VFD DRIVER TASARIMI

[fmy]

Merhabalar, forumda yeniyim ancak ortam çok sıcak geldi=)

Birkaç haftadır frekans kontrollü 3 fazlı (faz arası 220v) olacak şekilde basit bir motor sürücü yapmak için araştırma yapıyor geziniyordum. Bu işi de burdan ilerletirsem hep beraber öğrenmiş olur ve ortaya birşeyler çıkarmış oluruz diye düşündüm. Elimde arızalı bir delta marka 0,75kw vfd driver var. Birde çalışan versiyonu var, arızalı olanın içini inceledim ve çalışanın da nasıl kullanıldığını parametre ayarlarını falan motora göre ayar yapmayı öğrendim. bu sürücülere üç fazlı asenkron motoru üçgen olarak bağlanıyor. çünkü faz arası 220v bende başlangıç için güzel olabilir diye düşünüp olaya giriştim. sürücü kısmını bir şekilde çözerim derken smps olayı kafamı çok karıştırdı ve mevzunun da derin olduğunu anladım. ama trafo tasarlama ve sarma işleri eğlenceli olacaktır diye düşünüyorum..=) forumda çalışmamda takıldığım yerleri sorabileceğim birilerini bulmayı da umuyorum=)

sakarya üniversitesi mekatronik müh. son sınıf öğrencisiyim ve stm32 ile birçok dijital kontrol uygulaması yaptım. güç elektroniğinde zayıfım ancak deney yapmayı severim=)

 

[taydin]

Foruma hoşgeldin! VFD ler temelde bir inverterdir. Şebeke voltajından önce DC elde edilir. Bundan da frekansı ayarlanabilen AC elde edilir. Daha iyi modellerde birde yumuşak yol verme, düşük devirlerde tork kompanzasyonu, gelişmiş koruma devreleri ve çalışma parametrelerinin ayrıntılı ayarlanabilirliği vardır.

Ilk aşamada SMPS teknolojisini öğrenmen daha iyi olur. Sonra da sadece frekansı ayarlanabilen bir VFD ile başlayabilirsin.

 

[serkan_48]

Kolay bir proje degil. Hatta cok zor oldugunu bile söyleyebilirim icinde cok fazla hesap kitap var.

Allah kolaylik versin.

 

[fmy]

hoşbulduk! smps den önce aslında hareket vermeye çok meraklı olduğumdan basit bir sürücü devresi yapıp ufak bi dönüş görmek istiyorum=) birçok hesap var evet ama bir yerden başlamak lazm deyip giriştim. aslında gözüm korkup boşver diyip kenara attığım için bir türlü başlayamıyordum ama bi yerden başlamak lazım, inşallah desteklerinizle ortaya birşeyler çıkartırız.=)

sürücü kısmında birkaç sorum var, yani bazı emin olamadığım durumlar. cümle sonlarına harfler koyarak bunları belirtiyorum:

smps ile ilgili araştırmalarım devam ediyor, 2 tasarım yaptım ama aklıma takılan noktalar var. Sürücü kısmıyla ilgili de şöyle bir durum var. bir tasarım buldum ir2110 ile sürülen ve igbt olarak da rjh60f7bdpq seçilmiş. Benim elimde birkaç tane igbt modül var ama hepsinin sayısı 6 dan az ve türkiyede yok, zamanında aliexden ilerde denerim diye almıştım ama şimdi 6 tane direk türkiyeden igbt alırsam daha karlı olur diye düşündüm. bahsettiğim igbt 600v 50a Vce=1.35v ve tf=74ns lik bir malzeme. Şimdi ir2110 mosfet sürücüyü incelediğimde on time 120ns off time 94ns olduğunu gördüm. dolayısıyla muadil olarak seçeceğim igbt nin falling tim ı 94ns den kısa olmalıdır.(a) çalışma gerilimi min 400 olmalıdır ki bus voltajım faz arası 220v oalcağını düşünürsek 310v dc civarında olacaktır.(b) Dolayısıyla birkaç alternatif igbt buldum ama başka dikkat etmem gereken yerler neresidir(c)


XGH24N60C4D1 N KANAL IGBT 600V 30A VCE 1.5V TF 90NS

IXGH40N60C2 N KANACAL IGBT 600V 75A 2.7V TF 32NS

Her türlü öneri ve eleştiriye açığım, (sadece öğrenme aşamasında olduğumu unutmamanızı isterim=)) hayırlı geceler cümleten

 

[taydin]

SMPS tasarımı konusunu ben de ayrıntılı olarak, hesabıyla, her şeyiyle öğrenmeye çalışıyorum. Mevcut bilgilerim genel ve temel bilgiler.

Sorunla ilgili de şunu belirtebilirim. IGBT ve MOSFET'ler için verilen ON ve OFF zamanları, gate'lerin en ideal şekilde sürüldüğü varsayılarak verilen değerler. Eğer gate yeterince güçlü bir şekilde sürülmezse, o zamanlar çok uzayacaktır. Bu özellikle H köprüsü kullanılan tasarımlarda çok kritik birşey. Eğer MOSFET'in birisi daha tam OFF olmadan diğer ON olmaya başlarsa, bus voltajını kısa devre etmiş olursun ve devrenin yarısı patlar

O yüzden bu SMPS devrelerinde gate'in sürülmesi en önemli konulardan birisi. Gate'deki nF mertebesindeki kaçak kapasitenin etkisini ortadan kaldırmak için çok büyük akımlarla sürülür gate. Böylece bu kapasite çok hızlı şarj ve deşarj edilir.

Şimdiye kadar yaptığın çalışmaların şemalarını koyabilir misin?

