Troca de mosfets inversora trifásica

Leonardo Miura · 31 de janeiro de 2019

ola pessoa td bem? entao eu estou c um circuito aqui que serve como pwm para movimentar motores dc, porém esse circuito que eu achei na internt so serve para motores de no maximo uns 30v e alguns amperes, precisa de um circuito que aguentasse 72v e uns 80a de pico 50a nominais, sera que se eu so trocar os mosfets eu ja consigo? ou precisarei trocar os resistores e os drives? sera que alguem consegue me ajudar c isso? para ler o sinal de tudo eu estou usando um arduino segue foto da ponto inversora trifasica, tem duas fotos qualquer uma das duas serve para mim, eu acho.

.if · 31 de janeiro de 2019

2 horas atrás, Leonardo Miura disse:

sera que se eu so trocar os mosfets eu ja consigo?

a princípio sim.

Tem muitas opções

https://www.digikey.com/products/en/discrete-semiconductor-products/transistors-fets-mosfets-single/278

Filtre pelos valores desejados

Leonardo Miura · 1 de fevereiro de 2019

6 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

a princípio sim.

Tem muitas opções

https://www.digikey.com/products/en/discrete-semiconductor-products/transistors-fets-mosfets-single/278

Filtre pelos valores desejados

acabei de descobrir que preciso de alguns mosfets a mais ( cerca de uns 24) para n correr o risco de queima, bom ai vai a pergunta, qual drive que eu devo utilizar para poder ligar os mosfets? ou como eu posso ligar mais mosfets em paralelo para eu n sobrecarregar os mosfets de mais? por que me avisaram que eu n posso so sair ligando tenho que ver se o drive aguenta a capacidade de mosfets aplicados, ouvi falar de um drive que tem seis saidas e que pode se ligar uns 4 mosfets em paralelo em cada saida, so n sei qual e, rsrs, so que ele aguenta so ate uns 48v e picos de 60a, precisava que aguentasse uns 80v e picos de 70a, qual driver e mosfet eu deveria usar para poder funcionar esse controle pwm? mttttt obrigadoooo!!

.if · 1 de fevereiro de 2019

De fato é bom você colocar um driver pro driver pro caso de muitos em paralelo. Temos mais amigos que são phd nisso e podem te orientar melhor. A qualquer momento aparecem. Fica na página apertando F5

K.e.V. T.a.G · 1 de fevereiro de 2019

IGBTS n seria melhor (mesmo sendo mais caros ?) ?

Leonardo Miura · 1 de fevereiro de 2019

1 minuto atrás, K.e.V. T.a.G disse:

IGBTS n seria melhor (mesmo sendo mais caros ?) ?

Se for por dinheiro n tem mt problema, e que eu n entendo mesmo ai n sei qual e melhor ou nao, você acha que os igbts serviriam melhor oara mim? Quais que eu usaria? E como eu ligaria eles?

K.e.V. T.a.G · 1 de fevereiro de 2019

os IGBTS sao na verdade uma mistura de transistores e mosfets, eles sao bastante usados pra drives de motores por suportar uma corrente alta e tensão alta também. Os drives no geral são optoacoplados e usados resistores de pull down. Só uma coisa é q os igbts são muito sensiveis também, se você aplicar qualquer tensão errada por 0,001s ele já queima.

Leonardo Miura · 1 de fevereiro de 2019

2 minutos atrás, K.e.V. T.a.G disse:

os IGBTS sao na verdade uma mistura de transistores e mosfets, eles sao bastante usados pra drives de motores por suportar uma corrente alta e tensão alta também. Os drives no geral são optoacoplados e usados resistores de pull down. Só uma coisa é q os igbts são muito sensiveis também, se você aplicar qualquer tensão errada por 0,001s ele já queima.

Entao qual você sugere que eu use? E de qual forma usar?

K.e.V. T.a.G · 1 de fevereiro de 2019

@Leonardo Miura Pode tentar usar o HCPL 3120, ou usar um CI q já controla as 3 fases pra drivear

adicionado 2 minutos depois

2 minutos atrás, Leonardo Miura disse:

Entao qual você sugere que eu use? E de qual forma usar?

