PWM実験用基板の作成1 投稿者：mm 投稿日：2011/06/26(Sun) 14:39 No.214
 こんにちはノンノさん
取りあえずこんな感じで作る為の部品を秋月に注文しました。
何か問題が有れば教えて下さい。
Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/26(Sun) 15:37 No.215  140vからのドロップ抵抗は1/4の直列では焼けるおそれがあります。
47uFは大きくできるように場所を空けて置いて下さい。
フォトカプラは下記文中のタイプか相当品（6pinIC型）を選んで下さい。
見つからなければ何処にあるか探してみます。
IC 1pinの0.1uF（パスコン）は4pinとの近くにお願いします。
pin6 pin8も同じです。
ER504はショットキバリアではありませんか？
出来ればウルトラファースト1000v耐圧がよいです。
（ERはファーストでした、他にもUF2010、PS2010R等がよいようです）
インダクタは絵では逆接ですが出来れば順接がよいです。
インダクタはスピーカネットワーク用（空芯）のものが良かったことを思い出しました。
メーカの技術文書「dt94-10j.pdf」によりますと抵抗1w-47kΩとなっていました。
(140-15)v/2.8mA＝47k
酸金抵抗などがよいと思われます。
はなしはかわって アナログフォトカプラがありますが、
これは 可変抵抗器の代わりにも使えます。
また、TLP351、TLP250 はIR2155無しで 単一のFETをドライブできるタイプでした。
http://www.semicon.toshiba.co.jp/product/opto/selection/coupler/list/photocoupler_ic_output.html
中身がフォトダイオードで受けてTRで増幅するタイプは
高速です
Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/26(Sun) 16:14 No.216 http://www.kashinoki.co.jp/page036.shtml
ここには各種があります。Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/26(Sun) 17:01 No.217 FETは2SK3234の方が耐圧が高いです。
おそらく電流もそんなに流れないので、
こちらの方が良いかもしれません。
（どちらも電流は放熱したときの規格です,熱は電流の二乗に比例します）
動作順序は 交流から直流が出て抵抗でpin１の電圧を作り、
規定電圧でpin５が出力されてローアームon、
ダイオードからpin8とキャパシタに充電されて、
内部保安回路が許可、カプラoffでpin3がハイになると、
pin5offローアームoff、デッドバンド制御の後、
pin7on、ハイアームFETon、出力は140vまで上がります
「あっ、pin６と出力の接続が抜けています」208.jpgも抜けていました。
ここでpin6からpin8をブースト140+15vに引き上げます。
カプラonでpin3がローになり、pin7off、ハイアームoff、
デッドバンド後、pin5on、ローアームon、出力は下がります。
と言う具合です。
ローアームゲートはpin１の電源からですが、ハイアームゲートは
pin6-pin8の引き上げブーストから流れますのでこの電圧を作るために、
1%〜99%でパタパタし続けます、pin8電圧が落ちると内部回路が
保護動作をします。Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/26(Sun) 18:33 No.218  こんにちはノンノさん
47k抵抗は1/4の直列で
47uFは200V1000μFに
パスコンはICのそばに
ダイオードはER504で
インダクタは写真の物を取り外して見ます。
フォトカプラーはEL817でデジトラを使って配線してみます。
部品が揃ったらCADでパターの作図をします。
またお願いします。
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/29(Wed) 12:02 No.221  こんな感じで基板を作ってみました。
3.9Kを6個だったのに4個で作ってしまった為取りあえず6K4個を付けて見ました。
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/29(Wed) 12:03 No.222  部品を取り付けました。
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/29(Wed) 12:09 No.224  まずAC100VとDCモータのみを接続し電源を入れて見るとゆっくりモータが回転していました。
1/4抵抗やその他部品の発熱も大したこと無さそうな感じでした。
Machの信号と5V+-を接続し電源を入れて見るとパーンと基盤が破損しました。
私にはお手上げ状態です。
電子工作難しいですね
Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/29(Wed) 15:05 No.225 済みません途中に書いていた IC pin6と 出力の接続が有りません。
＞「あっ、pin６と出力の接続が抜けています」208.jpgも抜けていました。
