Una stima posso provare a farla. Pero` sarebbe meglio che GG provasse il circuito :-)
A me risulta che questa coppia di mos sia irf7509 e comunque non la userei perche' e` logic level e forse da` piu` problemi bilanciare i tempi di accensione e di spegnimento. Non ho trovato la sigla che dici tu, ne' su distrelec ne' su irf.com
Direi di usare un IRF7350, o qualunque altra coppia non logic level, ovviamente anche a tensione piu` bassa dei 100V del 7350: questa e` la prima che ho trovato.
Questo componente (7350) e` in contenitore smd: riesci a saldarlo? Altrimenti si puo` usare qualcosa tipo irfz24 e irf9z24 che essendo grandi non hanno bisogno di nessun dissipatore.
Si`, gli zener sono indispensabili, due da 8.2V, altrimenti arriva troppa tensione sui gate.
La resistenza di gate puo` essere dell'ordine di qualche decina di kohm, i due condensatori da 100 µF l'uno e la resistenza prima degli zener da una decina di kohm o meno.
La posizione dei due mos in serie cambia lievemente la tempistica. A seconda delle tolleranze dei dispositivi, bisogna provare se sia meglio mettere il mos N collegato "di sotto" e il P "di sopra" oppure viceversa.
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Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Ciao Sergio e Franco. Ho avuto molto da fare ed evidentemente mi sono perso qualche post... Mi aggiornate? Grazie! Poi volevo aggiungere per GG, sperando che legga, effettivamente è vero, con un guadagno dei finali di 750, una resistenza in serie alla base dei BDX di 30k ed una tensione di alimentazione di 18 Volt è impossibile che sul collettore scorra una corrente di 1 Ampere! Mi sono fidato dei valori indicati da Sergio e non ho provveduto a fare una verifica, cosa che invece il buon GG ha fatto. Il mio calcolo della tensione che si perde nel circuito del soft start è stata un pò troppo semplicistico (probabilmente errato). Però e vero (spero!) che utilizzando i BDX e senza stravolgere il circuito + semplice di come era l'ultimo schema non si può fare. Non mi attendo una replica, oramai penso sia chiaro che dopo una serie di errori (dovuti alla troppa fretta ed alla voglia di non complicare il circuito) sono riuscito a proporre qualcosa di funzionante. Altrettanto chiaro suppongo che sia il fatto che GG ha notato delle inesattezze nello schema e quindi si è adoperato per risolverele. Saluti a tutti, resto in attesa di aggiornamenti, sono curioso di vedere pure le altrui soluzioni! Massimo. snipped-for-privacy@sitoverde.com
Massimo. snipped-for-privacy@sitoverde.com
SergioBS ha scritto:
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Si in effetti il circuito funziona molto bene ed è ben modulabile, l'ho anche testato con un paio di trenini su un circuito piuttosto lungo, pertanto forse l'assorbimento non è di 1 A...
Dopo alcune prove però ho messo una resistenza da 1K8 e due condensatori da
1000 µF che danno un buon avvio e un altrettanto ritardo...
Voglio testare comunque anche la soluzione di Franco che è sicuramente molto elegante.. e più semplice come circuito...anche se visto che devo replicarla almeno 30 volte voglio anche fare due conti a livello economico: al momento ho trovato che i BDX siano più convenienti dei Mosfet...
Due MOS complementari in serie per fare l'interruttore bidirezionale, e controllo della variazione di tensione usando l'effetto miller. Se non ho preso una cantonata, dovrebbe essere qualcosa del genere:
[FIDOCAD] TY 25 100 5 3 0 0 0 * Start TY 25 115 5 3 0 0 0 * Stop MC 45 115 3 0 880 LI 115 105 115 110 SA 115 110 LI 105 110 125 110 MC 35 135 2 0 000 TY 20 130 5 3 0 0 0 * 0V LI 45 115 45 135 SA 45 135 MC 115 95 0 0 180 LI 115 90 115 95 TY 60 15 5 3 0 0 0 * Invertendo 18V e 0V, il motore gira al contrario LI 35 25 215 25 TY 180 40 5 3 0 0 0 * Motore CC 16V 0,5A MC 165 30 0 0 540 LI 165 30 165 25 SA 165 25 TY 20 20 5 3 0 0 0 * 18V MC 35 25 2 0 000 SA 45 25 LI 45 105 45 25 LI 35 135 215 135 MC 150 125 0 0 410 MC 150 105 0 0 420 LI 165 60 165 95 LI 150 105 150 125 LI 125 110 150 110 LI 125 90 165 90 MC 115 90 3 0 180 MC 105 110 1 0 115 MC 95 120 1 0 230 MC 95 125 3 0 230 MC 90 110 1 0 115 LI 60 110 80 110 LI 90 110 95 110
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Franco
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(L. Wittgenstein)
"Franco" ha scritto nel messaggio news:bv7h6q$nvd8t$ snipped-for-privacy@ID-60973.news.uni-berlin.de...