Para controlar os motores DC você vai mandar somente positivo para o motor ?

(é q to tão acostumado com motores AC q acabo esquecendo dos DC kkk)

Leonardo Miura · 1 de fevereiro de 2019

7 minutos atrás, K.e.V. T.a.G disse:

@Leonardo Miura Pode tentar usar o HCPL 3120, ou usar um CI q já controla as 3 fases pra drivear

adicionado 2 minutos depois

Para controlar os motores DC você vai mandar somente positivo para o motor ?

(é q to tão acostumado com motores AC q acabo esquecendo dos DC kkk)

Qual ci que eu poderia usar para drivear as tres entradas? Tem que ficar alternado entre as tres entradas no momento certo para o motor conseguir rodar, mais isso vai ser feito pelo arduino, entao a minha preocupação e so com essa parte de potencia mesmo para ver se vai aguentar a tensão e a corrente, da bateria e do dreno do motor

K.e.V. T.a.G · 1 de fevereiro de 2019

3 minutos atrás, Leonardo Miura disse:

Qual ci que eu poderia usar para drivear as tres entradas? Tem que ficar alternado entre as tres entradas no momento certo para o motor conseguir rodar, mais isso vai ser feito pelo arduino, entao a minha preocupação e so com essa parte de potencia mesmo para ver se vai aguentar a tensão e a corrente, da bateria e do dreno do motor

Para procurar IGBT é melhor ir vendo no site:

https://br.mouser.com/Semiconductors/Discrete-Semiconductors/Transistors/IGBT-Transistors/_/N-ax1rq/

O controle n muda muito não. E acho melhor talvez usar um optoacoplador, como o hcpl 3120, ci agora n lembro de cabeça o nome.

adicionado 2 minutos depois

Pesquise também sobre "IGBT driver", pode te ajudar um pouco.

Leonardo Miura · 2 de fevereiro de 2019

6 horas atrás, K.e.V. T.a.G disse:

Para procurar IGBT é melhor ir vendo no site:

https://br.mouser.com/Semiconductors/Discrete-Semiconductors/Transistors/IGBT-Transistors/_/N-ax1rq/

O controle n muda muito não. E acho melhor talvez usar um optoacoplador, como o hcpl 3120, ci agora n lembro de cabeça o nome.

adicionado 2 minutos depois

Pesquise também sobre "IGBT driver", pode te ajudar um pouco.

Posso usar esss sistema mesmo, acho que ele servira para mim, porém terei aue trocar o mosfet irf640, para o irfb4110, sabe me dizer qual diodo e qual resistor vou ter que colocar no lugar desses que tem no circuito? porque ao meu ver (a vista de um leigo) eles foram calculados para o irf640, e agora que troquei o mosfet precisarei trocar os resistores e os diodos, certo? qual terei que colocar no lugar? Os valores dos resistores. Obrigadooooo!!!

K.e.V. T.a.G · 2 de fevereiro de 2019

@Leonardo Miura você precisa ler o datasheet do mesmo, pois o resistor é calculado com base nele. Veja qual é a tensão de disparo dos dois mosfets.

.if · 2 de fevereiro de 2019

Pode manter diodos e R 's. Algo me diz que D345689 devem ser invertidos.

albert_emule · 2 de fevereiro de 2019

14 horas atrás, K.e.V. T.a.G disse:

IGBTS n seria melhor (mesmo sendo mais caros ?) ?

Nesta tensão que ele quer, IGBTs serão ruins, pois existem mosfets melhores para esta tensão.

Quer ver?

Veja as especificações do IRFB4110

adicionado 25 minutos depois

Em 31/01/2019 às 18:06, Leonardo Miura disse:

ola pessoa td bem? entao eu estou c um circuito aqui que serve como pwm para movimentar motores dc,

Eu nunca vi motores DC trifasicos

Acho que existe uma confusão aí.

voce não iria usar motor DC de esteira na sua bicicleta elétrica?

Basta apenas um PWM para motores DC

Leonardo Miura · 2 de fevereiro de 2019

9

5 horas atrás, albert_emule disse:

Nesta tensão que ele quer, IGBTs serão ruins, pois existem mosfets melhores para esta tensão.

