H-brygga för höga strömstyrkor

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
evert2
Inlägg: 2182
Blev medlem: 18 april 2004, 22:47:56
Ort: Jönköping

Inlägg av evert2 »

Ja nån slags mosfetdrivare skulle ju bli nödvändig med en resistor (med lågt värde) kopplad mellan drivaren och MOSFET-transistorn. obs! korta avstånd.
Magnus Pihl
Inlägg: 401
Blev medlem: 6 maj 2004, 12:22:36
Ort: Stockholm

Inlägg av Magnus Pihl »

Jag tycker ni ska glömma halvledare helt. Antag att i switchögonblicket är spänningen och strömmen över mosfeten hälften. 6V * 100A = 600W!! Denna energiutveckling i 1us (nerslöad mosfet) blir 600W * 1us = 0,6mJ håller för en switchning (backspänningen blir nu "bara" u=-L di/dt = 0,04 * 600 / 1u = 24.000 kV), men vill du PWM:a mosfeten håller mosfetar för ca 6mJ och då kan du bara PWM:a i 10us, vilket inte är så användbart rent praktiskt. Den inducerade spänningen måste brännas bort i varistor, skyddsdiod o.s.v. efter varje Toff i PWM sekvensen. Dessa komponenter blir då också väldigt varma.

Att hantera så stora strömmar som 200A kräver också en del kunnighet...
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18251
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Inlägg av AndLi »

Vad är anledningen till att du vill slöa ner vinchen från första början?
Jag har aldrig upplevt att de är för snabba, mer tvärt om...

Enda cituationen jag upplever att de kan vara lite snabba är när man rullar in wiren och vill fästa kroken snyggt efter använding...

själv är man ju dock bortskämd med en 4 växlad :)
evert2
Inlägg: 2182
Blev medlem: 18 april 2004, 22:47:56
Ort: Jönköping

Inlägg av evert2 »

Magnus Pihl: Min tanke var att parallellkoppla 4st MOSFET....fast det kanske inte är tillräckligt i alla fall?
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2493
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Problemet blir ju den höga spänningen på EMK´n som uppkommer när man "slår av" mosfeten.
evert2
Inlägg: 2182
Blev medlem: 18 april 2004, 22:47:56
Ort: Jönköping

Inlägg av evert2 »

Ok......
Dilbert
Inlägg: 20
Blev medlem: 24 februari 2005, 22:43:06
Ort: Trakten

Inlägg av Dilbert »

Magnus Pihl skrev:Jag tycker ni ska glömma halvledare helt. Antag att i switchögonblicket är spänningen och strömmen över mosfeten hälften. 6V * 100A = 600W!! Denna energiutveckling i 1us (nerslöad mosfet) blir 600W * 1us = 0,6mJ håller för en switchning (backspänningen blir nu "bara" u=-L di/dt = 0,04 * 600 / 1u = 24.000 kV), men vill du PWM:a mosfeten håller mosfetar för ca 6mJ och då kan du bara PWM:a i 10us, vilket inte är så användbart rent praktiskt. Den inducerade spänningen måste brännas bort i varistor, skyddsdiod o.s.v. efter varje Toff i PWM sekvensen. Dessa komponenter blir då också väldigt varma.

Att hantera så stora strömmar som 200A kräver också en del kunnighet...
Om du har en frihjulsdiod och bryter en induktor som leder 200A kommer frihjulsdioden initialt att leda 200A linjärt avtagande, dvs utveckla under 400watt i peak, men långt mindre RMS, inte alls omöjligt att hantera, särkilt som en dylik vinch troligen bara kommer mjukstartas och stoppas med PWM. Slöar du ner feten så bränns mycket riktigt mycket energi i den, just därför bör man låta bli detta.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31441
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Kan man inte helt enkelt sänka spänningen till motorn på något vis, och på så sätt få iaf 2 hastigheter?
T.ex om man har två 12V-batterier. Mha ett par kontaktorer så parallellkopplar man dem i ett läge, och i det andra läget så seriekopplas de.
Magnus Pihl
Inlägg: 401
Blev medlem: 6 maj 2004, 12:22:36
Ort: Stockholm

Inlägg av Magnus Pihl »

Du kan inte garantera att det går 1/4 ström i varje mosfet.

