Akım kontrolü

[GaGuLi]

Hayırlı günler arkadaşlar. Bi proje ile uğraşıyorum belli bi hattan geçen akımı 20 Amper üstüne çıkarmamam gerekiyor. Şöyle bi devre kurdum.



Mosfetli güç kısmını nasıl oluşturmam gerektiği noktasında yardımlarınızı bekliyorum veya daha mantıklı nasıl tasarlayabilirim bu devreyi ?

[mehmet]

Soru işaretli yere de yükünüzü (akım yönüne
dikkat ederek) bağladığınızda sıkıntı yok.

Mosfet DS uçları arasına da uygun akımda hızlı
diyot bağlamakta iyi olur.

[HexfeT]

Özel bir durum yoksa bunu yapmak için akım sensörü, mcu, sürücü gerekli değil. Şönt direnç, opamp ve akım değeri için bir referans voltaj ile daha basit, ucuz, ve etkili çözüm üretilebilir.

Referans voltajı ve şönt direnç üzerine düşen gerilimi karşılaştırıcıya girip max. akım değeriniz aşıldığında vanayı (Mosfet) kısacaksınız o kadar.

[Yuunus]

Eger ugrasmak icin pwm ile kontrol etmek istiyorsaniz birsey diyemem lakin opamli bir devre rahatlikla isinizi gorecektir.

[mehmet]

Eger ugrasmak icin pwm ile kontrol etmek istiyorsaniz birsey diyemem lakin opamli bir devre rahatlikla isinizi gorecektir.

Bu bana göre pek uygun değildir. Zira mosfet
hep lineer bölgede çalışmak zorunda kalıyor.
Mosfet üzerinde aşırı ısınma ve güç kaybı
yaşanacaktır.
Yine aynı şekilde akım okunup pwm ile
sürülmesi ve güç ayarının duty ile ayarlanması
daha uygun olacaktır.

[GaGuLi]

Sistemde akım değeri devre çalışıyorken dahi set edilebilecek ve daha farklı durumlar için mcu kullanıyorum.

[Yuunus]

@mehmet pwm ile ayar yaptiginda kisitladigin akim nerde harcaniyor.

[mehmet]

@mehmet pwm ile ayar yaptiginda kisitladigin akim nerde harcaniyor.

Yine gate pinine lineer bölgeyi geçecek gerilim
pwm ile uygulanacak.

Akım şönt direnç üzerinden okunarak pwm duty
oranı ayarlanacak.

[Yuunus]

Yani ya ayni kapiya cikacak; yada pwm opamptan daha kotu bir kontrol saglayacak, eninde sonunda bu gucu mosfet te harcayacaksiniz, kacari yok.

[HexfeT]

Akım sınırlama değerini set etmek için opamplı devreye sadece referans voltajını üretecek mcu eklemek yeterli. Varsa DAC ile yoksa PWM+RC filtre ile hallolur. Ayrıca 20A sınır bir çeşit koruma amaçlı olup, normalde altında çalışılacaksa fet linier bölgede olmayacağından sorun yok. Sınır değere ulaşılmadıkça fet linier bölgeye girmez.

Akım sensörü-->ADC-->PWM çevriminin gecikmeye sebep olacağını da unutmamak lazım.

[GaGuLi]

Sistem belli bir süreden sonra 20A üzerine çıkıyo o zaman pwm devreye girecek. Ama mosfetin üzerinden geçen akım ve gerilim ile ilgili hesaplamalarımda şöyle bi sıkıntı yaşıyorum.

Mosfet olarak IRFZ44N kullanacağım. RDS(on)max direncim 17.5 mohm. Üzerinden geçecek akım 20A düşünürsek -> "Vds = 0.35 V"

Vds - Id grafiğine baktığım zaman VDS=0.35 V için verebilecek max akım = ~15A gibi bi değerde kalıyor. Grafiğe göre Vds voltajım yaklaşık 0.7 gibi bir değer olması gerekiyor 20A alabilmem için

Bir yerde hatam mı var yoksa bu sıkıntıyı nasıl aşabilirim ?

[HexfeT]

Grafikleri yanlış yorumluyorsunuz.


Şu konu faydalı olacaktır: http://www.firatdeveci.com/datasheet-okumak-mosfetler-part-1/

[GaGuLi]

Şimdi o dökümanları inceliyodum. Oradaki mosfet benim kullandığımdan farklı değerleri ona göre diyorsanız bendeki mos IRFZ44N. Fırat beyin sitesinde anlattığı  dökümanlardaki grafiklere göre gidelim hatam nerede onu tespit edelim

İlk önce Vgs=10 V olacak.

Daha sonrasında 25 derecede Id=20 amperi elde edebilmek için Vds gerilimin grafiğe göre 0.5 v olması gerekiyor grafiğe göre. Tam o noktadaki Rds direnci :

0.5/20 = 0.025 ohm = 25 mohm

Sanırım benim sıkıntım max Rrd on direncini sabit kabul edip işlemlerimi ona göre yapmaya çalışmam.

[asma]

Şimdi o dökümanları inceliyodum. Oradaki mosfet benim kullandığımdan farklı değerleri ona göre diyorsanız bendeki mos IRFZ44N. Fırat beyin sitesinde anlattığı  dökümanlardaki grafiklere göre gidelim hatam nerede onu tespit edelim

İlk önce Vgs=10 V olacak.

Daha sonrasında 25 derecede Id=20 amperi elde edebilmek için Vds gerilimin grafiğe göre 0.5 v olması gerekiyor grafiğe göre. Tam o noktadaki Rds direnci :

0.5/20 = 0.025 ohm = 25 mohm

Sanırım benim sıkıntım max Rrd on direncini sabit kabul edip işlemlerimi ona göre yapmaya çalışmam.

Merhaba
irf44 için 0,025 ohm çıkıyor , irf44n için 0,015 çıkıyor. 10V Vgs ile 20us de geçen 20A lik akımda oluşan Vds değerine göre hesaplanan Rds değeri.
Üretici ise irfz44 için özel şartlarda 0,028 ohm , irfz44n için 0,0175 ohm demiş.
Yalnız sıcaklık değiştiğinde (175C) Rds iki katı , Vds iki katı ve harcanan güç iki katı artıyor.
Rds(on) için parantez içindeki on şartını sağlamanız yeterli.
Akım sınırlama işini Vgs yi azaltarak yaparsanız Rds yi arttırma yöntemiyle yapmış olursunuz. 20A lik akımı to-220 kılıfla kimse sınırlamak istemez. Sinirlenir.
pwm yöntemiyle sürülüyorsa , on/off oranı geçen akımın 20A lik iş yapmasına izin verir , palsler 20A in üzerinde olur.
İki kontrol gerektirir. Biri hızlı, 22A i geçmesin der diğeri yavaş, 19A efektif değeri aşmasın der.
Set değeri değişken olacağından hızlı kısmı unutun. Besleme gerilimine müdahale şansı olsa ...
Kolay gelsin.