Quer ver?

Veja as especificações do IRFB4110

adicionado 25 minutos depois

Eu nunca vi motores DC trifasicos

Acho que existe uma confusão aí.

voce não iria usar motor DC de esteira na sua bicicleta elétrica?

Basta apenas um PWM para motores DC

Sim eu ia, porém toquei e vou usar um motor de prima electra, de 2000w

albert_emule · 2 de fevereiro de 2019

Sei.

É aquele motor BLDC de cubo de roda que dá uns 500 RPM em uns 70V DC.

É muito forte. Deve dar uns 60Km hora.

Suporta fácil picos de uns 4Kw na aceleração.

Não é um projeto fácil.

Já observou que o motor tem momentos que fica rodando muito lento?

Pois então!

Aquele capacitor de terra flutuante que que gera a tensão de acionamento dos gates dos mosfets superiores, não vão carregar corretamente com o motor girando lento. Pois a freqüência será baixa demais para manter aqueles capacitores carregados.

Com isso a tensão de gate pode ser prejudicada e os moafets vir a explodir.

Para operar em toda a faixa de freqüência, ao invés de usar fonte flutuante, terá que usar fonte chaveada isolada.

Pois aí mesmo com o motor numa velocidade de meio Hz ou menos, a fonte chaveada vai garantir os 12V fixo para garantir o acionamento dos gates dos mosfets de cima.

adicionado 14 minutos depois

Olha o motor;

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1028634617-motor-roda-traseira-prima-electra-2000-kasinski-original-_JM

adicionado 16 minutos depois

Olha agora o motor entregando toda a potência;

https://youtu.be/-TsYEubp8jw

Leonardo Miura · 3 de fevereiro de 2019

1 hora atrás, albert_emule disse:

Sei.

É aquele motor BLDC de cubo de roda que dá uns 500 RPM em uns 70V DC.

É muito forte. Deve dar uns 60Km hora.

Suporta fácil picos de uns 4Kw na aceleração.

Não é um projeto fácil.

Já observou que o motor tem momentos que fica rodando muito lento?

Pois então!

Aquele capacitor de terra flutuante que que gera a tensão de acionamento dos gates dos mosfets superiores, não vão carregar corretamente com o motor girando lento. Pois a freqüência será baixa demais para manter aqueles capacitores carregados.

Com isso a tensão de gate pode ser prejudicada e os moafets vir a explodir.

Para operar em toda a faixa de freqüência, ao invés de usar fonte flutuante, terá que usar fonte chaveada isolada.

Pois aí mesmo com o motor numa velocidade de meio Hz ou menos, a fonte chaveada vai garantir os 12V fixo para garantir o acionamento dos gates dos mosfets de cima.

adicionado 14 minutos depois

Olha o motor;

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1028634617-motor-roda-traseira-prima-electra-2000-kasinski-original-_JM

adicionado 16 minutos depois

Olha agora o motor entregando toda a potência;

https://youtu.be/-TsYEubp8jw

Mais os gates fo mosfets, eu precisaria colocar uma fonte de 12v sem ser o ds bateria correto? Para isso eu n poderia usar uma bateria de 12v no lugar? porque indiferente do motor ela estaria funcionando com os 12v, sera qur daria certo?

A tb como eu faço a conta para saber quantos mosfets o drive aguenta? Porque quantos mais mosfets melhor n? Ai como eu sei quantos mosfets o meu drive aguenta e e so liga los em paralelo ne? Que vai funcionar?

.if · 3 de fevereiro de 2019

9 horas atrás, Leonardo Miura disse:

gates fo mosfets, eu precisaria colocar uma fonte de 12v sem ser o ds bateria

de uma certa forma sim amigo. É isso que faz o driver do seu esquema. Ele simplesmente faz subir a tensão no gate com relação ao source. Isso pra o mosfet canal N que são mais comuns.

P.ex....

Se não fosse o driver ir2112 de cima, o output jamais chegaria a 311V

albert_emule · 3 de fevereiro de 2019

12 horas atrás, Leonardo Miura disse:

Mais os gates fo mosfets, eu precisaria colocar uma fonte de 12v sem ser o ds bateria correto?