... snip...
Raccolgo la domanda e cerco di fornire una risposta ;-))).
Ad una prima analisi del circuito, il problema si presenta simile a quello dei transistori nella stessa configurazione. L'analisi del circuito utilizzando il modello del MOSFET si presenta piu' complicata per la presenza della transconduttanza del MOSFET (discreto impestamento delle equazioni circuitali...).
Siccome si sta cercando il comportamento in transitorio con grande segnale, l'utilizzo dell'equivalente di piccolo segnale si rivela complesso e lungo (linearizzazione a tratti della caratteristica del MOSFET). D'altro canto il suggerimento che hai fornito (effetto Miller) sembra proporre una rapida soluzione. Ho sbattuto la testa diverse volte sul tema e, ahime', non sono riuscito a trovare la soluzione. Ad un certo punto ho avuto un'illuminazione e propongo la seguente soluzione (ragionamento fatto per il MOSFET N ma applicabile anche al MOSFET P):
1) semplificazione del circuito; la resistenza R1 e lo zener costituiscono un generatore di tensione "circa" costante di valore pari a VZ (tensione ai capi dello zener).
2) la tensione tra gate e source VGS del MOSFET durante la commutazione e' circa costante (tensione di soglia indicata con VGSth sul datasheet)
Da cio' si ricava che la corrente che fluisce in R2 e' pari a: IR2=(VZ-VGSth)/R2
Si`. Lo zener serve sia per limitare la tensione sul gate e non bucarlo, sia per dare una tensione positiva che sia all'incirca il doppio di quella di soglia, cosi` carica e scarica (cioe` accensione e spegnimento sono abbastanza simmetrici, vedi pero` dopo)
Anche questo e` vero, ma il valore non e` VGSth, ma piu` elevato, e dipende dalla corrente che scorre nel mos. Con carico resistivo la tensione non e` tanto costante, ma in prima battuta la si puo` considerare costante. Con carichi induttivi invece e` proprio circa costante.
Con tutte le approssimazioni fatte prima, questo e` il comportamento che avevo in mente. Integratore di miller (che e` quello che si fa di solito con l'operazionale)
La tensione di conduzione potrebbe essere un po' piu` alta, ma non di tanto a causa della bassa corrente di carico.
Io avevo pensato a una trentina di kohm, perche' avevo scelto prima il condensatore.
Sul mi obordo di giornale avevo pensato circa 30 kohm e 50 µF, per fare.
Direi di si`. Pero` bisogna ancora guardare lo spegnimento :-). Qui le cose cambiano perche' la tensione sulla resistenza che da` la corrente di scarica e` probabilmente piu` bassa. Pero` qui c'e` anche la resistenza R1 in serie ad R2 (lo zener e` spento) e si riesce quindi a regolare separatamente accensione (R2 soltanto) e spegnimento (R1+R2).
Inoltre bisogna vedere se mettere il transistore n o quello p di sotto. La differenza e` che quello di sotto vede una tensione di gate un pochino diversa da quello di sopra, in quanto quello di sotto e` direttamente collegato a 0V, quello di sopra invece ha di mezzo la caduta sul diodo di substrato.
Io di piu` :-)
--
Franco
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"Franco" ha scritto nel messaggio news:bv9cjm$pr0h1$ snipped-for-privacy@ID-60973.news.uni-berlin.de...
