ШИМ-регулятор 220 В ( IGBT )

     Вот уже сделан и проверен первый ШИМ-регулятор на 220 вольт и 10 ампер на микросхеме NE555. Далее по плану надо сделать такой-же простой ШИМ, только с гальванической развязкой между силовой  и управляющей частями схемы. А также в качестве силового транзистора попробую использовать транзистор IGBT , а именно широко известный   FGA25N120ANTD . Этот ШИМ тоже сделан на микросхеме NE555, а гальваническая развязка сделана на самом известном  оптроне PC817 . Питание задающего генератора сделано от отдельного трансформатора, стоит диодный мост VD7  и стабилизатор DA4  LM7809.
Транзисторы FGA25N120ANTD можно купить здесь

    В качестве силового транзистора решил попробовать IGBT-транзистор. Есть такие хитрые транзисторы , которые сочетают в себе преимущества биполярных и полевых транзисторов. Выбрал известный транзистор FGA25N120ANTD. Для нормальной работы этому транзистору нужен соответствующий драйвер, который я сделал из транзисторов разной проводимости S8050 и S8550. Максимально допустимые параметры транзистора FGA25N120ANTD -  напряжение коллектор-эмиттер 1200 вольт и ток до 25 ампер, что совсем неплохо.



   Силовой диодный мость поставил на 25 ампер GBJ2510, диод в обратном включении параллельно нагрузке - это быстродействующий диод с максимальным током до 30 ампер и напряжением 600 вольт RHRP3060 .  Питание драйвера силового транзистора сделано по бестрансформаторной схеме - это элементы VD6, VD8, R11, R12, C7, C8 и C9.
     Потом провёл небольшие испытания этого ШИМ-регулятора. Сначала подключил активную нагрузку - то есть простую лампочку накаливания, затем подключил коллекторный двигатель от стиральной машины Индезит. В общем первые испытания прошли успешно. Буду дальше развивать этот проект.

Все нужные радиодетали можно приобрести здесь  

      Снял видео и разместил его в YouTube -




     Отличная партнёрка Youtube - http://join.air.io/roshansky


 Нарисовал и проверил предварительную схему с обратной связью от таходатчика.



       В общем с обратной связью работает лучше , чем без неё, но хуже чем с Ардуино -  нормально работает от  1000 оборотов в минуту.
   Сделал ещё один  пробный вариант - переделал силовую часть на драйвере TLP250 и добавил защиту по току  на компараторе - вот что получилось:








   В общем регулятор работает по-лучше чем прошлые варианты.  Защита помогает первоначальный бросок тока убрать.  Драйвер TLP250 заработал нормально только при напряжении питания 15 вольт.  Видео снять совершенно не хватает времени.

37 комментариев:

  1. Решение простое, дешевое и нормальное для гальванически развязанного регулятора. Но, поскольку нет обратной связи ни по оборотам, ни по току двигателя - мощность будет падать при уменьшении оборотов. Во многих ситуациях это будет недостатком решения

    ОтветитьУдалить
  2. когда увидим обратну связь?
    хочется жэ собрать(((.

    ОтветитьУдалить
  3. Схема в принципе есть, выложу скоро, но результат получился хуже чем с Ардуино

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. а где можно глянуть на проект с ардуино? давно ищу .

      Удалить
    2. http://www.motor-r.info/p/blog-page_19.html

      Удалить
  4. Доброго времени суток. А можно печатку спросить?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Да в общем печатки нормальной пока нет - я для экспериментов сделал - но там уже куча дорожек перерезано. Надо довести до ума , а потом печатку рисовать.

      Удалить
  5. Привет. печатку еще не сделал?) хочется собрать, но печатка нужна

    ОтветитьУдалить
  6. А двигатель переменного тока будет от этой схемы работать?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Коллекторный будет работать

      Удалить
    2. А если у меня асинхронник конденсаторный?

      Удалить
    3. Для асинхронника только частотный привод подойдёт.

      Удалить
  7. Здравствуйте.
    Зачем нужны VD6, R12, C9? Ведь с моста вы уже берете +, далее просто гасите на R11 и ограничиваете стабилитроном VD8, и никаких высоковольтных электролитов, так не пробовали? Кстати VD8 желательно использовать на 15В, т.к. драйвером затвора выступает эмиттерный повторитель. Зачем нужен R10, на будущее для защиты по току? Коллектор VT1 я бы подключил напрямую к +С7, т.к. R13 делает драйвер ватным, при большом коэффициенте заполнения. R5 я бы уменьшил до 680 Ом, т.к. 817-е оптроны "дубоваты", а у вас еще светодиод в цепи, на котором падает от 2,2В. Вообще, вместо DA2 просится какой-нибудь HCPL-0600. VD5 не пробовали включать между стоком и истоком, как это делается в импульсных БП?