Sim.

É uma fonte cujo 12V fica referenciado em GND do barramento de baterias de 70V.

Mas isso é só para acionar os mosfets de baixo, aqueles que estão com o source diretamenre conectado os GND do barramento do banco de baterias de 70V.

Essa fonte é até simples, pois dá para usar um regulador com transistor bipolar e zener.

As fontes mais complicadas são as que aciona os gates dos mosfets cujo dreno estão ligados diretamente no positivo da bateria de 70V.

Essa fonte tem que ser referenciada apenas ao source do mosfet. Tem que ser uma fonte isolada.

Citação

Para isso eu n poderia usar uma bateria de 12v no lugar? porque indiferente do motor ela estaria funcionando com os 12v, sera qur daria certo?

Até dá. Mas imagina o armengue

Pode até correr risco de esquecer a bateria descarregar e isso faria os mosfets explodir.

Citação

A tb como eu faço a conta para saber quantos mosfets o drive aguenta? Porque quantos mais mosfets melhor n? Ai como eu sei quantos mosfets o meu drive aguenta e e so liga los em paralelo ne? Que vai funcionar?

Os cálculos são complexos.

Mas para essa tensão de 70V considere uns 7 a no máximo 10 amperes por mosfet.

Veja quantos amperes o motor consome em regime de potência máxima.

Depois divida essa corrente pela quantidade de mosfet de forma que dê no máximo 7A por mosfet.

Acredito que o pico maximo de potência seja uns 5Kw.

Dá uns 70 amperes.

Uns 7 mosfets em paralelo.

Vai precisar também de um circuito limitador de corrente para limitar esta potência em 5Kw.

Caso contrário poderá estourar o motor ou os mosfets

adicionado 28 minutos depois

Você pode até tentar fugir do dimensionamento das fontes isoladas colocando baterias de 12 Volts no lugar.

Mas do limitador de potência você não vai poder fugir não.

Terá que limitar a potência máxima em 5Kw.

Coloque o vídeo abaixo em exatos 6:00 ( Seis minutos).

Você verá na prática como é feita a limitação de corrente em circuitos que utilizam PWM para controlar a carga.

Você verá o controle de corrente numa fonte chaveada. Mas esse controle é o mesmo pro seu motor.

No seu motor a limitação da corrente tem que ficar em torno de 70 ampéres.

https://youtu.be/ZLmMomuLuTg

Leonardo Miura · 3 de fevereiro de 2019

5 horas atrás, albert_emule disse:

Acredito que o pico maximo de potência seja uns 5Kw.

Dá uns 70 amperes.

Uns 7 mosfets em paralelo.

Sera que com esse driver eu posso ligar os 7? Tipo tem o high side e o low side, eu precisaria ligat 7 no high side e 7 no low side certo? Entao esse driver sera quw aguenta 14 mosfets ligado nele? Se nao aguenta, qual driver você me sugere pra usar?

E sobre o limitador de corrente, ele e para n deixar a corrente passar de uns 80a, ou ele e para quando a corrente chegar a 80a ele corta a bateria, e dps de um tempo ele voltar? N sei se os dois e a mesmo coisa do que para mim e um pouco diferente kkkk

albert_emule · 3 de fevereiro de 2019

1 hora atrás, Leonardo Miura disse:

Sera que com esse driver eu posso ligar os 7? Tipo tem o high side e o low side, eu precisaria ligat 7 no high side e 7 no low side certo? Entao esse driver sera quw aguenta 14 mosfets ligado nele? Se nao aguenta, qual driver você me sugere pra usar?

Pode usar 3 unidades de IR2110 pois cada saída dele tem capacidade para 2 amperes e com isso cada saída consegue comandar 7 mosfets tranqüilamente.

Ou então usar este truque que tem no esquema a seguir para amplificar a corrente dos drivers;

https://www.4shared.com/office/EgRt2UTOce/No-break_SMS_uSS3000BI_senoida.html

1 hora atrás, Leonardo Miura disse:

E sobre o limitador de corrente, ele e para n deixar a corrente passar de uns 80a, ou ele e para quando a corrente chegar a 80a ele corta a bateria, e dps de um tempo ele voltar?

Não adianta desligar quando chegar em 80A e ligar depois de um tempo kkk

É questão de raciocínios lógico

Quando você acelerar, a corrente vai tender a atingir um valor máximo. Pois pense bem. Você vai estar parado e de repente vai acelerar.

Quanto mais rápido acelerar, mais potência irá exigir para acelerar.

O limite de potência na aceleração é quando a moto acelera mantendo a frente levemente levantada.

Quando acontece isso a potência é máxima.

Imagina a potencia necessária para acelerar a moto tão forte a ponto de levantar a frente da moto mesmo com todo o peso do seu corpo em cima da moto?

Com toda certeza atingiria uns 20Kw se não tivesse limitação de corrente no motor.

Iria explidir as bobinas do motor e os mosfets do controlador.

Mas se o controlador desligar quando chegar em 80A e só voltar a ligar depois de um temp, a moto nem vai sair do lugar, pois a corrente sobe em milésimos de segundo quando você gira o acelerador.

A corrente tem que chegar em 80A e ficar estabilizada em 80A mantendo isso até a sua moto atingir uns 70Km por hora....Quando então a potência naturalmente vai cair um pouco para só manter a moto na velocidade de cruzeiro.

1 hora atrás, Leonardo Miura disse:

N sei se os dois e a mesmo coisa do que para mim e um pouco diferente kkkk

É apenas quando atingir 80A, manter nisso. Cravado em 80A...nao deixar ultrapassar isso pro motor não estourar e nem estourar o controlador.

É só na aceleração que o motor vai tender a consumir uma potência absurda.

Depois que a moto vence a inércia, a corrente fica bem baixa.

Leonardo Miura · 3 de fevereiro de 2019

6 minutos atrás, albert_emule disse:

Pode usar 3 unidades de IR2110 pois cada saída dele tem capacidade para 2 amperes e com isso cada saída consegue comandar 7 mosfets tranqüilamente.

Mais esses seriam 7 mosfets do lado high e 7 do lado low? Sendo 14 mosfets por ir2110?

7 minutos atrás, albert_emule disse:

A corrente tem que chegar em 80A e ficar estabilizada em 80A mantendo isso até a sua moto atingir uns 70Km por hora....Quando então a potência naturalmente vai cair um pouco para só manter a moto na velocidade de cruzeiro.

Entao eu tenho que fazef com que a corrente maxima que o motor posss puxar seja de uns 80a? Conhece algum circuito que faça isso? Ou se der para fazer com arduino ou coisa assim?

albert_emule · 3 de fevereiro de 2019

Acho que esta parte é a mais complexa.

Você terá que fazer um algarítimo aí no seu controlador para acelerar em rampa de alguns segundos. Não instantaneamente.

Rampa de 1 segundos por exemplo.

Dai quando a corrente chegar em 80A o algarítimo tem que ler esta corrente e limitar a aceleração em função dos 80A...

Se a corrente diminuir o algarítimo deve acelerar mais até chegar nos 80A novamente, tentando buscar aceleração maxima a potência maxima.

Maa deve evitar correntes perigosas para não estourar o motor.

Seria até conveniente medir temperatura do motor e se passar de x temperatura, deverá abaixar a potência máxima.

Leonardo Miura · 3 de fevereiro de 2019

3 minutos atrás, albert_emule disse:

Acho que esta parte é a mais complexa.

Você terá que fazer um algarítimo aí no seu controlador para acelerar em rampa de alguns segundos. Não instantaneamente.

Rampa de 1 segundos por exemplo.

Dai quando a corrente chegar em 80A o algarítimo tem que ler esta corrente e limitar a aceleração em função dos 80A...

Se a corrente diminuir o algarítimo deve acelerar mais até chegar nos 80A novamente, tentando buscar aceleração maxima a potência maxima.

Maa deve evitar correntes perigosas para não estourar o motor.

Seria até conveniente medir temperatura do motor e se passar de x temperatura, deverá abaixar a potência máxima.

Entendi, vou como consigo fazer isso!

Mais em relaçao aos mosfets e o ir2110, seria entai 14mosfet por ir2110? 7 do lado high e 7 do lado low?