電線でFETの共通に接続して頂けませんでしょうか？
基板の状態を見るとACラインが焼けています。
パワーFETの問題がなければ、このラインを電線で裏打ちすれば済みます。
もう一点ケミコンの値は４７０マイクロ以下が適正のようです。Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/29(Wed) 15:31 No.226  基板の絶縁距離について、
１００ｖの耐圧は隙間1mm以上必要だそうです。
それには２つの方法がありピンーピン間を切り抜いてしまう。
隙間に絶縁マスクを乗せるのがあります。
今度の回路では ICのpin5とpin6が相当します。
またACのホット側アース回りの隙間 も安全上離した方がよいかも知れません。
デジトラの回路は
＋電源（５〜１２）[線]４７０Ω[線]カプラPIN１＋デジトラコレクタ。
カプラPIN２＋デジトラエミッタ＋（ー電源）。
デジトラベースーMACH信号。
この方が信号の向きがよいです。
黒 接続 緑 絶縁注意 です。
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 13:36 No.228  こんにちはノンノさん
ご指導有難うございます。
基板を作り直しました。
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 13:37 No.229  部品取り付け
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 13:41 No.230  今日は100VとDCモータの配線のみを接続し電源を入れたとたん弾けました。
半田で補強しておいたのですが？
ちょっと私には難しそうです。
Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/30(Thu) 20:29 No.231 ＞電源を入れたとたん弾けました
ご苦労様です。
一度こちらでもユニバーサル基板で試してみます。
判りましたら、連絡します。
今気が付いたんですが S4VB20 は１素子
200v MAXなんで、最悪は
141*2=282 掛かってしまい 少しきついです。
基板の黒いところはスパーク痕ですか？
あるいは、
ダイオードマイナスとケミコンマイナスの
パターンが焼けていますか？
いずれにしろこちらで試してみます。
今少しお待ち下さい。Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 22:59 No.232  こんばんはノンノさん
いろいろ適当では駄目そうですね
赤丸のパーターン以外の変化は無いようです。
また何か解ったら教えて下さい。
Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/02(Sat) 19:41 No.242  大分部品が集まりました。
（古いインバータ蛍光灯とDC電源から外しただけで、
全部使うわけではありません）
Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/03(Sun) 21:32 No.243  こんな配置になりそうです。
power FETは電源から外した、「2SK2543-500V8A」「FS10KM10A-600V10A」です。
（何故か基板によって違った、2SK3234相当）
回路は自励、自励負帰還（非直線、直線）と
試験でき次第、種類を換えてみます。
（電流ブーストはまだ考えていません）
しかしモータが違うので、最終はフォルムさんでやって頂けないかと思っています。
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/07/04(Mon) 22:20 No.245 こんばんはノンノさん
お手数をお掛けします。
部品沢山ですね、モータは１１０Vくらいの物が有るんですか
上手く回りそうだったら教えてください。Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/04(Mon) 23:39 No.246 こんばんは
回路部品は大分剰る様です。
fuse、入力オーバ素子、ノイズ消し、出力フィルターを足しています。
（後から外したり短絡したりして要らない分を取れると思います）
DC電源（FET回り）と電子サークライン（コイル類）近くで修理品を貰い外しました。
ミシン用モーターでやってみます。
手が遅いので少し待って下さいね。まずはACからDCまで - ノンノ 2011/07/07(Thu) 13:09 No.249  AC100Vを端子、CB、ZNR、スナバ、コモンＦ、ブリッジ、ケミコン
と通し AC100V40wの電球を付けてみました。
とっても明るいので上手く写っていません。
某Ｙ電気バイオライトとか言われるＤＣ点灯回路相当です。
(DC141Vでも切れません)
次はいよいよＦＥＴスイッチング（５０％）です。
Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/08(Fri) 15:42 No.251 試験を進めていくと IR2155の回りは正常に（電源15v付近）
出力パルスも出ている。
（オシロ無しでやっているので、出力電圧から動作を推定）
パワ−FETを繋ぐと、スパチョンと何かが飛んで、
