Condensador a través del motor vs condensador a través del motor y transistor

Actualmente estoy construyendo mi propia placa de control para un motor de CC con escobillas de alta potencia (24V 16A). Estoy usando un Arduino para proporcionar una señal PWM a un MOSFET IRLB8743. La razón por la que estoy tratando de construir el mío propio es porque he explotado tantos controladores baratos sin marca, y quiero implementar una rutina de arranque seguro y una funcionalidad de arranque lento, junto con algunas otras funciones personalizadas.

Al desmontar tableros desperdiciados, noté que los condensadores electrolíticos grandes (63V 470uF) se colocan en paralelo a través de la fuente de alimentación. Según mi conocimiento, los motores pequeños de 6 V tienen condensadores cerámicos en los terminales para suavizar.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Aquí está el esquema del tablero que planeo crear, pero no está terminado; He rescatado dos de estos condensadores de otros bardos, pero no puedo decidir dónde ponerlos. ¿Debo copiar los tableros de control y colocar ambas tapas en C1, o debo mover una tapa a C2 para obtener algún beneficio de suavizado? Realmente no entiendo el propósito de C1 o C2.

Otra mención final es que espero cambiar el motor en el futuro por uno aún más grande, y tal vez alimentarlo con 48V.

C1 es bueno, proporciona algo de derivación para la corriente del motor. Creo que C2 será dañino, ya que se cargará y descargará en cada ciclo de PWM.

Respuestas (1)

El MOSFET que eligió probablemente fallará. El uso de un dispositivo de 30 V en un sistema de 24 V está generando problemas. Vaya a un mínimo de un MOSFET de 60 V y use un UIS, clasificado para avalanchas.

R4 es muy débil para lo que necesitas hacer. Sugeriría algo en el rango de 10K para eliminar cualquier fuga en el Arduino.

Si el MOSFET tiene la clasificación adecuada, no se necesita el diodo flyback, pero deje un espacio en caso de que tenga que reemplazar un MOSFET.

Poner C2 en paralelo con C1 ayudará. Hago esto mucho con electrolíticos. Doblo - cada uno es del tamaño necesario, así que cuando uno falla no lo notas.

Sugeriría un par de condensadores de 220 nF en todo el motor, pero eso depende de la aplicación. Para obtener más información, Renesas publica una buena nota de aplicación: Metodología de evaluación y prueba de conmutación inductiva sin sujeción (UIS) el 9 de noviembre de 2015, por lo que ha existido por un tiempo. https://www.renesas.com/www/doc/application-note/an1968.pdf Vishay publicó otro buen llamado: AN601 MOSFET resistentes de conmutación inductiva sin sujeción para entornos resistentes. https://www.vishay.com/docs/70572/70572.pdf

Gracias Gil. ¿R3 y R4 constituyen un UIS? En cuanto al motor, planeo codificar un bloqueo electrónico si no está girando, para tratar de inhibir los picos de voltaje. EDITAR: ¿Qué es un UIS? Me aseguro de que es para dejar de sonar y proporcionar algo así como 'amortiguación crítica' en la suspensión de un automóvil. Seguramente la función de inicio lento del Ard también ayudará con esto.
UIS (punta inductiva sin sujetar), también conocida como avalancha. Es el transitorio que regresa cuando se carga un inductor y se quita la energía. Cuando se apaga la alimentación del inductor, se invierte la polaridad y el voltaje aumenta hasta que se limita independientemente del voltaje de suministro. Ese principio es el corazón de los convertidores SMPS, boost y buck. Los condensadores lo adsorberán, al igual que las bombillas o cualquier otro tipo de carga.
Condensador a través del motor vs condensador a través del motor y transistor
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