High side Mosfet sürücü

[Omega]

@Semih
Hocam aşağıdaki videonunun 07:43 den sonrasını izleyin (N Kanal sürmeyi orada anlatıyor)
Verim alabilmek için transistörün daha yüksek voltajla beslenmesi gerektiğini ve bootstrap kapasitörün değerinin önemli olduğundan bahsediyor.

 

[semih_s]

@Semih
Hocam aşağıdaki videonunun 07:43 den sonrasını izleyin (N Kanal sürmeyi orada anlatıyor)
Verim alabilmek için transistörün daha yüksek voltajla beslenmesi gerektiğini ve bootstrap kapasitörün değerinin önemli olduğundan bahsediyor.

Benim incelediğim devrenin performansının düşük olması beklediğim bir şey. Mosfet gate kapasitansını doldurmak için yüksek akım kullanmak gerek ki hızlı açıllıp kapansın Mosfet. İncelerken beni şaşırtan nokta anahtarlama yaparken belli bir frekanstan sonra Mosfet gate'ini kaç amperle sürersem süreyim sürücünün takıldığı kısıtlayıcı; sürücü transistörlerinin kesime geçme gecikmesi. Videodaki arkadaş benim kurduğum devrenin hemen hemen aynısını inceliyor. 12:50'de incelediği sinyalde benim incelememdeki gibi pwm sinyalinde bir gecikme var bunu dikkate almadan videoyu bitiriyor. Buradaki gecikmenin sebebi de sürücü transistörün kesime geçme gecikmesi.
Mosfet sürmeye çalışırken mosfetin davranışını iyi anlamama rağmen sürmekte kullandığım transistörlerin huyunu bilmediğimden kurduğum devre beklediğimden farklı çalıştı. Ama bu inceleme daha hızlı çalışmasını beklediğim ikinci devrenin tam olarak nasıl bir performans vereceğini anlamamı sağladı. Bu akşam onu da kurup bakacağım. elimdeki diğer transistörleri de inceledim ve BC337'nin açık ara daha hızlı çalıştığını gördüm.

 

[Ahmet]

Benim incelediğim devrenin performansının düşük olması beklediğim bir şey. Mosfet gate kapasitansını doldurmak için yüksek akım kullanmak gerek ki hızlı açıllıp kapansın Mosfet. İncelerken beni şaşırtan nokta anahtarlama yaparken belli bir frekanstan sonra Mosfet gate'ini kaç amperle sürersem süreyim sürücünün takıldığı kısıtlayıcı; sürücü transistörlerinin kesime geçme gecikmesi. Videodaki arkadaş benim kurduğum devrenin hemen hemen aynısını inceliyor. 12:50'de incelediği sinyalde benim incelememdeki gibi pwm sinyalinde bir gecikme var bunu dikkate almadan videoyu bitiriyor. Buradaki gecikmenin sebebi de sürücü transistörün kesime geçme gecikmesi.
Mosfet sürmeye çalışırken mosfetin davranışını iyi anlamama rağmen sürmekte kullandığım transistörlerin huyunu bilmediğimden kurduğum devre beklediğimden farklı çalıştı. Ama bu inceleme daha hızlı çalışmasını beklediğim ikinci devrenin tam olarak nasıl bir performans vereceğini anlamamı sağladı. Bu akşam onu da kurup bakacağım. elimdeki diğer transistörleri de inceledim ve BC337'nin açık ara daha hızlı çalıştığını gördüm.

sürücü olarak FET kullansak mesela BF245

 

[semih_s]

sürücü olarak FET kullansak mesela BF245

Frekansı yüksek turmazsak (100-200 Hz) ve minimum duty cycle %1'in altına inmezse incelediğim sürücü yeterli olmalı. 2us tam iletime geçme süresi ve 1 us de kapanma kapanma süresi. 200 Hz %1 duty cycle 50us iletimde PWM high süresi yapar ve bunun sadece 1 us'si hata payı olur mosfet ısınmaz.

 

[semih_s]

Frekansı yüksek turmazsak (100-200 Hz) ve minimum duty cycle %1'in altına inmezse incelediğim sürücü yeterli olmalı. 2us tam iletime geçme süresi ve 1 us de kapanma kapanma süresi. 200 Hz %1 duty cycle 50us iletimde PWM high süresi yapar ve bunun sadece 1 us'si hata payı olur mosfet ısınmaz.

