MOSFET (IRFZ44N) gate driver(IR2110) ile ısınıyor

makinahmet · 29 Ekim 2021, 22:45:01

Merhabalar,

Elimdeki 24 volt 4 amperlik motoru IRFZ44N ve IR2110 ile sürmeye çalışıyorum. PWM ile hız ayarı yapabiliyorum. Ancak mosfet ısınmaya başlıyor. Devre şeması aşağıda. IRFZ44N datasheet'inde okuduğum kadarı ile;

RDS(on) = 17.5mΩ = 0,0175Ω
Junction-to-Ambient = 62 °C/W

Motor 4A yük çektiği zaman mosfetteki gücün P = 4x4x0.0175 = 0.28 W olması gerekiyor. Isınmanın maksimum 25+(0.28*62) = 42.3 derecelerde olması ve drain-source geriliminin ise 4x0.0175 = 0,07V olması gerekmektedir değil mi?

Ancak, drain-source gerilimini ölçtüğümde 1.7V çıkıyor. Buda demek ki drain-source arasında 1.7/4 = 0.425Ω var değil mi? Bu sebeple mosfet ısınıyor?

Ancak ısınmayı önlemek ve düzgün kare dalga almak amaçlı IR2110 devresi de bağlı olduğu halde galiba mosfet tam açılmıyor. Isınmanın sorununu çözebilmiş değilim. Devre şeması aşağıdadır. Yardımcı olabilirseniz sevinirim.

Düzenleme : Gerçekte kurulan devre ile verilen şema aynıdır. Ancak breadboard üzerine kurulmuştur.

Melih1802 · 29 Ekim 2021, 22:59:36

120R yerine 10R deneyebilir misin?

CLR · 30 Ekim 2021, 00:42:52

Selam @makinahmet

Frekans altında sürülen mosfetlerde hesaplamaya değer olarak üç adet kayıp güç vardır.
1) iletkenlik kaybı (Conduction loss), sen hesaplamaya çalışmışsın
2) anahtarlama kaybı (Switching loss)
3) Sürme kaybı diyebiliriz (Gate charge loss)

Bu tür konular forumlarda öğrenilmez, çok detay var, burada bahsettiğim anahtar kelimeleri kullanarak,
TI, LT, onsemi, Infineon vs gibi mosfet ve smps/dcdc chip üreten firmaların uygulama notlarından öğrenebilirsin.

z · 30 Ekim 2021, 01:07:28

Alıntı YapGerçekte kurulan devre ile verilen şema aynıdır. Ancak breadboard üzerine kurulmuştur.

- Oncelikle bu devreyi delikli pertinaxa lehimleyerek kur.

- Motor uclarinda ters diyod bagla.

- Scop varsa drain vd gate voltaj grafiklerini alt alta gorunecek sekilde yayinla.

zipzip · 30 Ekim 2021, 08:39:05

Drain-source gerilimini MOS iletimde iken ölçtüğünde 4A de 1.7V çıkıyor ise ve gate sürücü devrende bir problem yok ise muhtemelen patates baskı IRFZ44N e sahipsin.

sezgin05 · 30 Ekim 2021, 13:03:33

Sürücünün 12 volt beslemesine bir 100uf kondansatör takın mutlaka. Ayrıca 7812 nin çıkışından girişine doğru bir diyot bağlayın.

makinahmet · 30 Ekim 2021, 20:54:14

Herkese teşekkür ederim. Devreyi pertinaksa kurdum. Yorucu olluyor pertinaks. Arduino kullanıyorum bu arada. 5 milisaniye high low veriyorum. Transistör kullanmak istemiyorum çünkü gate driver kullanımını öğrenmek isityorum. Arduino kodu;

#define pwmPini 3
int pwmTime = 5;

void setup() {
  pinMode(pwmPini, OUTPUT);
  digitalWrite(pwmPini, HIGH);
}

void loop() {
  digitalWrite(pwmPini, HIGH);
  delay(pwmTime);
  digitalWrite(pwmPini, LOW);
  delay(pwmTime);
}

Motor şu;

Pertinaks devresi;

Sn. Melih1802

Alıntı yapılan: Melih1802 - 29 Ekim 2021, 22:59:36120R yerine 10R deneyebilir misin?

Evet 10R taktım ama bişi değişmedi. Direnci düşürerek gate üzerinden geçen akımı arttırıyoruz değilmi? Teorik olarak gate üzerinde;

V = 12, R = 10, I = ? ise I = 1.2A olması gerekir.
Mosfetin bilgi kağıdında yazdığına göre "total gate şarjı" yani Qg = 63nC. O zaman şarj olma süresi;

t = Qg / I = 63/1.2 = 52.5 nS olması gerekir ki çoook dşük frekansta sürüyorum ben. 5 ms de bir tetikliyorum. Transistör kullanmadım çünkü gate driver kullanımını öğrenmek istiyorum. Ama pratikte bişi değiştirmedi 10R takmam.

Sn.CLR

Alıntı yapılan: CLR - 30 Ekim 2021, 00:42:52Selam @makinahmet

Frekans altında sürülen mosfetlerde hesaplamaya değer olarak üç adet kayıp güç vardır.
1) iletkenlik kaybı (Conduction loss), sen hesaplamaya çalışmışsın
2) anahtarlama kaybı (Switching loss)
3) Sürme kaybı diyebiliriz (Gate charge loss)

Bu tür konular forumlarda öğrenilmez, çok detay var, burada bahsettiğim anahtar kelimeleri kullanarak,
TI, LT, onsemi, Infineon vs gibi mosfet ve smps/dcdc chip üreten firmaların uygulama notlarından öğrenebilirsin.