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Si', in effetti ho tagliato la parte di scarica perche' altrimenti scrivevo un libro :-))) E' chiaro che la scarica avviene sulle due resistenze e lo zener non limita piu' la tensione (vedi sotto).
Questa mi sfugge, mi puoi fornire qualche delucidazione. Come stimeresti il valore della tensione di commutazione?
Wow! Ho imparato l'integratore di Miller :-))). In effetti avevo pensato anch'io all'uso dell'operazionale, ma Sergio non voleva complicazioni nel circuito :-)).
Non avevo dimenticato il diodo di substrato, l'avevo tralasciato per le motivazioni di cui sopra. C'e' da dire che collegando prima il MOS P e poi il MOS N (come hai indicato nel disegno) non si riscontrano problemi sulla commutazione di quest'ultimo in fase di accensione e di spegnimento. Sul MOS P e' presente la caduta dovuta al diodo di substrato in fase di accensione. Mi sembra sufficientemente complesso cercare di simmetrizzare i tempi di commutazione per entrambi i MOS.
Saluti
--
GG
Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo
e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i
tuoi occhi - Seneca
E` la tensione che fa passare la corrente di carico. Se noti la tensione di soglia e` definita per una Id di 0.25 mA o qualcosa del genere.
In condizioni normali (carico induttivo che porta svariati ampere, commutazione veloce), la tensione "di accensione" del mos e` la Vgs che fa condurre quella corrente. Guarda anche un data sheet: la curva Vgs in funzione di Qg ha la parte orizzontale (chiamata plateau di miller che corrisponde all'accensione o spegnimento) a tensione piu` alta della soglia, perche' alla soglia il transistor porta 250 µA, mentre li` ne deve portare di piu`. La curva Id funzione di Vgs da` una idea della tensione di gate necessaria per avere la conduzione di una data corrente.
Nel nostro caso la corrente e` relativamente bassa per questi transistori, e quindi sara` di poco oltre la soglia.
Guardando il data sheet del 7350
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figura 6 e 26 vedi che la parte orizzontale e` a circa 5V (ma questa e` una condizione particolare, serve solo per avere una idea). Le curve di figura 3 e 23 indicano che per portare 1A ci vuole una tensione di gate di circa 4.5V-5.5V. E dicono anche che forse e` meglio mettere il P di sotto e l'N invece di sopra.
Con un trenino come carico, la corrente dipende fortemente dalla tensione applicata e quindi mi aspetto che la tensione Vgs gate cambi di un po' ma una stima di 4.5V-5V mi pare ragionevole.
Il condensatore fra drain e gate forma un integratore: al posto dell'operazionale c'e` un solo mos che fornisce molto meno guadagno, ma in qualche modo e` pur sempre un amplificatore invertente.
Un modello extrasemplificato per calcolare il dv/dt sul drain di un mos e` proprio di considerare il mos come un operazionale, con la capacita` Crss (nel nostro caso condensatore aggiunto) come capacita` di retroazione (capacita` fra ingresso e morsetto invertente), la resistenza di gate come resistenza di ingresso fra sorgente di segnale e morsetto invertente. Il morsetto non invertente dell'operazionale lo si considera fisso alla tensione di accensione (non alla soglia). Non e` molto preciso perche' il guadagno non e` elevatissimo, le capacita` non sono lineari, ma in qualche modo si ottengono dei risultati ragionevoli.
Ciao
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Franco
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(L. Wittgenstein)
"Franco" ha scritto nel messaggio news:bv9jsj$q07q6$ snipped-for-privacy@ID-60973.news.uni-berlin.de...
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Caspita!!! Non avevo mai fatto caso al valore della corrente che determina la VGSth... Di solito verifico che il valore minimo della tensione di gate sia molto piu' alta della tensione di soglia (ad es. nel progetto dei chopper per motori in continua).
... snip...
Si' e' vero. La tensione di soglia per il mosfet P e' piu' alta rispetto al mosfet N a parita' di corrente.
... snip...
Avevo pensato a questo tipo di soluzione. Cio' che mi consigliava di scartarlo e' il basso guadagno del mosfet rispetto un amplificatore operazionale. I calcoli sarebbero stati leggermente piu' complicati.
Ringrazio sentitamente.
Saluti
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GG
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