roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Как правильно подобрать диод?

Резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросборки, чип компоненты ...
Вопросы согласования управляющих модулей с периферией.

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение boez » 22 дек 2009, 16:34

contr, средний ток через диод при ШИМ 50% (режим непрерывных токов) равен половине тока двигателя. А при меньшем проценте - еще выше. И нужен там диод для того, чтобы вообще избежать высокой ЭДС самоиндукции, а не для того чтобы ее "гасить". Встроенный диод полевика (в режиме обратимого пробоя я так понимаю) именно что погасит - заберет всю энергию самоиндукции себе, а нарисованный на схеме диод - сохранит большую часть энергии в самом моторе, не даст току сильно упасть за ту часть периода ШИМ, когда ключ закрыт.

Фраза "ток это и есть ЭДС" некорректна ни разу. Ибо ток в амперах, а ЭДС в вольтах :)

Victorovych, а почему HER306, а не HER302-303, у них же падение ниже, меньше греться будет? Ну и 3 ампера среднего тока - это без запаса.

Ну а вообще надо смотреть импульсные диоды на нужный (желательно хотя бы ампер 5) ток, несколько десятков вольт (для надежности можно 100) обратного напряжения и минимальным временем обратного восстановления. Из легко доставаемых у вас на месте. В принципе пойдет и HER30х.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение Zeus » 22 дек 2009, 16:59

contr писал(а):Правильно, но и течет он не постоянно.


Согласен. Но, в моем примере скважность ШИМа - 50%. Значит половину времени ток течет через двигатель, половину времени ток течет через шунтирующий диод.
Или я ошибаюсь?
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение executer » 22 дек 2009, 17:05

нет, через двигатель ток течет постоянно. 50 % через ключь а остаток - через диод закольцовывается. Ниужели в нэте нету книжек?
Аватара пользователя
executer
 
Сообщения: 784
Зарегистрирован: 30 янв 2009, 01:24
Откуда: Запорожье
прог. языки: Си, AvrASM, STL, САС, учу Си++
ФИО: Павел

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение contr » 22 дек 2009, 18:32

средний ток через диод при ШИМ 50% (режим непрерывных токов) равен половине тока двигателя.

А откуда тогда вращение моторчика, если мы все по индуктивности гоняем? Большая часть как раз на работу и уйдет, а потери спокойно сгинут в полевике.
Симуль, имхо, моторчик не иммитирует. Тут правильнее будет ОХ или бустером ключ нагрузить.
contr
 
Сообщения: 987
Зарегистрирован: 17 апр 2009, 15:09
Откуда: Rostov-Don
Предупреждения: -1

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение $ilent » 22 дек 2009, 22:18

Контр абсолютно прав. ШИМ, ЖИМ, ФИМ, ПИМ тут абсолютно не причём.
Там и 1N4001 с головой хватит.
contr писал(а):диод нужен чтобы ЭДС самоиндукции при коммутации на себя принять. Эти потери менее 10%, значит и средний ток менее 0,3А. Если диода не будет, то эту ЭДС погасит встроенный боди-диод полевика. Он достаточно мощный и быстрый.
$ilent
 

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение avr123.nm.ru » 22 дек 2009, 22:53

Zeus писал(а):Или я ошибаюсь?


Как обычно.

Добавлено спустя 29 минут 5 секунд:
Zeus писал(а): если через диод будет идти ток - в нем будет выделяться тепло - он будет греться ?


Действительно интересно ? В диодах законы физики не нарушаются ли ?

Добавлено спустя 1 минуту 34 секунды:
SERGEY_M писал(а):Интересный чел. Zeus.
Только недавно тут тулил всем про ШИМ, ЧИМ, мосты и т.д.


Человек-загадка международного масштаба - типа Пауэрса.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение boez » 22 дек 2009, 23:33

Блин, щас опять все запутаете. Обратный диод в приведенной схеме нужен не для того, чтобы принять на себя ЭДС самоиндукции, а для того, чтобы вообще избежать всплеска самоиндукции как такового. Всплеск самоиндукции возникает из-за быстрого снижения тока через индуктивность при закрытии ключа. Диод предоставляет току путь и не дает ему резко упасть.

В нескольких словах опишу работу схемы, чтобы было понятнее. Исходные данные: питание 12 В, противоЭДС двигателя 5 В (скорость вращения около 40% от номинала) или может чуть ниже. ШИМ тоже 50%. Установившийся режим. Двигатель представляем как последовательно соединенные индуктивность L (обмотки ротора), источник ЭДС (противоэдс в роторе) и резистор (сопротивление обмотки). На резисторе падает допустим полвольта, большой роли это не играет.

Фаза 1. Ключ открыт, на стоке напряжение 0.5В, напряжение на моторе пусть 11.5 В (полвольта падает на ключе), 11.5 - 0.5 - 5 = 6 В на индуктивности. Ток через нее растет на 6/L ампер в секунду. Ток течет по цепи +12В - +мотора - -мотора - ключ - земля.