プロテクタがトリップする。
（プロテクタは電線が燃えるのを防止するが、素子の破壊は防止できない）
調べてゆくとブリッジが爆ぜていた、（交換）
よく見ると出力とIC6pinの接続を忘れている。
(後で電線にて繋ぐつもりが・・)
パワーFETも片方飛んでいる、両方を「FUJI-2SK2082」に交換
DC+とFETハイアームドレンの間に電球を繋ぐ。
この状態で確認していくとローアームFETが動作不安定、
ゲート抵抗が切れていた、FETが飛んだとき配線がなかったのが原因か？
ゲート抵抗を1wに交換してみます。
続くRe: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/08(Fri) 18:25 No.253  シャットダウンして、起動後ファイアフォックス、以前のセッション復元をしますと、不正な処理と出ました。
再読込で無事見れました。
さて、抵抗を交換（3wしかなかった）DCからハイアームへはfuse替わりに電球を接続、
負荷がなかったのでデジタルテスターで出力電圧を計るとAC、DC共オーバレンジ、(600v以上)
（予定では５０％電圧のはず）
おそらく自動レンジが働かないか、高周波パルスで測定できないようです。
明日電球を２００ｗにしてモーターを繋いでみます。
出力が確認できたら、コントロールとフィードバックをやってみます。
Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/07/08(Fri) 19:45 No.254 こんばんはノンノさん
良く判りませんが難しいんですね
私は遊びは失敗も嫌いではないです。
で、適当です。
Re: PWM実験用基板の作成1 - riki 2011/07/08(Fri) 22:56 No.255 ノンノさん今晩は。
オシロなしは大変ですね。ゲート抵抗に損傷があったらFETは
もちろんですが、制御ICもダメージあるんじゃないですか？
上の記事にある6pinですがポンプアップできないだけじゃなくて
アッパーFETのゲートが浮いちゃいますね。
どちらにしてもデッドタイムがFETのターンON/OFF以上あるかとか
オシロでの確認が必要になりそう・・・Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/08(Fri) 23:58 No.256 こんばんは 確かにICにもダメージがあるかも知れません。
（５個くらい買ったので、交換分はあります、さて何処に仕舞ったか？）
壊れたFET（無電圧）で電圧関係を見るとIC電源が8vまで低下、
IC出力は出ません、FETを交換すると電圧は回復16vIC出力も8v付近まで回復（16/2=8 か）
（一応IC出力は振っています、オシロがないのは不便なモノです）
DCコンデンサからのラインはランプを通じて、アッパーに供給していますので、もう飛ぶことはないようです。
出力は抵抗キャパシタなどを通じて平均電圧を当たってみます。
（出力はインダクタを通して、キャパシタは付けただけでまだ繋いでいません）
平均電圧はモーターに直流相当を与えますが、
交流相当はコイルの耐圧にどの様な影響を保つのか、
まだ判っていません。
３相交流インバータの場合同じ構成ですし、直流チョッパ（ブリッジドライバはそれに当たる）の
ブレーキ付モードは問題ないようなので大丈夫かなと、無謀型観測です。
＞デッドタイムがFETのターンON/OFF以上・・
これは調べていませんが経験的に十分ではないかと・・
パット見FET「2SK2082」は200nS
（よく見ると Reverse Recovery Time IF=IDR VGS=0V 450nS でした）
IR2155は1.2uS で十分ではと思っちゃいました。
残念ながらオシロはヨメのアレルギーでもってこれません。
テスター焼き・・ - ノンノ 2011/07/10(Sun) 09:01 No.260 他の回路（600v以下）で前は計れていたのが、今度は振り切れ、
今回安物テスターを壊してしなったようです。
と言って他にないので、見れる範囲で修理、DCレンジはRCフィルターを通すようにします。
これがないと先に進めない・・負荷用の少し小さい電球はあったが、ソケットがないので買ってきてから確認し、モーターに進みます。Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/12/04(Sun) 00:38 No.486 途中で放り出したみたいになって済みません。
IR2155の制御回路が思いつかなくて・・
自動電圧フィードバックと負荷電流ブーストです。
ただ単に回すだけならとっくに出来上がっていて、
後で換えるからと基板裏に抵抗をぶら下げたままになっていました。
これをサブ基板にして（後でも換えられるように）
表に回したらMACHからフォトカカプラを通してパルス波形で
駆動できるまでには成ります。
モータも少し改造し（ブラシ間に小ワットの電球を付け）てやると直巻き特性（無負荷で早く、負荷によって遅くなる）が
複巻き特性に近くなり（負荷による速度変化が余りない）難しいフィードバックが無くても良さそうです。
これでしたら（チョット出たり送り迎えがあって）１週間くらいで小基板を作り軽くテストをして送れると思いますが如何ですか？
（ユニバーサル基板ですから見た目が悪いですが・・）
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