Помогите пожалуйста разобраться в создании H моста на igbt транзисторах.
Делаю для питания ДПТ станка. Двигатель 200в, 9А, 1750об.мин независимого возбуждения.
Стоит задача регулировать обороты от 150 до 1500 с ОС для поддержания момента.
Управляющий сигнал (ШИМ) буду подавать с МК, этим же МК буду считывать данные с энкодера и следить за током.

Перечитав куча информации пришел к выводу что нужно делать H мост на IGBT транзисторах, но т.к до этого дела с ними не имел возникло куча вопросов, на многое сам нашел ответа, но часть вопросов осталась.

Делать хочу по схеме, только ШИМ подавать с МК в противофазе.


Использовать хочу драйвера
IR2111 (VOFFSET 600V max. IO+/- 200 mA / 420 mA VOUT 10 - 20V ton/off (typ.) 750 & 150 ns Deadtime (typ.) 650 ns
и 4 igbt транзистора IRG4BC30U (600V, 23A)

Питание драйверов 12-14В, на транзистор подаем выпрямленные 220в (диодный мост + конденсатор), земля общая, ШИМ подаем с МК через оптопару.

1. Подскажите будет ли такая связка работать (драйвер + транзистор) или стоит использовать другие детали?
2. Какую лучше использовать чистоту ШИМ для управления ДПТ?
3. Нужно ли ставить параллельно диоды между К-Э, какие (на ток ДПТ или можно меньше)
4. Возможно ли управление без контроля тока? или во время пуска, пока якорь стоит, будет сильно большой ток и транзисторы пробьет?


Форум читаю уже больше 6 лет, но только сейчас решил к Вам присоединиться.

Без малого 2 киловатта - это не аборт. А как вообще этот двигатель будет себя вести при подачи ШИМа? В частности по крутящему моменту? Как себя будет чувствовать щеточный узел при импульсном питании? Не будет эффекта пусковых процессов с каждым импульсом? А пусковой ток у него примерно 25-30 ампер. Полевые испытания нужны.
Вообще то скорость ДПТ регулируют другим способом.

Вы бы хоть схему нарисовали для начала диалога...

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

Двигатель 1.5кВт, так написанно на нем.
Пробовал запускать двигатель черед диодный мост, без конденсаторов, работает ровно.

Подскажите тогда как могу регулировать иначе скорость ДПТ с ОС, но обязательно нужно в управление использовать МК (он еще будет рулить другим относительно работы этого мотора)
Посмотрел, возможно даже такие купить igbt транзисторы IRG4PC40W.
Они могут быть все одинаковые или для верхнего ключа нужны другие?

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.

Подробнее>>

Примерную схему прикрепил сверху.
Если нужно нарисую полностью как я это вижу.

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

На частоте 50 герц и половинами синусоиды на выходе. Теперь подайте прямоугольник и изменяйте скважность. Если все так же ровно, то посмотрите здесь.

Было бы чем бы его подать хотя бы на тест (на 5-10сек), подал бы с удовольствием.
Думаю вполне подойдет мне и полумост, т.к реверс практически ненужен будет.

На прикрепленной схеме (похоже, взятой из даташита на драйверы) нет никакого МК и в помине. ОС тоже нет.
Уж не поленитесь, изобразите хотя бы блок-схему.

А с последовательным подключением( если есть возможность перебросить концы обмоток) еще лучше и проще. Момент гарантирован. флайбэк диоды обязательны.Защитное Ограничение тока на всех режимах тоже.
Если он на 200 в
Питать тогда можно сразу от сети через фазо-имульсный регулятор, как альтернативный вариант

Если двигатель не перегружать, а за пусковым током следить, то наверное можно IRAMS16 использовать. А может и IRAMS10 хватит если охлаждать.

Можно поподробнее пожалуйста про диод, как его правильно расположить ( катодом к + на якоре, анод?) Какой мощности и напряжения лучше взять?
Ограничение тока тоже нужно делать если делать на симисторе\тиристоре?