    ОтветитьУдалить
  8. Вопросы ваши понятны, но у меня здесь продемонстрирована идея и её предварительное воплощение из того что было под рукой. Далее схема будет изменена, в том числе и так как вы пишите.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Доброго времени суток! Если я упрощу схему таким способом как описано выше, она будет работать?

      Удалить
  9. Доброго времени суток! Подойдут ли транзисторы 8050 и 8550? Наковырял несколько штук со старого dvd проигрывателя, или лучше все таки купить S8050 и S8550?

    ОтветитьУдалить
  10. Ответы
    1. Спасибо! А по поводу вопроса выше?

      Удалить
    2. Конечно будет работать

      Удалить
  11. hi...
    can i use this schematic for controlling the ceiling/table fan ?

    ОтветитьУдалить
  12. А не пробывали драйвер специализированный IR2127(s) ? Сразу упростится схема в разы))

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Не пробовал. А упростится за счёт чего?

      Удалить
  13. День добрый! В радиотехнике разбираюсь, но не много отстал не хочется сжечь драйвер и транзистор . Имеется плата от беговой дорожки, проблема с контроллерами, но нужно запустить двигатель. Контроллер управлял драйвером MC34151P и транзистором SGH40N60ufd и др компонентами. У драйвера по входу два ввода объединены, а выход задействован один. Можно ли не переделывая схему , а сделать дополнение для управление драйвером чтоб регулировать обороты двигателя.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Добрый. В принципе я тоже отстал немного и учусь. Посмотрел я описание драйвера MC34151P - он управляется логическими уровнями и совсем небольшим током. Можно сделать ШИМ хотя бы на NE555 аналогичный как здесь у меня и попытаться управлять драйвером+транзистор.

      Удалить
    2. Если рассматривать первую схему то с выхода 555 вывод 3 какой резистор нужен для подачи на драйвер сигнала.

      Удалить
    3. Драйвер управляется логическими уровнями - то есть может напрямую с контроллера - я бы напряжение питания NE555 уменьшил до 5 вольт, а резистор можно любой - например 1 ком.

      Удалить
    4. Значит так. Я делаю по первой схеме, напряжение питание снижаю до 5 вольт и управляющий вывод через резистор 1к.
      На драйвер также через резистор от контроллера.
      Еще вопросик как лучше сделать у беговой дорожки имеется магнитный ключ когда его срываешь компаратор отключает реле и напряжение на транзистор не поступает и контроллер прекращает подачу сигнала на драйвер.
      Если я сделаю регулятор напряжения то в случаи выдергивание магнитного ключа компаратор отключит реле, а сигнал на драйвер будет поступать и база транзистора будет открыта и подавать напряжение на двигатель так как имеется ограничивающей резистор через которое поступает напряжение на транзистор и компаратор.
      Компаратор управляет транзистором, а он реле если поставить еще один транзистор и он будет управлять 555 по питанию или транзистор будет управлять по выходу 555, как лучше сделать в таком варианте чтобы глушилось подача на драйвер.

      Удалить
    5. Управлять 555 лучше по 5 ноге - посмотрите как сделана у меня защита в последней схеме. Если своими словами - когда 5 вывод сажаем на массу - то выход 555 блокируется.

      Удалить
    6. День добрый! Часть схемы от беговой дорожки так управляется реле от компаратора. А красным цветом я дополни по управлению 555. Когда реле включено транзистор закрыт, как только реле отключаться через него проходит положительно напряжение и открывает базу транзистора и блокирует 555. Такая схема рабочая или что то упустил. https://yadi.sk/i/pQjldIfL3Pzz9v

      Удалить
    7. Через реле проходит 12 вольт достаточно резистора 1к на базу транзистора.
      Если выкрутить переменный резистор на максимум какое амплитудное напряжение пойдет на драйвер и с драйвера на транзистор не выйдут они из строя?

      Удалить
  14. Я прочитал про драйвер и он похоже управляется отрицательным напряжение. Тогда 555 к выходу придется поставить транзистор для управлением драйвером.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Да, надо инвертировать

      Удалить
    2. День добрый! собрал навесным монтажом регулятор на 555 инвертировал сигнал и подал на драйвер за место транзистора SGH40N60 так как его не было я поставил IRF740 за место нагрузки поставил лампу накаливание 95 ватт. Транзистор без радиатора при регулировке лампа разжигается и гаснет, но самое интересное я полностью вывернул резистор при этом лампа сильно загорелась и транзистор пробило на затвор поступало напряжение 10в. После пробития транзистора пальцами не трогал может от перегрева сгорел или от перенапряжения на затвор хотя по даташету 10в в норме может я ошибаюсь. Поправте меня что не так.

      Удалить
    3. Возможно и от перегрева, поставьте радиатор и попробуйте.

      Удалить