Dioder har andra egenskaper än de idella, bl.a. en kapacitans som begränsar dess recovery-time. Tills dess måste dioden klara backspänningen på dessa (teoretiska) tusentals kV.

Vid 200A och 3A/mm blir ledartjockleken 9,2mm i diameter. Hur ansluter du den till en mosfet? Via 35µm 2lagers kopparlaminat? Ledarbredden på kortet blir enorm, även om du går upp till 105um och 4-lagers.

Sänka spänningen till motorn utan att grilla bort den i värme och utan att PWM:a blir inte lätt om motorn inte har mittenuttag på lindningen.
evert2
Inlägg: 2182
Blev medlem: 18 april 2004, 22:47:56
Ort: Jönköping

Inlägg av evert2 »

Det var fasen vad besvärligt det ska va då...jo det där med ledarbredden är ju förstås ett stort problem.....när jag tänker på det så var det samma bekymmer när jag funderade kring att bygga en "killer"- H-brygga på 60A eller så.....
Användarvisningsbild
Snabelost
Inlägg: 1089
Blev medlem: 1 mars 2005, 23:12:57
Ort: Sweden / Örebro / Fjugesta
Kontakt:

Inlägg av Snabelost »

AndLi skrev:Vad är anledningen till att du vill slöa ner vinchen från första början?
Jag har aldrig upplevt att de är för snabba, mer tvärt om...

Enda cituationen jag upplever att de kan vara lite snabba är när man rullar in wiren och vill fästa kroken snyggt efter använding...

själv är man ju dock bortskämd med en 4 växlad :)
Beror ju helt på vad man vill wincha, men jag håller med om att hastigheten oftast är för låg! Men det är ju inte mycket att göra något åt. I vissa fall vore det bra med lägre hastighet, tex om man winchar på knepiga ställen.

Varför är din fyrväxlad? Är det PTO/kardandriven? Vad sitter den på för bil?

Ang. dubbla batterier. Jag har dubbla batterier i bilen och dom är kopplade i serie. Alla riktiga bilar har väl 24 volts elsystem? ;)

Dock är det inte så bra att koppla in en stor 12 volts konsument i detta fall då det gör att batterierna blir urdragna ojämnt medans dom laddas lika. Det sitter en 24 v > 12 v omvandlare i bilen just för att man inte skall frestas att ta ut 12 v genom att bara använda ena batteriet. Dock klarar omvandlaren bara runt 20 A.

/Magnus
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Inlägg av Andy »

OK, jag hittade ritningen. Vem kan posta den om jag mailar den? Jag byggde den just för en winch på en jeep. Jag har för inte så länge sedan ritat om den i datorn från original blyerts ritningen för att posta i ett annat forum. Den är gjord i mitten på 80-talet men med den tidens modernaste grejor, om inte annat så kan den kanske ge några idéer. Om det är av intresse?
Magnus Pihl
Inlägg: 401
Blev medlem: 6 maj 2004, 12:22:36
Ort: Stockholm

Inlägg av Magnus Pihl »

Jag kan lägga upp den på min server och länka den hit. Maila till magnus.pihl@lightmare.se
Användarvisningsbild
AndLi
Inlägg: 18251
Blev medlem: 11 februari 2004, 18:17:59
Ort: Knivsta
Kontakt:

Inlägg av AndLi »

Snabelost skrev: Varför är din fyrväxlad? Är det PTO/kardandriven? Vad sitter den på för bil?
Stämmer, är orginalwinchen till volvo valp (monterad på en lika dan)
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Inlägg av Andy »

Här är den: http://www.lightmare.se/magnus/Lightmar ... r/PWM4.gif
Hoppas att den ger några ideer!
Tack till Magnus för biståndet!
Skriv svar