tiene nada que ver que tipo de diodos que son, simplemente puestos asi "tal cual" no estan bien.

2: Que seria lo apropiado, ya que usar los driver IR2110 y ademas con bootstrap, no tendria mucho sentido si no fuera asi. Si solo quieres usar el puente H para cambiar el sentido del motor, te recomendaria usar MOSFET complementarios (uno de canal P y otro de N). El integrado IR2110 te seguiria sirviendo despues de aplicarle unas modificaciones o incluso, si quieres, podrias diseñar un driver discreto (es decir sin integrados).

3: Con mas tendencia los IGBT que los MOSFET (a tener estos "problemas" en el apagado).

4: Recordando siempre que solo dos transistores pueden estar activos al mismo tiempo, es decir, los otros dos tienen que estar desactivados.

 

[eL1ct]

Aunque, ahora que o pienso, para frenar de un modo mas "abrupto" no seria mejor simplemente apagar los transistores y dejar que la corriente circule por los diodos. (Comentario nº1).
Teniendo en cuenta, que en este caso estariamos regenerando un pico de potencia, por lo tanto, el bus tiene que ser capaz de soportar este pico, sea regenerando a la "fuente de energia" o consumiendo esta energia en una resistencia de frenado, o simplemente acumulando esta energia en el propio bus, lo que elevaria la tension de esta.

Comentario:
1: Esto seria equivalente a aplicar una tension inversa, solo que sin activar los transistores pertinentes. Ademas aun activando los transistores, en caso de usar IGBTs, la coriente seguiria circulando por los diodos. (Asumiendo que se trata de un motor DC)

A proposito, si la tension con la que vas a trabajar no es muy alta, puede que tengas mejores resultados usando MOSFET en vez de IGBTs. Que rango de tension de bus tienes pensado utilizar?

 

[martin0310]

Si al final le termine sacando esos diodos, y voy hacer el frenado en la parte baja , con la misma fem que genera el motor cuando se corta la señal pwm, puedo activar un solo transistor para que se frene.

Una pregunta, probé el puente H con un motor mas grande usando los igbt, y las resistencias del gate de los transistores que estaban conduciendo se quemaron, osea, con el motor chico andaba bien, cuando puse los igbt y un motor dc de 190v, empezaron a calentar.
Pero por lo que tenia entendido estos transistores se activan con tensión igual que los mosfet no por corriente, yo tenia unas resistencias de 1/4 w, en esa parte no debería haber mas potencia , o si ? Te marco en la imagen las resistencias.
Es un trabajo para la facu,el motor y los igbt son de ahí.Gracias!

 

[eL1ct]

Esas resistencias no tendrian que calentarse mucho... Siempre que se usen MOSFET o IGBT, o transistores con compuerta similar.
O quiza estas conmutando los transistores a frecuencias relativamente altas?

 

[martin0310]

Claro eso mismo pensaba, con los mosfet andaba bien, cuando puse los igbt empezaron a calentar y se quemaron, pero no entiendo porque si no debería haber consumo.

No la frecuencia del pwm es baja, de 1khz

 

[eL1ct]

Tienes la referencia de los "IGBTs" o una foto? Lo primero seria observar con que componente estamos tratando; buscando su datasheet.

 

[martin0310]

Si , estos son los igbt, te dejo una imagen

 

[eL1ct]

Ya veo, osea que son unos modulos IGBTs bien tochos, que pueden manejar unas decenas de Kw.

En este caso, la pregunta es que valor ohmico utilizas para las resistencias de puerta? (creo que en el datasheet se hicieron las pruebas con 25Ω, si tienes duda, lo mejor es utilizar este valor)

Y calcular la potencia que se consume en la puerta de estos IGBTs, ya que, en algunos casos hay que tenerla en cuenta.

Segun mis calculos se consume al rededor de 5.25mW entre el driver IR2110 y la resistencia de puerta de cada IGBT si se alimentan los driver a 15V:
1kHz*350nC*15V=5.25mW
Ten en cuenta esto si vas ha aumentar la frecuencia, ya que, aumentarian las perdidas en el driver.

En este datasheet, aunque no tiene nada que ver el producto, da uas pautas para la aplicacion de los driver: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucc27321.pdf