Yüksek Güçlü Selenoid Sürmek

[Gokrtl]

Rivet deniyor onlara. Dez avantajları;

1. Çok küçük vialar için uygun değil. en küçükleri 0,7mm sanırım.
2. Delik içi kaplama da bir işlem ile bütün delikler kaplanıyor. rivet ile bir işlem bir delik.
3. Yüzeyde çıkıntılık yapıyor. Entegre altı geçişler için uygun değil.
4. İleride temazsızlık sorunu yaşamamak için hepsini sıkıştırmaya rağmen lehimlemek gerekiyor.

Velhasıl çok işe yaramaz...

Sen istiyorsun ki 1 günde pcbway olayım

 

[Endorfin35+]

Sen istiyor Duj verecek pcb... opps hatlar karıştı.

 

[tekosis]

güzel olmuş hocam eline sağlık.

 

[Endorfin35+]

Bugun h köprüyü test etme şansı buldum. Birkaç osilaskop görüntüsü paylaşıyorum. Sarı grafik akım mavi grafik gerilimi göstermektedir.

1. Mosfetler totempole (push-pull) 10-12Volt ile sürülüyor. Rise ve fall time yeterince iyi olduğu için ölçmek için aslında bir gözlem yapmadım. Aşağıda osilaskop 852us değerini akım için ölçmüş. Onunla işimiz yok. Yatay(zaman) ayarı 800us ye ayarlı yani her bir kare 800us yi gösteriyor. Grid ise 800/5=160us. Mavi grafiğin yükselme ve alçalma süresi 1 gridden daha küçük. Dolayısı ile kabaca 100us açma/kapama süresi....

2. Omik yük ile deneme. Gerilim 28V, Akım yaklaşık 400mV a yükselmiş. Akımı 0R1 üzerinden ölçüyorum dolayısı ile akım,
I=V/R = 0,4/0,1= 4Amper. Isı yok herşey sorunsuz.

3. Voltaj grafiğini kapatıyorum.

4. Akım limitleme : Mosfetler 4 adet opto ile kontrol ediliyor. Akım sınırlama devresi analog çalışıyor. Power bus üzerindeki şönt dirençten akımı okuyoruz. Trimpot ile ayarlanan değer ile şönt ten gelen değer opamp ile karşılaştırılıyor. Akım yüksek ise h köprünün hangi kanalının aktif olduğuna bakmaksızın opamp çıkışı tüm optoları kapatarak voltajı kesiyor. Voltaj kesilince şönt üzerindeki gerilim azaldığı için sistem tekrar devreye giriyor akım yüksek ise tekrar kesime gidiyor. Bu durum böyle devam ediyor. Burda bir sıkıntı var bu sistem çok hızlı (mümkün olan en yüksek hızda) çalışıyor. Akımı limitleyip duruma bakalım.

Yük omik olmasına rağmen akımda sıçramalar var. Yatay aralığı açıp tekrar bakalım.

İşin geçeği frekansın kaç olduğuna odaklanmadım. Bu yüksek frekans işlerinden anlamam çok güven olmaz ama osilaskop 13Khz ölçmüş. Yük omik olsada kablonun yolların vs elemanların endüktansı + yüksek frekans sıçramalara neden oluyor sanıyorum. Bununla birlikte akım çok güzel sınırlarınıyor. Pwm kontrol gibi çalışıyor. Bir kondansatör dokundurma yöntemi ile sistemi yavaşlatıyorum. Sıçramalar kesiliyor. Sonuç akım kesme devresini yavaşlatmalıyım. Hiçbirşey bozulmaz ise belkide olduğu gibi barakırım.

Endüktif yük. 1ms lik bir pulse ler gönderiyorum. (besleme 28V) Akım 8Amperin biraz üzerine çıkıyor. Besleme 4V kadar çöküyor. Flayback voltajıda çok korkunç değil sanki... herhangi bir yerde ısınma yok.

Süreyi 10ms ye uzatıyorum. (besleme 24V) Akım 14A e yükseliyor. Besleme (aslında selenoid üzerindeki voltaj besleme değil sorun yok bu konuda) 12V seviyesine kadar çöküyor. Mosfetler aşırı ısınmaya başlıyor.

Isınma üzerine: Sipariş ettiğim mosfetler elime ulaşmadı. Elimdeki mosfetlerde çok iyi değil. Mevcut mosfetin Rds direnci 0.175ohm. Akım yaklaşık 15A olduğuna göre P= I^2 x R = 15x15x0,175= ~40W mosfet üzerine güç harcıyorum. Bir zahmet ısınsınlar durumu...

Beklediğim mosfetlerin Rds değeri 0,015 O halde mosfet üzerindeki güç :15x15x0,015= 3,4W Olacak. Arada 10 kat fark var. Henüz test edemediğim için Nihai sıcaklığın makul olmasını umut ediyorum.