Думаю вам лучше загуглить и прочитать еще разок о flyback diode,
заранее скажу что ставится он конечно острым концом туда откуда идет ток, и попой на выходную клемму. Он должен надежно блокировать приложенное к мотору напряжение, он же стоит параллельно ему! Схема с фазовой нарезкой переменки менее предпочтительна, хот и могет быть, Дело в том что любой DC-коллекторник лучше работает на постоянке чем на переменке, меньше всяких всплесков и индукционных токов, На переменке его ессно шунтировать защитными диодами не стоит ,ведь их роль защитить транзисторы управляющей схемы.

вот флайбэк диод , когда мотор шимуется или просто транзиенты какие под воздействием нагрузки втч. старт-стоп, будучи индуктивной нагрузкой может менять полярность, и в этом случае этот диод коротит мотор на себя

Напрасно Вы проигнорировали мою просьбу. Глядишь, глупых вопросов было бы поменьше.

Я не проигнарировал, просто небыло времени нарисовать, обязательно нарисую и сделаб на игбт, просто нужно хоть как то сейчас запустить, чтобы станок работал.

"Как-то" не получится. В данном случае нужно сразу делать "как надо".

1. Связка работать будет. Только обязательно придержуйтесь рекомендаций даташита на IR-ку.
2. Для этого вам нужно знать индуктивность вашего двигателя. Обычно частота ШИМ для таких двигателей лежит в диапазоне 400-1000Гц.
3. Обязательно! Без диодов вашим ключам кирдык.

Спойлер

Вложение:

IGBT.png [35.77 KiB]
Скачиваний: 635

Диоды нужны импульсные и довольно быстрые с временем переключения напорядок меньше такового у выбраных вами транзисторов. Расчитаны должны быть на ток импульса не менее того который будет протекать через транзисторы. Поскольку при закрытии транзисторов индуктивность обмоток засчёт явления самоиндукции будет стремится поддержать ток той же величины что был в момент до запирания. Диоды должны успевать перехватить этот ток и отвести его назад в источник питания тоесть фильтрующий конденсатор который вы поставите после сетевого выпрямителя.
4. Не рекомендуется. Без контроля тока надёжность вашей схемы будет ниже плинтуса.

Если неочень жосткие требования к поддержанию оборотов и вращательного момента присмотритесь к совету kaetzchen. Возможно вам и мост не потребуется. К тому же направление вращения по схеме kaetzchen тоже можно менять если поставить реле на 2 групы контактов для переключения полярности двигателя или обмоток возбуждения. Да и по скольку частота всего до 1кГц можно взять транзисторы подешевле. Например эти http://www.irf.com/product-info/datashe ... 40spbf.pdf для вашей задачи лучше подойдут. Имеют больший запас по току , ниже напряжение открытого состояния, будут меньше грется и стоят раза в три дешевле.

Всем спасибо за содействие, сегодня собрал и запустил на симисторе, все работает, обороты регулируются плавно, но меня не устраивает ГУЛ на низких оборотох, буду делать на транзисторахю

Транзистр который Вы мне предложили, у нас не купить, нашел вот такой.
IRG4PC40FDPBF Транзистор IGBT производства IR
IGBT транзистор - TO-247-3: Uкэ.макс: 600 В: Iк@25°C: 49 А: Iк@100°C: 27 А: Uкэ.нас: 1.5 В

драйвер присмотрел вот такой
IR2183SPBF Высоковольтный драйвер MOSFET-IGBT производства IR
Драйвер FET-IGBT - [SOIC-8-3.9]: Nнижн: 1: Nверхн: 1: Uoffset: 600 В: Iout+: 1900 мА: Iout-: 2300 мА: Траб: -40...125 °C


Возник вопрос, как лучше сделать токовую защиту?
Схему сегодня примерную нарисую.

Почитал и решил если делать на невысокую чистоту должно и так работать с драйвером нижнего плеча IR2121, что скажите?
Примерная схема включения. Управлять буду подавать ШИМ с МК.

Теперь возник вопрос, в этом драйвере несть пин CS который служит для подключения токовой защиты, нашел 2 варианта реализации, какой лучше использовать?
Как правильно подобрать номинал резисторов?
Транзистор собираюсь поставить IRG4PC40FDPBF со встроенным диодом
IGBT транзистор - TO-247-3: Uкэ.макс: 600 В: Iк@25°C: 49 А: Iк@100°C: 27 А: Uкэ.нас: 1.5 В

А что тут сказать? Ключю довольно быстро писец придёт.