Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 22 апр 2019, 07:24

Часовой пояс: UTC + 5 часов



JLCPCB – Прототипы печатных плат за $2/10pcs (Любой цвет!)
Крупнейший производитель печатных плат и прототипов. Более 600000 клиентов и свыше 10000 заказов в день!
Получите скидку на почтовую отправку при первом заказе в JLCPCB!

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 114 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 21 сен 2018, 21:38 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
На осциллограммах проблема, выброс большой и тепловыделение от одних только переключений (без полезного тока в нагрузку) уже значительное. Каким таким способом? Замедлять?

Ну я раньше пробовал резисторы затворные, и да мне не понравилось, толку от них мало. На том значении резистора когда выброс пропадет уже начнутся другие проблемы, что нижний драйвер например окажется не в состоянии удерживать транзистор закрытым когда открывается верхний. Но здесь не знаю, транзисторы другие.

Чуть другие транзисторы наверно стоит попробовать, есть много похожих с разным балансом емкостей и сопротивления канала.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 21 сен 2018, 21:49 
Старожил

Зарегистрирован: 23 мар 2017, 14:45
Сообщения: 4813
Медленнее переключать в полумосте я бы побоялся - вылететь из пределов дидтайма.
Кроме того - нету в этом физического смысла. Накоплена энергия магнитного поля. Ее надо куда-то деть! Иначе она сама денется - в тепло (куда-ж еще). Поэтому быстрее, не быстрее - разогрев в целом останется тем же самым.
Хотим уменьшить нагрев - надо накопленную энергию куда-то отправить: или в конденсатор, или обратно в источник.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 21 сен 2018, 22:11 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
1) Попробовал понизить напряжение питания драйверов до ~9.5в, выброс почти пропал, ну может быть около ~1в осталось; Что же это?
2) Так же помогает добавление конденсатора 10нФ между затвором и землей верхнего транзистора;
3) Может быть небольшие резисторы в затворы по ~1 Ом помогли бы, но я не оставил места куда их поставить;
4) Обрезал дороги и все таки добавил 2 Ом резисторы в затворы, и стало хуже, выброс напряжения больше и греется до ~60С;
5) Увеличил Dead Time и стало лучше, вот оно где :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 26 сен 2018, 15:57 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 860
Откуда: Беларусь, Гомель
Блин, а на чем выброс? Стоки ключей? Или средняя точка полумоста?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 26 сен 2018, 21:44 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Средняя точка. Похоже все решилось заданием большего dead time (было 70нс, стало 150нс). Хотя судя по напряжениям противоположный ключ уже был закрыт, но все таки оказывается нужно еще подождать прежде чем открывать второй.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 26 сен 2018, 21:52 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 5714
Учитывайте емкость нагрузки.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 26 сен 2018, 22:35 
Старожил

Зарегистрирован: 23 мар 2017, 14:45
Сообщения: 4813
150нс? - в мостовых драйверах IR от 600нС дидтайм. А 70 - это вообще ни о чем. Как оно в сквозняк не вылетало - вообще не представляю...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 26 сен 2018, 23:08 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Без нагрузки было так же. На плате есть емкости между слоями из-за разводки в угоду тепловым характеристикам, но то же ни о чем, десятки пФ наверно.

Раньше на других более легких транзисторах было и 70нс с запасом, они холодными оставались даже под нагрузкой. Не зря же я взял быстрый драйвер без собственной логики, чтобы настраивать DT на минимальный средствами таймера STM32.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 28 сен 2018, 20:03 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Оптимизация слишком сильна, чтобы понять. Если раскомментировать printf то присвоение (что между) происходит, а так нет. Значение переменной по ссылке не меняется. Помогает видимо тот printf который печатает значение, верхний не помогает.

Проблема проявилась при -O3, c -Os все работает как надо. Где тут можно найти возможность так соптимизовать не понимаю.

Удаление последующего кода, тоже помогает.

+ Похоже понял, порядок меняется.
++ Добавление __DMB() после присвоения решило проблему, не зря написал сюда, сразу нашлось.

Код:
static void
reg_proc_pwm(const reg_t *reg, float *lval, const float *rval)
{
   if (lval != NULL) {

      *lval = reg->link->f;
   }

   if (rval != NULL) {

      //printf("pwm --> %3f" EOL, rval);

      reg->link->f = *rval;

      //printf("reg --> %s" EOL, reg->sym);
      //printf("reg --> %3f" EOL, &reg->link->f);

      ADC_irq_lock();
      PWM_set_configuration();

      pm.freq_hz = hal.PWM_frequency;
      pm.dT = 1.f / pm.freq_hz;
      pm.pwm_resolution = hal.PWM_resolution;
      pm.pwm_compensation = hal.PWM_deadtime_tik;

      ADC_irq_unlock();
   }
}


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 30 сен 2018, 00:57 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Сделал управление по сервосигналу.