 

[fmy]

SMPS tasarımı konusunu ben de ayrıntılı olarak, hesabıyla, her şeyiyle öğrenmeye çalışıyorum. Mevcut bilgilerim genel ve temel bilgiler.

Sorunla ilgili de şunu belirtebilirim. IGBT ve MOSFET'ler için verilen ON ve OFF zamanları, gate'lerin en ideal şekilde sürüldüğü varsayılarak verilen değerler. Eğer gate yeterince güçlü bir şekilde sürülmezse, o zamanlar çok uzayacaktır. Bu özellikle H köprüsü kullanılan tasarımlarda çok kritik birşey. Eğer MOSFET'in birisi daha tam OFF olmadan diğer ON olmaya başlarsa, bus voltajını kısa devre etmiş olursun ve devrenin yarısı patlar

O yüzden bu SMPS devrelerinde gate'in sürülmesi en önemli konulardan birisi. Gate'deki nF mertebesindeki kaçak kapasitenin etkisini ortadan kaldırmak için çok büyük akımlarla sürülür gate. Böylece bu kapasite çok hızlı şarj ve deşarj edilir.

Şimdiye kadar yaptığım çalışmaların şemalarını koyabilir misin?

hocam baya uzun zaman oldu çünkü araya okul işler birsürü şey girdi bu hafta tekrar oturdum bu işin başına ve bu devreyi bastım. Ancak sonuç kötü oldu. devreye enerji verir vermez ir2110 sürücü hemen ısınıyor. nedeninide araştırdım ama çözemedim

 

[taydin]

hocam baya uzun zaman oldu çünkü araya okul işler birsürü şey girdi bu hafta tekrar oturdum bu işin başına ve bu devreyi bastım. Ancak sonuç kötü oldu. devreye enerji verir vermez ir2110 sürücü hemen ısınıyor. nedeninide araştırdım ama çözemedim

Vcc Vss olarak ne kadar veriyorsun? Çıkışa yük bağlı mı, ve nasıl bir yük? Motor mu bağlı yoksa deneme amaçlı rezistif yük mü bağlı?

Bir de IR2110 ısınıyor diyorsun, devre doğru olarak çalışırken mi ısınıyor yoksa devre yanlış çalışıyorken mi ısınıyor?

 

[fmy]

Vcc Vss olarak ne kadar veriyorsun? Çıkışa yük bağlı mı, ve nasıl bir yük? Motor mu bağlı yoksa deneme amaçlı rezistif yük mü bağlı?

Bir de IR2110 ısınıyor diyorsun, devre doğru olarak çalışırken mi ısınıyor yoksa devre yanlış çalışıyorken mi ısınıyor?

hocam çıkış boşta, sadece vcc ye 12v vdd ye de 5v veriyorum direk ısınmaya başlıyor yani daha herhangi bi yük veya sinyal vermeden

 

[taydin]

Aklıma gelen mantıklı açıklama, ya IR2110 içindeki çıkış MOSFET leri kısa devre ve bus voltajını yüklüyor, veya dışarıdaki Q1 Q2 MOSFET lerinin gate - source arası kısa devre ve onlar IR2110 çıkışını yüklüyor.

Bunları kolaylıkla ölçebilirsin. IR2110'un iç yapısı aşağıda. Burada V_B HO V_S arasında kısa devre veya düşük omaj var mı? Aynı şekilde V_CC LO COM arasında kısa devre veya düşük omaj var mı?

 

[taydin]

Bir de şunu belirteyim: Böyle devrelerin testini yaparken bus voltajını (harici MOSFET'lerin gördüğü voltaj) normale göre düşük tutmak ve akım sınırlamalı bir güç kaynağı kullanmak gerekir, yoksa herhangi bir hatada çok yüksek akımlar akar ve devre çalışana kadar baya yarıiletken telef edersin

Burada akım sınırlama derken de elektronik olarak akımı sınırlayan laboratuvar güç kaynaklarından bahsediyorum. Bir sigorta veya PTC tarzı birşey işe yaramaz. Yanlış bir devrede akacak olan çok yüksek akım mikrosaniyelerde öldürebilir MOSFET'i.

 

[fmy]

çok teşekkürler hocam, yüksek gerilimli güç kaynağım yok malesef
ölçümleri yaptım şu şekilde:
ho ile vs arası 1kohm ho vb arası 600ohm
lo com arası 300ohm ancak vcc ile lo arası 1ohm sorun burda galiba

 

[fmy]

Şöyle birşeye rastladım ve acayip güzel birşey: http://www.motorjock.com/imscim-v1.html

MC3PHAC ic çok hoşuma gitti ancak tedavülden kalkmış. Alternatif bir ic arayışındayım. Kendim stm32 ile sinüs dalga oluşturdum ancak döndürmeyi beceremedim

 

[fmy]

projeyi çalıştığım yere bahsettim malzeme konusunda destek oldular. kartı yolladım, bugün elime ulaştı. dizelim bakalım neler olacak

 

[serkan_48]

Kolay gelsin. Güzel sonuçlar bekliyoruz.

 

[taydin]

projeyi çalıştığım yere bahsettim malzeme konusunda destek oldular. kartı yolladım, bugün elime ulaştı. dizelim bakalım neler olacak 5911 eklentisine bak

Yüksek akım PCB tasarımı için güzel bir örnek olmuş eline sağlık. Çin'de mi yaptırdın? Ne kadar sürede yaptılar?

 

[fmy]

Evet çinde yaptırdım, 10günde elime ulaştı üretim süresi bir gün galiba. buarada usb isolator de çizmiştim onuda arada kaçırdım