Controlador MOSFET de alto voltaje - Fallo aleatorio

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Tengo un motor de 120 VCC que necesito para controlar la velocidad. Lo hago a través de un transistor PNP de alto voltaje (MJW21193) clasificado a 250 V y 16 A con un máximo de 30 A como lo entiendo desde hoja de datos . El siguiente diagrama es el circuito en cuestión. Estoy usando un acoplador óptico para suministrar la señal de 5V requerida desde la lógica de 3.3V. El circuito funciona. Hay algo de calor, pero no lo suficiente como para que no pueda tocar la parte posterior del transistor ... en mi banco de pruebas. La unidad solo funciona durante 6 segundos a la vez.

Sin embargo, cuando coloco la unidad en el campo, la electrónica falla aleatoriamente. Ayer perdí D5 y posiblemente el transistor. Pensé que prueba correctamente. La única diferencia real entre el banco y el campo es la longitud del recorrido del cable. La longitud del banco de pruebas es de aproximadamente 20 pies. La longitud del campo es de 250 pies.

La parte más extraña, al menos para mí, es que hay circuitos idénticos en mi placa de circuitos. Ambos con rectificadores independientes que alimentan la entrada y con salidas separadas conectadas a la salida. Al principio pensé que el motor en sí tenía un problema. Sin embargo, cuando cambio los motores (tienen enchufes de bloqueo de giro en mi caja de control) ambos resonadores funcionarán fuera del buen circuito.

Ejecuté el sistema durante aproximadamente 3 semanas en el banco probando ambos circuitos. No hubo problemas. Intacto los ejecuté aproximadamente un 400% de trabajo (ejecuciones cronometradas) para intentar verificar la longevidad del circuito y la unidad de campo asociada.

Los motores tienen un consumo de corriente de estado estable de 1A a 120 VCC. Con una corriente de arranque de 3A a la misma potencia. Al menos esa es la potencia que veo con mi medidor.

Uno NOTA: Debido a que la lógica de 5 V necesita estar conectada a la lógica de 120 VCC (para que la compuerta se active), veo el lado negativo de la alimentación (siempre encendido) en el lado de salida de mi acoplador óptico. Acerca de -50V. Los diodos están ahí para evitar que esto fluya hacia atrás.

Soy un ingeniero aeroespacial por educación. Así que esto está empezando a ponerse por encima de mi cabeza. Cuando todo lo demás falla, pide ayuda, ¿no? ¿Puede alguien ayudarme en esto?

    
pregunta mbtskysurfer

1 respuesta

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Su dispositivo de alimentación parece ser un transistor PNP, no un MOSFET. Como tal, requiere una corriente de base significativa para saturarse completamente.

La hoja de datos a la que has vinculado dice que el Hfe mínimo es 20. Probablemente deberías apuntar a una Beta forzada de 15 para asegurar la saturación completa.

Así que ahora necesita decirnos cuál es la corriente de su motor. Entonces podemos ayudarle a calcular la corriente base requerida. También supongo que su opto-acoplador es demasiado pequeño para la corriente de base que necesita.

Finalmente, su diagrama esquemático es extremadamente confuso con respecto a las marcas de polaridad en los terminales de 120 Vcc. Debido a que este es un dispositivo PNP, el emisor debe ser el terminal más positivo.

BTW - El símbolo de transistor en su diagrama esquemático es el símbolo incorrecto para el dispositivo que está utilizando. Debe utilizar el símbolo que se encuentra en la hoja de datos a la que se vinculó.

    
respondido por el Dwayne Reid

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