Изображение


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 18 окт 2018, 22:13 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Вчера добавил работу с тензодатчиком для автоматизации замера тяги МВГ на стенде. Датчик из тех, что легко можно найти по словам load cell 10kg, усилитель и АЦП из той же категории HX711. Теперь надо допилить стенд, чтобы можно было его носить в места более пригодные ветродуя, чем комната.

Еще добавил оценку положения по напряжению фаз, когда двигатель еще не управляется. Для того, чтобы перед стартом определить положение и скорость, а уже зная их начать управлять током. Иначе неизбежен переходный процесс и бросок тока, чем больше начальная скорость тем это опаснее. Но пока не проверял по хорошему как это работает, хотя там и не какой-то новый код, а лишь адаптация существующего наблюдателя к новой конфигурации измерений.

И надо все же подумать про охлаждение, наверно буду пробовать вырезать и сгибать радиатор из листовой меди 0.5мм. На обратной стороне платы под транзисторами открытые от маски площадки куда можно будет паять радиаторы. Мне кажется это наиболее эффективно и надежно. Можно набрать около 30-50 см² площади. Но нужна будет искусственная конвекция, качать воздух между платами. В следующей ревизии надо будет добавить управление внешним вентилятором.

Другое направление работ, про которое только думаю иногда, но ничего не делаю, удешевление и облегчение. Допустим транзисторы можно подобрать на меньший ток более дешевые, и так чтобы их можно было ставить на эту же плату без ее изменения. Драйверы затворов уже скорее всего не поменять без переделки платы, а этого хотелось бы избежать. Усилители можно попробовать подобрать получше, в качестве повторителей сейчас слишком дорогие использованы, но есть вариант не устанавливать некоторые из них. Преобразователи питания, там без переделки платы никак. Хотя на управляющей плате места довольно много и можно предусмотреть несколько вариантов комплектации ее компонентами. Здесь хочется получить одну плату (то есть комплект из двух) и несколько вариантов монтажа, сильноточный и легкий.

А еще с искрами при подключении аккумулятора надо, что-то делать. Это сильно портит разъемы.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 21 окт 2018, 01:39 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Попалось в поиске нечто забавное, и очень похоже по характеристикам на мое.

https://zubax.com/products/myxa

+ И вот, что странно. Там есть фото их платы, и на ней видно два шута по 3 мОм включенные видимо в землю. Это не самая лучшая конфигурация, для замеров по земле лучше иметь шунты во всех трех фазах. Иначе на высокой скорости, когда в одной из фаз в течение некоторого времени будет 100% ШИМ заполнение, не будет полного измерения вектора тока. То есть либо ограничиваем скорость, либо делаем более сложную (и менее надежную) обработку в софте.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 18 ноя 2018, 20:23 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Может быть попробовать вот такие радиаторы паять снизу платы? Мне только сложность процесса монтажа с двух сторон не нравится.

Вложение:
im765.jpg
im765.jpg [ 227.15 Кб | Просмотров: 613 ]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 18 ноя 2018, 21:25 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 5714
Мощность потерь пропорциональна квадрату тока (на самом деле, еще сильнее). Достаточно снизить "хотелки" по току на 20-30% и плата сразу станет холодной. Обратное - попытка разгона тока - оканчивается диким тепловыделением, огромными бестолковыми радиаторами и, в конце концов, сгоранием схемы.
Оно надо? ... ))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 18 ноя 2018, 21:28 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 5714
По вопросу - припаять "такое" как раз не трудно. Мажется пастой с припоем, ставится на плату, греется феном прямо на "радиатор" - он приплавляется в плату. Никакого существенного термоудара по плате не будет.
Но, это фиктивные радиаторы, вы же понимаете.... ))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 18 ноя 2018, 22:53 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Это вопрос того сколько тока можно получить за эту стоимость изделия. Снизим котелки и получим слишком дорогой для своих характеристик контроллер. Так то можно попробовать параллелить силовые платы, но неоправданно дорого же.

С пайкой проблема в том, что другая сторона отвалится пока паяем верх. Транзисторы тоже тяжелые и паять их надо хорошо, чтобы плотно лежали. Надо как-то механически прижимать нижнюю сторону на время монтажа верхней.

Эффективность теплоотвода должна быть хорошей при искусственной конвекции. А сгорать не должно тк есть датчик температуры и ограничение тока при перегреве.

Ну а как еще? Прижать туда алюминиевый радиатор через термопрокладку? Это еще хуже. Можно медную скобу сделать и прижать всю плату к теплоотводу, но тоже сомнительно.

