Elcircuitoanteriorseusaparaimpulsarunmotorde48voltiosy1000vatios"MY1020" utilizando la configuración del controlador lado alto. Se consiguen 48 voltios utilizando 4 baterías de plomo ácido selladas en serie y la batería de 12 V es de una de las 4 baterías.
Las hojas de datos de los componentes utilizados son:
Power MOSFET: IRF3205
Controlador lateral alto y bajo: IR2110
El Pin 10 ( HIN ) en IR2110 está conectado a Arduino PWM pin 9. El pin 9 produce una señal PWM con la frecuencia establecida en: 22 kHz y se escribe un código para probar el circuito. El código comienza con un ciclo de trabajo = 30%, equivalente a 4 voltios, que es el umbral del MOSFET, y aumenta gradualmente el ciclo de trabajo = 90%, equivalente a 10.8 voltios.
El código:
/* The code changes the PWM frequency of the Arduino
* and increases the gate voltage of the transistor
* from 4 Volts(30% Duty cycle) to 10.8 volts (90% Duty cycle)
* with a step of 0.5 Volts every 2 seconds. The process is repeated.
*/
#include <PWM.h>
int32_t freq= 22000; //PWM frequency = 22KHz
int x=85; // Initial Duty Cycle=30% at x=85
void setup() {
InitTimersSafe();
SetPinFrequencySafe(9, freq);
}
void loop() {
while(x<230) // Duty cycle =90% at x=230
{
analogWrite(9,x); // pin 9 is connected to pin : HIN
delay(2000); // delay for 2 seconds
x+=10; // step by 0.5 Volts
}
x=85; // x is reset to 85 to repeat the process again
}
Probé el circuito con este código y aquí está el problema. El motor comienza a una velocidad baja como se esperaba y su velocidad aumenta gradualmente. El motor debe ser testigo de 14 incrementos de velocidad, ya que (230-85) / 10 = 14.5 = ~ 14 pasos. En aproximadamente el cuarto paso, la velocidad aumentó inmediatamente a su máximo, como si uno cortocircuitara el motor en una batería. Realicé una prueba de continuidad en el IRF3205 utilizando el multímetro y encontré que el Drain y Source terminales cortocircuitadas.
Probé el mismo circuito anteriormente en un pequeño motor de 12 V y funcionó perfectamente en diferentes rangos de ciclos de trabajo y frecuencias PWM.
¿Cuál podría ser el problema? La clasificación Vds del MOSFET es de 55 voltios y las baterías son de 48 voltios. ¿Puede esto ser demasiado para el MOSFET suponiendo que los componentes de baja calidad se vendan donde vivo? ¿Hay algún problema en el driver? ¿Son los incrementos en el voltaje de la compuerta por Arduino el tiempo de ejecución dV/dT demasiado alto?
Por el bien de una imagen de la vida real; Aquí está el banco de pruebas:
