Info su pilotaggio PWM di un carico induttivo

Salve a tutti, ho un dubbio che mi coglie riguardo al circuito che segue.

Si tratta di uno schema per il pilotaggio di un carico induttivo (in pratica un'elettroiniettore) con controllo di corrente in PWM.

:La mia domanda è: che differenza c'è tra usare lo schema sotto riportato e il classico schema in cui è presente solo il diodo di ricircolo considerando che, viste le forme d'onda applicate, il percorso verso il terminale positivo è sempre presente quando l'NMOS sta pilotando il carico?

Grazie a chi mi dipanerà il dubbio.

Marco

[FIDOCAD ] MC 177 143 0 0 410 MC 192 128 3 0 200 MC 212 118 3 0 130 MC 192 158 0 0 040 LI 192 128 192 133 LI 192 133 212 133 LI 212 133 212 118 LI 212 108 212 83 LI 212 83 192 83 LI 192 83 192 88 LI 192 153 192 158 MC 162 143 0 0 080 LI 177 143 172 143 MC 192 78 3 0 010 LI 192 78 192 83 MC 175 111 0 0 080 LI 168 111 175 111 LI 185 111 192 111 MC 177 97 2 1 310 LI 192 106 192 113 LI 177 97 168 97 LI 168 97 168 111 TY 159 146 5 3 0 0 0 * 10ohm TY 170 113 5 3 0 0 0 * 10Kohm MC 134 107 0 0 300 LI 77 107 82 107 LI 82 107 82 90 LI 82 90 104 90 LI 104 90 104 107 LI 104 107 112 107 MC 149 117 0 0 040 MC 120 107 0 0 080 MC 154 97 0 0 080 LI 154 97 149 97 LI 168 97 164 97 LI 130 107 134 107 LI 162 143 157 143 LI 157 143 121 143 LI 121 143 120 143 LI 74 143 82 143 LI 82 143 82 127 LI 82 127 87 127 LI 87 127 90 127 LI 90 127 90 143 LI 90 143 91 143 LI 91 143 91 127 LI 91 127 92 127 LI 92 127 92 143 LI 92 143 93 143 LI 93 143 93 127 LI 93 127 94 127 LI 94 127 94 143 LI 95 142 95 127 LI 95 127 96 127 LI 96 127 96 143 LI 96 143 97 143 LI 97 143 97 127 LI 97 127 98 127 LI 98 127 98 143 LI 98 143 99 143 LI 99 143 99 127 LI 99 127 100 127 LI 100 127 100 143 LI 100 143 101 143 LI 101 143 101 127 LI 101 127 102 127 LI 102 127 102 143 LI 102 143 103 143 LI 103 143 103 127 LI 103 127 104 127 LI 104 127 104 143 LI 94 143 95 143 LI 104 143 111 143 TY 148 89 5 3 0 0 0 * 4.7Kohm TY 117 110 5 3 0 0 0 * 10Kohm TY 117 94 5 3 0 0 0 * Signal NPN TY 164 83 5 3 0 0 0 * Power PNP TY 196 140 5 3 0 0 0 * Power NMOS
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Markozy
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Il 03/12/2011 20:39, Markozy ha scritto:

Che nello schema riportato, durante il tempo in cui il segnale di consenso e' basso, l' elettroiniettore e' bloccato?

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Englishman

il Sun, 04 Dec 2011 10:33:10 +0100, Englishman ha scritto:

sicuro ? secondo me portare a 0 il "consenso" serve per avere uno spegnimento piu' rapido dell'elettroiniettore. anche nei rele' se si usa il diodo di ricircolo il tempo di spegnimento aumenta perche' circola ancora corrente dopo l'apertura del mosfet, mentre se il diodo non c'e' si avra' una bella extratensione inversa ma anche lo spegnimento immediato del solenoide.

secondo me il circuito pilota in pwm l'elettroiniettore per ottimizzare i consumi, e il diodo serve per mantenerlo pilotato anche a mosfet aperto durante tutto il tempo di consenso, poi finiti gli impulsi, viene contemporaneamente tolto il diodo per spegnere immediatamente l'elettroiniettore.

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alfio

"Englishman" ha scritto nel messaggio news:q7HCq.106208$ snipped-for-privacy@tornado.fastwebnet.it...

In che senso "bloccato"? L'iniettore viene sempre e comunque attivato dal segnale presente sul MOS.

Quello che potrebbe venire a mancare secondo me è il percorso di ricircolo verso l'alimentazione attraverso il diodo quando il PNP non è in conduzione, quasi a voler realizzare un decay lento o veloce della magnetizzazione del nucleo della bobina a seconda della necessità.

Quello che non capisco è: visto che il PNP, in questo caso particolare, è sempre in coduzione durante il periodo di pilotaggio dell'elettroiniettore... a che serve la sua presenza?