Еще у меня не продумано куда устанавливать вентилятор для искусственной конвекции.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 14:09 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Даже при большом DT (~190 нс) виден сильный выброс. Понижаю напряжения питания затворных цепей с 12в до 10в и вот уже лучше. Все характеристики на транзисторы заявлены для 10в на затворе, поэтому думаю, ничего не теряю.

Вложение:
s14.png
s14.png [ 2.05 Кб | Просмотров: 290 ]
Вложение:
s15.png
s15.png [ 1.99 Кб | Просмотров: 290 ]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 15:06 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 5714
Вообще-то, меняется время фронта, отсюда и величина выброса. Напряжение тут при чем? ))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 16:17 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Ну видимо медленнее идет процесс заряда, при 10в питании.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 16:19 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 5714
Конечно медленнее. Поменяйте затворный резистор, чтобы получился тот-же ток заряда - и выброс будет (почти) такой-же. ))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 17:30 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Резистор мешает держать нижний транзистор закрытым.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 17:57 
Старожил

Зарегистрирован: 23 мар 2017, 14:45
Сообщения: 4813
Видал, впараллель такому резистору ставят диод на разряд. Но никогда не встречал упоминаний про подобный финт в даташитах.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 18:02 
Только пришел

Зарегистрирован: 30 июл 2015, 18:28
Сообщения: 10
Слишком далеко у вас керамические конденсаторы питания (C57, C59, C61) от полумостов. Если бы они были вплотную, чтобы площадь контура между полумостом и конденсатором была минимальна, можно было бы избавиться от этих выбросов, не увеличивая время включения. Посмотрите вот тут - http://www.ti.com/tool/boostxl-drv8305evm - полумосты и конденсаторы прямо вплотную друг к другу.

По-хорошему ток разряда должен быть больше тока заряда.

Кстати, почему не drv8305 или на подобии? Сразу куча плюсов:
1) защита от кз (если кз конечно не у самого драйвера, а через провода)
2) программное регулирование тока заряда/разряда затвора
3) программное регулирование мертвого времени
4) 100% ШИМ
5) встроенные программно регулируемые усилители токового шунта
6) меньше компонентов и дешевле


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 17 мар 2019, 18:52 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
С обратной стороны платы эти конденсаторы были, под полумостами, куда ближе? Сейчас собрал еще одну плату, и не установил эти конденсаторы. Хуже не стало, и снова все исправилось понижением питания.

Да и учетом того, что я взял самые "толстые" транзисторы какие подходят, с минимальным Rdson и большими зарядами/емкостями, все не так и плохо, и выброс не большой.

Работал с чужой платой на DRV83*, не понравилось. Сложно когда все в одном корпусе. Точности измерения тока не достаточно (длительные переходные процессы, шунты по земле мне никогда не нравились), а большинство регулировок ставятся на в одно положение и не используются. 100% ШИМ не нужен, а charge pump от него заметно шумит в аналоговую часть. Дешевле да, но хуже.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 31 мар 2019, 17:43 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 517
Раньше здесь упоминали про измерение напряжения на терминалах в новых ревизиях контроллера. Вот доделал (почти) их использование.

1) Самодиагностика силовой части путем контроля наличия правильного уровня напряжения на терминалах (поочередное переключение фаз в низкий-высокий-hiZ уровень), так же можно определить подключен ли двигатель;
2) Подхват уже вращающегося двигателя, с помощью измеренных напряжений оценивается положение и скорость ротора, затем уже переходим в режим управления, так не будет рывка тока;
3) Компенсация Dead-Time с помощью оценки фактической длительности выданного импульса по измеренным напряжениям на терминалах, вот это было сложнее всего;

По п.3 сейчас получается погрешность около ~0.05в, что уже хорошо. Ошибка определения выходного напряжения без коррекции ~0.14в, в тех же условиях (12в питания). С ростом напряжения питания, влияние Dead-Time возрастает, а точность коррекции не зависит от напряжения питания. Такая точность нужна для работы FLUX наблюдателя на низкой скорости.

На графике заданное напряжение и ошибка измерения по трем каналам. Нелинейность получилась большая чем я ожидал, возможно из-за наличия повторителей на ОУ, они изменяют частотную характеристику входных RC фильтров и railt-to-rail не идеальный.

Пробовал греть плату феном до ~50°C, погрешности изменились незначительно. Все правильно, резисторы 1% с низким ТКС, а конденсаторы C0G.

Вложение:
g4f4.png
g4f4.png [ 31.97 Кб | Просмотров: 150 ]


Последний раз редактировалось amaora 31 мар 2019, 18:29, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 114 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB