¿Necesito un diodo Schottky como diodo flyback con PWM @ 30khz?

Uso un diodo normal ( 1N4007) como diodo flyback para un 250ma 5vventilador. Mi transistor es un 2N 3904y el PWMgenerador es un attiny85:

esquemático

Uso este porque originalmente estaba cambiando la señal PWM a baja frecuencia ( <1000hz).

Pude escuchar un ruido de tono alto porque la señal PWM estaba en el rango audible. Decidí elevar la señal PWM a 30khz. Parece estar funcionando bien, no tengo un buen alcance para ver la señal y, lo que es más importante, ya no puedo escuchar el sonido de cambio de tono alto.

Pero después de ver el video de afrotechmods( https://www.youtube.com/watch?v=LXGtE3X2k7Y ) dice que necesitamos un Schottkydiodo cuando estamos cambiando a >1khz.

¿Debo desoldar mi diodo y reemplazarlo con un 1N 5817?

Gracias

Algunos proveedores de diodos 1N400x tienen un tiempo de recuperación inversa de 30 us. Verifique la hoja de datos de la pieza real que compró. Si no cita el tiempo rr, desconfíe de él y busque una parte más rápida.
No necesita usar un diodo schotky, pero SÍ necesita usar un diodo rápido para que se apague rápidamente. Un 1N4007 es demasiado lento para este propósito.
@Andyaka Así que acabo de calcular que una 30khzseñal es 33usaparte. Por lo tanto, 1N400xtomaría todo el tiempo recuperarse, lo que de hecho no es muy bueno. ¿Cuál sería un buen tiempo de recuperación? ¿Solo por mi curiosidad? ¿Hay una regla general? ¿Como no más de 1/10 del ciclo?
Por cierto: 30kHz volverán locas a las mascotas... cerca o más de 50kHz es más normal.
@Trevor_G Definitivamente verificaré si puedo aumentar a 50 khz con mi attiny85. ¡No quiero volver locas a nuestras mascotas!
Es probable que un pequeño ventilador de 2 hilos funcione bien con PWM en el rango de 30 a 60 Hz.

Respuestas (2)

Sí, realmente debería usar un diodo con recuperación inversa rápida. Un Schottky es una elección obvia con este bajo voltaje. Schottkys tiene una recuperación inversa instantánea efectiva para su propósito.

El voltaje directo más bajo del Schottky también causará menos EMF hacia atrás en la inductancia durante el tiempo de inactividad, lo que hace que el sistema general sea más eficiente.

Veo que hay cierta discusión sobre la comparación del período PWM con el tiempo de recuperación inversa. Esto no es realmente relevante ya que con un PWM lo suficientemente rápido, el diodo conduce hacia adelante durante todo el intervalo de apagado. El problema del tiempo de recuperación ocurre al comienzo del tiempo. Hasta que el diodo se apaga, parece un cortocircuito en la carga. Esto es malo para el transistor de conmutación, malo para el diodo y desperdicia mucha energía.

Una vez vi un caso en el que el transistor de conmutación se apagó porque un diodo de recuperación lenta se instaló accidentalmente en una aplicación de conducción de motores.

@MikeGleasonjrCouturier Sí, Olin es un gran maestro. He aprendido mucho de él :)
Debe tener cuidado ... el diodo solo es aplicable a motores con escobillas. No hace nada por los fanáticos de BLDC, como el típico fanático de la computadora.
@JackCreasey Sí, es un ventilador de computadora de 2 hilos. Todavía agregaré uno 1N5819que encontré en mi contenedor de piezas en caso de que use mi módulo para un motor. Si aplicar una señal PWM a un ventilador de computadora de 2 hilos lo rompe, simplemente cambiaré mi módulo por una resistencia.
@JackCreasey ¿Podemos usar un filtro de paso bajo en lugar de enviar directamente la señal PWM al ventilador?

Si lo que está manejando es un ventilador de computadora de 5 V (o 12 V), ABSOLUTAMENTE no necesita un diodo para suprimir los transitorios del motor.

Los ventiladores producidos hoy en día son universalmente ventiladores BLDC y tienen un circuito de conducción interno. No tienen cepillos. Aquí hay una vista rápida del interior.

Si desea un buen control de velocidad del ventilador, normalmente usaría un ventilador de cuatro hilos que acepta una señal PWM, lea esto .

Si bien se utilizan muchos circuitos integrados diferentes para impulsar este tipo de ventilador, aquí hay uno de TI que explica el funcionamiento básico.

Aquí hay una hoja de datos para un pequeño ventilador BLDC típico.

Aquí hay un enlace a Digikey para los fanáticos, elijan el que quieran... No puedo encontrar uno que no sea un BLDC.

Advertencia El ventilador autoconmutado muy básico puede reaccionar mal (bloqueo del rotor) si aplica PWM desde el suministro (ya sea del controlador del lado alto o del lado bajo). Aquí hay una hoja de datos para un ventilador muy pequeño que tiene una advertencia de este tipo... vea el #7 en la página 6. El control de velocidad para estos ventiladores autoconmutados simples generalmente se realiza variando el voltaje de CC aplicado, lo que limita severamente el rango de ajuste.

Siempre es recomendable usar ventiladores de 3 o 4 cables si desea PWM la velocidad del ventilador, de esa manera mantiene estable el voltaje de CC y lo controla a través de su controlador integrado.

El video de YouTube que vio no es incorrecto... pero se aplica solo a motores de CC con escobillas (observe el tipo de motor de CC utilizado). Sin embargo, un error en el video es que la energía del pico NO se devuelve a la fuente de alimentación... simplemente se disipa en el circuito del motor/diodo.

Gracias por tu respuesta. No tengo "ningún control" sobre el ventilador. Claro que puedo cambiarlo, pero no puedo encontrar una hoja de datos. Viene incluido en un estuche y es un ventilador bastante genérico de 5v (2 cables): youtu.be/y3Hpd-FV3W4?t=451 . En este caso: ae01.alicdn.com/kf/HTB1VO7uPFXXXXaZaXXXq6xXFXXX4/… . ¡Gracias por todos los detalles! ¡La lectura es interesante!
Es un simple ventilador de computadora de 5 V ... casi seguro BLDC con un controlador integrado ... no necesita un diodo. Los pequeños ventiladores como este entran en la categoría de que no responden bien a PWM. Encenderlo y apagarlo estaría bien... pero desaconsejaría el control de velocidad PWM. Estos ventiladores son de tamaño estándar... sin duda puede encontrar una versión de 3 o 4 hilos.
Entonces, cuando dicen sin escobillas, ¿en realidad es BLDC? Pondré un diodo adecuado porque lo que hice tiene terminales de tornillo y también se puede reutilizar para motores. Dejare morir el ventilador de su muerte lenta y hare otro modulo con un ventilador de 3 o 4 hilos hasta que llegue ese dia... gracias! Leeré más sobre ese tema.
Acabo de pensarlo, ¿podemos usar un filtro de paso bajo para aplicar un voltaje le variable al ventilador en lugar de PWM?
@MikeGleasonjrCouturier, podría, pero esto es esencialmente solo reducir (con mucha ondulación) el voltaje de suministro para el ventilador. Los ventiladores no responden bien a la reducción del voltaje de suministro y, sin duda, PWM/rpm será bastante no lineal.
¿Necesito un diodo Schottky como diodo flyback con PWM @ 30khz?
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