Фаза 2. Ключ закрыт, напряжение на моторе пусть -0.5 В (падение на диоде), -0.5 - 0.5 - 5 = -6 В на индуктивности. Ток через нее падает на те же 6/L ампер в секунду. Ток течет по цепи -мотора - диод - +мотора.

В итоге что получаем: пусть средний ток через мотор скажем 3А, в течение цикла ШИМ он немного растет, потом назад падает. Но 50% времени он течет через источник питания, а 50% времени - через диод. Таким образом ШИМ превращает 12В, 1.5А из источника питания в 5.5 вольт, 3А на моторе. И через диод тоже течет 1.5А средного тока.

Так что 1N4001 не катит - по среднему току.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение Michael_K » 22 дек 2009, 23:36

Во!
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение $ilent » 23 дек 2009, 01:31

boez писал(а):Блин, щас опять все запутаете. Обратный диод в приведенной схеме нужен не для того, чтобы принять на себя ЭДС самоиндукции, а для того, чтобы вообще избежать всплеска самоиндукции как такового. Всплеск самоиндукции возникает из-за быстрого снижения тока через индуктивность при закрытии ключа. Диод предоставляет току путь и не дает ему резко упасть.
Так что 1N4001 не катит - по среднему току.
Чуть не так. Не резко упасть, а является нагрузкой. И по фиг с какой скоростью он иссякнет - получится всё равно быстрей чем придёт следующий фронт. Так что не боиссь, подойдёт, он до 30А импульсы переваривает.
$ilent
 

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение avr123.nm.ru » 23 дек 2009, 02:46

Загадки сплошные.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение Zeus » 23 дек 2009, 10:42

;)
Я задал простой вопрос в простой схеме.
А законы физики, как и законы электротехники - никто не отменял.

Если применить 1N4001, то имеем:
1.jpg

1.rar
(14.83 КиБ) Скачиваний: 4

Слева включение транзистора, справа выключение.
Последний раз редактировалось Zeus 23 дек 2009, 13:52, всего редактировалось 5 раз(а).
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение avr123.nm.ru » 23 дек 2009, 10:50

Даже если б и отменял, то законам физики это долампочки.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение Zeus » 23 дек 2009, 11:28

boez писал(а):Ну а вообще надо смотреть импульсные диоды на нужный (желательно хотя бы ампер 5) ток, несколько десятков вольт (для надежности можно 100) обратного напряжения и минимальным временем обратного восстановления. Из легко доставаемых у вас на месте.


Согласен.
Из всего, что уже было сказано, можно подвести итог по параметрам диода.
Из-за того, что через диод протекает ток равный току в нагрузке, а также из-за того, что диод в прямом включении имеет внутреннее сопротивление (обычно в даташитах пишут падение напряжения на диоде в прямом включении), то Диод должен подбираться на максимальный ток нагрузки (двигателя), с учетом рассеиваемой мощности на нем (чем меньше падение напряжения на диоде, тем лучше). Обратное напряжение диода желательно в 2-3 раза больше напряжения батареи.
Или я опять не прав?

Если с токовыми параметрами диода все понятно, то вот с минимальным временем обратного восстановления, не так все понятно.

Добавлено спустя 28 минут 33 секунды:
Дальнейшее обсуждение в теме прошу вести по объяснению временных параметров диода.
На сколько быстрый нужен диод и от чего зависят эти параметры (от частоты ШИМа, скважности % или чего-то другого)?

Прошу не отправлять к изучению литературы.
Форум технический для того и создан, чтобы люди обменивались знаниями.

Так какой диод нужен - на 0,1/1/10/100/1000 МГц?
Последний раз редактировалось Zeus 23 дек 2009, 14:44, всего редактировалось 2 раз(а).
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение boez » 23 дек 2009, 14:22

$ilent писал(а):получится всё равно быстрей чем придёт следующий фронт

Совершенно не обязательно. Как раз в этом состоит разница между режимом прерывистых токов и режимом непрерывных токов в импульсном преобразователе (пофиг что это, БП или ШИМ-драйвер мотора). В первом случае ток успевает упасть до 0, во втором - не успевает. На графиках симулятора ясно видно, что в данном случае имеем режим именно непрерывных токов.

Насчет тока и напряжения на диоде - да, все правильно, обратное напряжение с запасом раза в 2-3, но не увлекаясь - потому что как правило с его ростом растет и прямое падение (смотрим например даташит на те же HER30x, там у 50-100 вольтовых диодов падение 1 вольт, а у 600-вольтовых - 1.7 вольта). А ток - максимальный ток двигателя с запасом.

А что касается времени обратного восстановления - да просто чем меньше, тем лучше. Время восстановления должно быть меньше времени переключения транзистора - а оно уже считается через емкость затвора и ток драйвера.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Как правильно подобрать диод?

Сообщение $ilent » 23 дек 2009, 14:38

Убедил.
Хозяйке на заметку.
А что касается времени обратного восстановления - да просто чем меньше, тем лучше. Время восстановления должно быть меньше времени переключения транзистора - а оно уже считается через емкость затвора и ток драйвера.
$ilent
 

Пред.След.

Вернуться в Электроника, электротехника

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Yahoo [Bot] и гости: 1

Mail.ru counter