Snubber konusu : Oraya hiç girmeyelim ben girdim henüz çıkamadım. Snubber ihtiyacını gözlemlemek için osilaskobu farklı bir noktaya mı bağlamalıyım? Yukarıdaki grafiklerde bobin uçlarına yani H körprünün ortasına bağlı. Şu an snubber için sadece kondansatör var ve ne yaptığımı tam bilmiyorum ama sorun yok gibi. kondansatör olmadan dead time da sürekli bir osilasyon oluyor.

Sonuc : Son durum belirsiz olasda bu köprü güzel çalışıyor.

 

[Endorfin35+]

Mosfetler bugun elime ulaştı. Taktim mosları ilk denemede hemen yandılar.

Yeni bir set takıp ölçüm yapmaya başladım. Oda ne P ch mosların body diodu ters... Açıktaki seriden bir tanesi ile ölçüme devam ettim. Diyot ters değil mosfet ters... Üzerinde yazan kod P kanal, Mosfet N kanal çıktı. Aslında ne olduğu belirsiz ama sağlamlar

Hadi patates baskıyı anlarım. Fason yaparsın değerleri tam tutturamazsın vs. De bu düpedüz sahtekarlık. NMosun üzerinde pmos kodu yazılırmı yahu... Yine gitti 1 hafta...

 

[Endorfin35+]

Niyahet mosfetler elime ulaştı ve devre iyi çalışıyor. Isı ve hiç sıkıntı yok.

@ismaily sana bir şey sormak istiyorum. Ben şimdi her selenoid darbesinde akımın yönünü değiştiriyorum. Herhangi bir sıkıntım yok ama aklıma şu takıldı. Her darbe için kendi içerisinde yüksek bir frekansta kare dalga alternatif akım gibi sürsem olur mu diye düşünüyorum. Hiç böyle bir şey yaptın mı? yada soruyu anlatabildim mi?

 

[ismaily]

50Hz temel frekansı, 20KHz ile modüle etmek gibi birşey. AM radyo dalgası gibi adeta.

SPWM denen sinyal bu şekilde üretilip, gerçek sinüs inverterler/ 3 faz motor sürücüler de kullanılıyor.
Alternans başlangıcında düşük duty, tepede full gibi, duty açının sinüsü ile orantılı verilip yüksek frekansla modüle edilmiş 30-50-400 Hz üretiliyor.
Zamanında step, BLDC sürerken kullandım.
İşlemciler PWM konusunda çok yetenekli, smps serisi dsPIC'lerdi.

Senin durumunda bobin endüktansı çok düşükse, düşük frekans, yüksek ON zamanı ile akımı kontrol etmek sıkıntılı olabilir.
Bobin doyuma gider ama zaten selenoid bu şekilde çalışıyor.
Daha yüksek frekansla sürmek akımı kontrol etmeyi kolaylaşlaştırır ama anahtarlama kayıpları biraz artar.

 

[Endorfin35+]

Bendeki frekans düşük ve akım yüksek olduğu için manyetik histeresizler çok azalmasına rağmen hala biraz mevcut. Bahsettiğim gibi olur ise sanki histerersiz iyice azalır gibi birşey geldi aklıma tabi emin değilim. Sistem 20 ile 40 Hz arası çalışıyor. Pulse süreleri 20-30ms saniye civarında. Bu 20ms boyunca tek pals vereceğime 1khz karedalga alternatif sinyali basayım diyorum...

 

[ismaily]

Mantıklı.
Denemek lazım.
20-30ms de zaten bobin doyuma gidiyor, moslardan max akım akıyordur.
Eğer selenoidin çalışmasında, hızında vs bir sıkıntı yaratmazsa mosların üzerindeki stresi azaltmış olursun.

 

[ismaily]

Sonradan aklıma geldi.

Bi ara step motor sürücüleriyle uğraşırken motora direkt 60KHz PWM vermek yerine motor dönüş hızına uygun şekilde sargılara 0-4KHz sinüs verip çalıştırmıştım.
Frekansı, voltajı kontrol edilen buck konvertör gibi birşey.
PWM motordan geçmediğinde saatlerce pcb kazırken bile motor ancak ılınıyordu.

Selenoidin çekirdeği de yüksek frekansa uygun değilse ki muhtemelen öyledir. Sıradan manyetik demir/çelik veya en fazla trafo sacı gibi birşeydir.
Gereksiz yüksek frekans çekirdek üzerinde eddy akımları oluşturup indüksiyon ısıtıcı gibi çekirdeği/selenoidi daha da fazla ısıtabilir.

Çalışıyorsa ellememek ısı açından daha iyi de olabilir.
Deneyip uygun frekansı bulmak lazım.