Açıkçası kayıpları araştırdım ama çok bişi anlamadım. Ayrıntılı araştıracağım.

Sn.Z

Alıntı yapılan: z - 30 Ekim 2021, 01:07:28- Oncelikle bu devreyi delikli pertinaxa lehimleyerek kur.

- Motor uclarinda ters diyod bagla.

- Scop varsa drain vd gate voltaj grafiklerini alt alta gorunecek sekilde yayinla.

Pertinaks devreyi kurdum. Çok vakit alıyor bide elimi yakıp duruyorum diye breadboardı seviyorum

Motor ucuna elimde bulunan 1N5819 diyot bağladım. Fayda vermedi. Muhtemelen ters emk için dediniz.
Scopum yok ne yazıkki amatör uğraşıyorum elektronikle.

Sn.zipzip

Alıntı yapılan: zipzip - 30 Ekim 2021, 08:39:05Drain-source gerilimini MOS iletimde iken ölçtüğünde 4A de 1.7V çıkıyor ise ve gate sürücü devrende bir problem yok ise muhtemelen patates baskı IRFZ44N e sahipsin.

inşallah patates değildir. Diğer bir IRFZ44N ile denedim sonuç aynı. Tabi aldığım yerden hepsi paatates gelmiş olabilir.

Sn.sezgin05

Alıntı yapılan: sezgin05 - 30 Ekim 2021, 13:03:33Sürücünün 12 volt beslemesine bir 100uf kondansatör takın mutlaka. Ayrıca 7812 nin çıkışından girişine doğru bir diyot bağlayın.

100uF bağladım fayda vermedi. 7812 nin çıkışından girişine diyot derken 3.bacaktan 1.bacağa mı kastınız?

z · 30 Ekim 2021, 21:03:58

O zaman surucuyu devreden cikart. MOSa motoru bagla. Gateden +24v hattina 1K bagla. Gate'den Gnd ye 2K2 bagla. 24volt beslemeyi ver ve avometre ile VDS voltajini olc. Hala yuksek deger okuyorsan MOS soylendigi gibi sahtedir.

zamzam23 · 30 Ekim 2021, 21:14:32

Sana emir kipiyle yazılan hiçbir şeyi yapma hocam. Devre bir şekilde çalışır nasılsa.

makinahmet · 30 Ekim 2021, 21:22:17

Sn.Z

Alıntı yapılan: z - 30 Ekim 2021, 21:03:58O zaman surucuyu devreden cikart. MOSa motoru bagla. Gateden +24v hattina 1K bagla. Gate'den Gnd ye 2K2 bagla. 24volt beslemeyi ver ve avometre ile VDS voltajini olc. Hala yuksek deger okuyorsan MOS soylendigi gibi sahtedir.

Vds yi ölçünce 0.4V ile 0.45V arası degerler okuyorum. Normalmi dir? Normalse neden normaldir?

Sn.zamzam23

Alıntı yapılan: zamzam23 - 30 Ekim 2021, 21:14:32Sana emir kipiyle yazılan hiçbir şeyi yapma hocam. Devre bir şekilde çalışır nasılsa.

32 yaşındayım. Makine mühendisiyim. Amatörce elektronik öğrenmeye çalışıyorum kendi çapımda. Bu da diğer disiplinlerden arkadaşlar ile çalışmamı kolaylaştırıyor. Bildiğimi paylaşırım. Bildiğini paylaşana da büyük saygım vardır. Sizden de bişiler öğrenmek isterim. Cevap veren insanlardan bilgi öğrendiğimden emir kipi olmasında problem yoktur. Onların da emir verdiklerini düşünmüyorum

Kolay gelsin.

bulut_01 · 30 Ekim 2021, 21:49:48

Mos sürücüsünü (ir2110) 18 volt civarı ile besleme yapıp denersen mos ısınma azalacıktır diye düşünüyorum. Mos sürücüsünün besleme (VCC) uclarında en az 330uf ve 100nf kondansator olmalı.

z · 30 Ekim 2021, 21:55:40

Gate voltajin 16v olacak sekilde biasladik.

Eger motor 4A cekiyorsa bu durumda 0.4/4 den 0.1 Ohm dirence sahip bir mosun var demektir. Bu da IRFZ44N olamaz.

Elimde bir hayli orjinal gorunumlu IRFZ44N var.

Sana tarif ettigim duzenegin aynisini kurdum. Motor 24v da 3.6A cekerken VDS gerilimini 0.15 v olarak olctum. (Mukemmel bir olcum oldugunu soyleyemem ama iki kati hata bile yapmis olsam senin elindeki mosdan daha iyi bendeki)

@Zamzam23

Annesi kucuk ogluna jandarma demis. Cocukda jandaracam jandaracam demis.

Umarim anlasilmistir.

Melih1802 · 30 Ekim 2021, 22:34:14

IRFZ44N ün makro fotoğrafını ekleyebilir misin?

z · 30 Ekim 2021, 22:38:01

Deneyi soldaki ile yaptim. Sagdakiler daha bir orjinal.

Melih1802 · 30 Ekim 2021, 22:46:48

Sizinki' de Orjinal olmayabilir. Test in sonucunu bende merak ettim.

Data Sheetinde karakter yerleşimi var. Sizdekinin karakterleri düzgün basılmamış, yine de test sonucunu bekleyelim.
@makinahmet Sizinkininde fotoğrafını MAKRO yükler misin?

Picproje Elektronik Sitesi

Haberler:

MOSFET (IRFZ44N) gate driver(IR2110) ile ısınıyor

makinahmet

Melih1802

CLR

z

zipzip

sezgin05

makinahmet

z

zamzam23

makinahmet

bulut_01

z

Melih1802

z

Melih1802