Bu 1KHz %1 duty sinyalinin görünüşü yeşi pwm, Sarı Yük voltajı. Ama 1K'da devre ötüyor, hatta 100Hz'de de ötüyor. Akşam ötmüyordu. smd kondansatörden olsa gerek. değiştireyim bakayım.

 

[Ahmet]

20958 eklentisine bak

Bu 1KHz %1 duty sinyalinin görünüşü yeşi pwm, Sarı Yük voltajı. Ama 1K'da devre ötüyor, hatta 100Hz'de de ötüyor. Akşam ötmüyordu. smd kondansatörden olsa gerek. değiştireyim bakayım.

yarın bu konuya bende yazarım moslar ile aldığım sonuçları.
şimdi kovalamaca oynamaya gidiyorum yurt içi ile.
op-amplarımı kaçırdılar

 

[semih_s]

yarın bu konuya bende yazarım moslar ile aldığım sonuçları.
şimdi kovalamaca oynamaya gidiyorum yurt içi ile.
op-amplarımı kaçırdılar

Ötmesi duty %20'nin altına inince oluyor. led trafosu yük olarak bağladığım ampuleri besleyemiyor lamba tam yanmayıp soğukken direnci çok düşük. Doğru dürüst güç kaynağı ve elektronik yük lazım bana. Dur bakalım...

 

[Endorfin35+]

Ötmesi duty %20'nin altına inince oluyor. led trafosu yük olarak bağladığım ampuleri besleyemiyor lamba tam yanmayıp soğukken direnci çok düşük. Doğru dürüst güç kaynağı ve elektronik yük lazım bana. Dur bakalım...

Yüküde yapacaz inşallah

 

[semih_s]

Daha hızlı çalışmasını beklediğim sürücü devresini de kurdum ve test ettim.

Simulasyonda olmayan bir gariplik çıktı ortaya. Açılma süresinde gate şarjının yükselişi beklediğim gibi iyileşti. Kapanma süresi de beklediğim gibi aynı gerçekleşti. Ama garip bir şekilde kapanma sonrası osilasyon oluştu. fotoğraflarda yeşil PWM sinyali, sarı yük voltajı.

Bu devre simulasyonda hiç osilasyona girmiyordu. komponentleri değiştirdim direç değerleriyle oynadım ama sonuç değişmedi. Önceki devreyi test ettiğim deney düzeneğinde tek değişiklik yük olarak ampul değil de direnci daha stabil olan 4 tane taş direnç bağladım seri olarak. Sonradan aklıma bu taş dirençlerin endüktif oldukları geldi ve yükü tekrar ampulle değiştirdim. kapanma sinyali düzeldi. Ama çok daha azalsa da kapanışta hala osilasyon var. Uğraşırken transistörlerden birine gerek olmadığını farkettim ve sonra devreyi şu şekilde değiştirdim, osilasyon çözülmedi. Açılma ve kapanma süreleri değişmedi fakat frekansı yükselttiğimde mosfet sürücü daha kötü davrandı. Bunu transistör yerine kullandığım diyotun yavaş kalmasına bağlıyorum.

Muhtemelen ölçüm hatası da yapıyorum, bread board üzerinden osiloskopla ölçüm alıyorum. jumper kablolardan 2-3 amper akım geçiyor ve voltaj düşümü oluyor. Bununla uğraşmayı bırakıyorum.

İlk denediğim ve daha basit olan devreyi tekrar Elimdeki beslemenin kaldırabileceği sabit dirençli yük ile test ediyorum Akım 2A civarı ve kapanışta osilasyon çok düşük ve yükseliş de makul. 2KHz PWM-Yük voltajı aşağıdaki gibi oluyor. Devre ötmüyor.

%1 duty cycle ile (mosfet 50n06)

%99 duty cycle ile

Simulasyonda görünenden başka etkiler devreye giriyor uygulamada çoğuna da hakim değilim. Kurulu devrenin tam olarak nasıl davrandığını doğru test etmek için baskı devrede test etmek lazım herhalde.

 

[Endorfin35+]

Mosfet ringing olayı bu osilasyon mu acaba? Mosfetleri araştırırken böyle birşeyler okumuştum ama tam açıklamasını unuttum.