Buona Domenica

Marco

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Markozy

il Sun, 4 Dec 2011 12:27:10 +0100, Markozy ha scritto:

aggiungo una considerazione alla mia risposta precedente: quando si usano rele' di grosse dimensioni, si inserisce una resistenza di limitazione della corrente della bobina, ossia per attirare la parte mobile quando il rele' passa da riposo ad eccitato serve un campo magnetico maggiore, e quindi una corrente maggiore, di quella che serve per mantere chiuso il rele'. se il grafico degli impulsi che hai disegnato e' reale, credo sia applicato lo stesso principio, ossia l'elettroiniettore viene prima pilotato con la massima corrente per il tempo necessario alla sua apertura, poi in pwm viene ridotta la corrente per mantenerlo aperto (ed il diodo e' inserito per sfruttare anche la corrente di ricicolo) e poi per spegnerlo rapidamente viene tolto anche il diodo.

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alfio

Il 04/12/2011 12:27, Markozy ha scritto:

Non se lo "strobe" il consenso e' basso.

"Bloccato", nel senso che l' attuatore dell' elettroiniettore non puo' muoversi, a causa del CC provocato dal PNP.

Reply to
Englishman

tato e

rando

Da come ho capito ha ragione alfio: il PNP e' saturato quando il segnale di consenso e' alto, mentre e' aperto quando il segnale di consenso e' basso. Serve a far circolare la corrente nell'attuatore durante il periodo di apertura come se fosse presente solo un normale diodo di ricircolo, mentre quando il segnale di consenso si azzera, de-energizza rapidamente la bobina per chiudere rapidamente l'attuatore. Forse pero' l'extratensione della bobina non e' limitata, io avrei inserito un meccanismo di sicurezza come uno zener o una resistenza per limitare comunque il picco.

Ciao! Fabio.

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Fabio_78

Il 04/12/2011 12.26, alfio ha scritto:

Si infatti se a 0 la corrente puo' circolare nel diodo, senno' no, giorgio

Reply to
Giorgio

Grazie a tutti.

Da misure fatte, effettivamente si ha che lasciando sempre attivo il PNP la chiusura dell'elettroiniettore è più lenta.

Eliminare il percorso di ricircolo mandando in interdizione il PNP alla fine del pilotaggio dell'iniettore consente di chiuderlo più rapidamente, ed essendo anche 100uS rilevanti per l'applicazione tutto torna.

Marco

Reply to
Markozy

Il BJT PNP forse aveva collettore ed emittore scambiati, lo schema credo sia come riporto sotto. Si deduce che col segnale di controllo alto il PNP va' in saturazione permettendo il ricircolo al diodo . In caso contrario cio non avviene. Ma vien da chiedersi che scopo ha interdirlo a PWM assente?

[FIDOCAD] MC 177 143 0 0 410 MC 192 128 3 0 200 MC 212 118 3 0 130 MC 192 158 0 0 040 LI 192 128 192 133 LI 192 133 212 133 LI 212 133 212 118 LI 212 108 212 83 LI 212 83 192 83 LI 192 83 192 88 LI 192 153 192 158 MC 162 143 0 0 080 LI 177 143 172 143 MC 192 78 3 0 010 LI 192 78 192 83 MC 175 111 0 0 080 LI 168 111 175 111 LI 185 111 192 111 LI 192 106 192 113 LI 177 97 168 97 LI 168 97 168 111 TY 159 146 5 3 0 0 0 * 10ohm TY 170 113 5 3 0 0 0 * 10Kohm MC 134 107 0 0 300 LI 77 107 82 107 LI 82 107 82 90 LI 82 90 104 90 LI 104 90 104 107 LI 104 107 112 107 MC 149 117 0 0 040 MC 120 107 0 0 080 MC 154 97 0 0 080 LI 154 97 149 97 LI 168 97 164 97 LI 130 107 134 107 LI 162 143 157 143 LI 157 143 121 143 LI 121 143 120 143 LI 74 143 82 143 LI 82 143 82 127 LI 82 127 87 127 LI 87 127 90 127 LI 90 127 90 143 LI 90 143 91 143 LI 91 143 91 127 LI 91 127 92 127 LI 92 127 92 143 LI 92 143 93 143 LI 93 143 93 127 LI 93 127 94 127 LI 94 127 94 143 LI 95 142 95 127 LI 95 127 96 127 LI 96 127 96 143 LI 96 143 97 143 LI 97 143 97 127 LI 97 127 98 127 LI 98 127 98 143 LI 98 143 99 143 LI 99 143 99 127 LI 99 127 100 127 LI 100 127 100 143 LI 100 143 101 143 LI 101 143 101 127 LI 101 127 102 127 LI 102 127 102 143 LI 102 143 103 143 LI 103 143 103 127 LI 103 127 104 127 LI 104 127 104 143 LI 94 143 95 143 LI 104 143 111 143 TY 148 89 5 3 0 0 0 * 4.7Kohm TY 117 110 5 3 0 0 0 * 10Kohm TY 117 94 5 3 0 0 0 * Signal NPN TY 164 83 5 3 0 0 0 * Power PNP TY 196 140 5 3 0 0 0 * Power NMOS MC 177 98 0 0 310
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Giorgio

Ciao, uno schema alternativo potrebbe essere il seguente, che ha tre pregi:

- extratensione sotto controllo pari a -Valim

- tempi (elettrici) di apertura e chiusura simili tra loro.