 

[semih_s]

Mosfet ringing olayı bu osilasyon mu acaba? Mosfetleri araştırırken böyle birşeyler okumuştum ama tam açıklamasını unuttum.

Bana sürücüden kaynaklanıyor gibi geldi, şertlar aynıylen bir sürücüde çok az osilasyon var, diğerinde vahşice . Belki de mosfetin osilasyona girmesine sebep olan bir şey yapıyorum farkında olmadan. Osiloskop kullanmaya da yeni başladım. Mosfeti basitçe low side sürüp test ederek mosfeti de incelemem lazım. Şimdi transistörlerle oynuyorum. Bunlarda da kapasitans var gibi davranıyorlar. Biraz okumam lazım...

 

[semih_s]

Mosfet ringing olayı bu osilasyon mu acaba? Mosfetleri araştırırken böyle birşeyler okumuştum ama tam açıklamasını unuttum.

Aynen. mosfet ringing gibi görünüyor. Kesime çok hızlı geçtiğinde, mosfet bacaklarının ve yolun indüctansının da osilasyona ve ringing'e sebep olduğundan bahsaden bir kağıt buldum.
Bağlantısı :
https://toshiba.semicon-storage.com/info/application_note_en_20180726_AKX00066.pdf?did=59456
Keşke devreyi tamamen sökmeden önce bir gate direnci ekleseydim yada azıcık okusaydım .
Belkide sürücü başarısız değildi, çünkü iletime gayet güzel ve hızlı geçiyordu...

 

[Omega]

@semih_s
Hocam aşağıdaki video bu konu ile ilgili değil ama switcing de hızlandırmanın nasıl artırabileceğinden bahsediyor Oldukça önemli şeyler anlatıyor.,
Yorum yazanlarda oldukça faydalanmışlar

 

[Endorfin35+]

Aynen. mosfet ringing gibi görünüyor. Kesime çok hızlı geçtiğinde, mosfet bacaklarının ve yolun indüctansının da osilasyona ve ringing'e sebep olduğundan bahsaden bir kağıt buldum.
Bağlantısı :
https://toshiba.semicon-storage.com/info/application_note_en_20180726_AKX00066.pdf?did=59456
Keşke devreyi tamamen sökmeden önce bir gate direnci ekleseydim yada azıcık okusaydım .
Belkide sürücü başarısız değildi, çünkü iletime gayet güzel ve hızlı geçiyordu...

Evet indüktans deyince şimdi hatırladım. Diyot.net te güzel türkçe açıklamalar var.

 

[Omega]

@semih_s
Hocam bu devreyi sizmi tasarladınız yoksa bir pdf den mi eklediniz..Çünkü anahtarlama ile ilgili 3-4 video seyrettim hepsinde de daha sade birkaç komponentle sürüyorlar.
Bu son eklediğim videoda bu arkadaş diyotun hızlı diyot olması gerektiğinden de bahsediyor

 

[semih_s]

@semih_s
Hocam bu devreyi sizmi tasarladınız yoksa bir pdf den mi eklediniz..Çünkü anahtarlama ile ilgili 3-4 video seyrettim hepsinde de daha sade birkaç komponentle sürüyorlar.
Bu son eklediğim videoda bu arkadaş diyotun hızlı diyot olması gerektiğinden de bahsediyor

Abi devreyi ben tasarladım. Ne yapabileceğimi görmek ve kurduğum devreyi analiz etmek için, öngördüğüm şekilde çalışıp çalışmadığını görmek için. Kendi adıma faydalı da oldu, transistörlerin ve mosfetlerin bilmediğim özelliklerini de öğrenmiş oldum. Sonradan adım adım sadeleştirdim devreyi ve bir yönden olumlu olan değişiklik bir taraftan olumsuzluk getiriyordu. Mesela ilk devrede 2 transistör kullanmamın nedeni pwm sinyali ile yük geriliminin aynı yönde olmasını sağlamaktı, bu anahtarlamada bir miktar gecikmeye sebep oluyor. Elimde hızlı diyot da kalmamış, birkaç değişiklikle yaptığım sadeleştirmeler de diyot hızına takıldı. Özetle bu bir ders çalışmaydı ama sonucunda davranışını bildiğim bir basit devre de ortaya çıkmış oldu.