- recupero dell'energia immagazzinata nella bobina In funzione del tempo di attuazione e delle potenze in gioco potrebbe essere necessario l'uso di mosfet driver.

[FIDOCAD] MC 70 50 0 0 130 MC 65 40 3 0 200 MC 85 75 3 0 200 MC 100 35 2 0 420 MC 50 65 0 0 410 LI 152 72 157 72 0 LI 157 72 157 55 0 LI 157 55 179 55 0 LI 179 55 179 72 0 LI 179 72 187 72 0 LI 152 72 157 72 0 LI 157 72 157 55 0 LI 157 55 179 55 0 LI 179 55 179 72 0 LI 179 72 187 72 0 LI 4 73 12 73 0 LI 12 73 12 57 0 LI 12 57 17 57 0 LI 17 57 20 57 0 LI 20 57 20 73 0 LI 20 73 21 73 0 LI 21 73 21 57 0 LI 21 57 22 57 0 LI 22 57 22 73 0 LI 22 73 23 73 0 LI 23 73 23 57 0 LI 23 57 24 57 0 LI 24 57 24 73 0 LI 25 72 25 57 0 LI 25 57 26 57 0 LI 26 57 26 73 0 LI 26 73 27 73 0 LI 27 73 27 57 0 LI 27 57 28 57 0 LI 28 57 28 73 0 LI 28 73 29 73 0 LI 29 73 29 57 0 LI 29 57 30 57 0 LI 30 57 30 73 0 LI 30 73 31 73 0 LI 31 73 31 57 0 LI 31 57 32 57 0 LI 32 57 32 73 0 LI 32 73 33 73 0 LI 33 73 33 57 0 LI 33 57 34 57 0 LI 34 57 34 73 0 LI 24 73 25 73 0 LI 34 73 41 73 0 MC 120 65 0 1 410 MC 105 20 0 0 115 LI 105 30 105 55 0 LI 105 55 105 55 0 LI 100 35 105 35 0 LI 105 20 65 20 0 LI 65 20 65 25 0 LI 85 25 85 20 0 LI 70 50 65 50 0 LI 65 50 65 40 0 LI 65 50 65 55 0 LI 80 50 85 50 0 LI 85 50 85 45 0 LI 85 50 85 60 0 LI 65 75 105 75 0 SA 65 50 0 SA 85 50 0 SA 85 75 0 SA 105 35 0 SA 85 20 0 MC 95 15 0 0 010 LI 85 85 85 75 0 LI 85 75 85 75 0 LI 95 15 85 15 0 LI 85 15 85 20 0 MC 85 85 0 0 040 TY 110 30 4 3 0 0 0 * Pmos di potenza TY 15 50 4 3 0 0 0 * Nmos di potenza TY 115 60 4 3 0 0 0 * Pmos piccolo TY 85 5 4 3 0 0 0 * Valim

P.S. per Giorgio: tieni conto che all'apertura del Nmos la corrente nel primo schema "entra" correttamente dall'emettitore del transistor, e la tensione all'emettitore e' maggiore anche della tensione di alimentazione. Nel tuo schema la corrente entra nel collettore, non mi sembra corretto.

Ciao!

Reply to
Fabio_78

Giorgio ha spiegato il 05/12/2011 :

e' esattamente il contrario :-)

Reply to
alfio

"Giorgio" ha scritto nel messaggio news:4edce047$0$16656$ snipped-for-privacy@news.tiscali.it...

In questo schema il PNP è rovesciato in quanto deve avere l'emettitore collegato al diodo. Credo che il PNP venga lasciato in interdizione solo per "comodità" poichè una volta che il segnale di controllo passa allo stato basso non ha senso riportarlo alto finchè non arriverà il successivo ciclo di lavoro per l'NMOS (speedup + controllo corrente PWM).

Inoltre credo che essendo il segnale di controllo del NMOS variabile in frequenza (da 1KHz a 20KHz a seconda dell'applicazione, per evitare disturbi in altri punti del sistema) e con duty cycle ridotto (20% - 30%) venga mantenuto attivo il PNP durante il pilotaggio per evitare accidentali chiusure dell'elettroiniettore, sfruttando il ritardo introdotto dal ricircolo.

Marco

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Markozy

Il 06/12/2011 13.30, Markozy ha scritto:

Si hai ragione in quanto con la corrente di ricircolo il + deve arrivare all'emittore.

Certo pero' nel caso ci sia un'apertura del mosfet fuori del periodo di controllo si ha una stecca di tensione, evidentemente cio non deve mail accadere.

Ciao Giorgio

Reply to
Giorgio

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