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Scelta MOSFET per azionamento stepper

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto UtenteFabio992 » 16 dic 2016, 18:48

Buonasera,

vorrei sapere se qualcuno è in grado di linkarmi alcuni articoli/AN/documenti vari in cui vengono spiegati i criteri di scelta per i MOSFET di potenza.

Il fine è quello di capire come dimensionare gli switch in un ponte ad H per motori passo passo.

Vi ringrazio in anticipo :mrgreen:
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[2] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto UtenteCarloCoriolano » 16 dic 2016, 19:02

Mi sembra più un problema di elettronica.
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[3] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto UtenteFabio992 » 16 dic 2016, 19:09

Ok, al massimo lo spostiamo :ok:
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[4] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto Utentewruggeri » 16 dic 2016, 20:01

Potresti trovare utili documenti del genere:

http://www.microsemi.com/document-porta ... t-tutorial
http://www.infineon.com/dgdl/an-1084.pd ... 95840d101e
http://www.aosmd.com/res/application_no ... Basics.pdf

Che illustrano il funzionamento base dei MosFET di potenza. Sapendo come funzionano, credo tu possa scegliere consapevolmente ciò che fa al caso tuo ;-)
Rispondo solo a chi si esprime correttamente in italiano e rispetta il regolamento.
Se non conosci un argomento, non parlarne.
Gli unici fatti sono quelli dimostrabili, il resto è opinione.
Non sono omofobo, sessista, leghista o analoghe merdate.
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[5] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 16 dic 2016, 20:41

comunque dal basso della mia misera esperienza (non su passo-passo ma su motori trazione e PWM di potenza), esperienza amatoriale e superficiale, provo a riassumere le principali caratteristiche forse ovvie:

- Vds massima ben superiore a quella di alimentazione, i motori generano spike (picchi) che possono essere ben alti

- Vgs max che permetta di sopportare le tensionui in gioco

- oltre alla tensione di soglia, importante la "tensione di plateau", che è quel pianerottolo che si vede in alcuni grafici dove parlano di "gate charge"

- ovviamente la corrente max sopportata

- dissipazione e eventuale radiatore adeguato

E tante tante altre cose....
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[6] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto Utentepusillus » 16 dic 2016, 22:15

Forse questa discussione può interessarti :
viewtopic.php?f=15&t=65548
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https://github.com/ScarsFun
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[7] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto UtenteFabio992 » 17 dic 2016, 0:21

Ciao walter,

grazie soprattutto per il primo articolo che ho scorto nel poco tempo a disposizione, nel weekend ci darò un'occhiata più approfondita anche se da quello che ho visto ci sono un sacco di informazioni che pensavo di sapere ma che invece non so :mrgreen:

I problemi che comunque mi ritrovo ad afforntare sono quelli citati da Riccardo:

- Vds massima ben superiore a quella di alimentazione, i motori generano spike (picchi) che possono essere ben alti


Quanto superiore? Posso valutare in qualche modo? E gli spike a cosa sono dovuti?

ovviamente la corrente max sopportata


Ho trovato una AN della microchip che mi dice che per un motore passo passo che parte da fermo la corrente di spunto è anche 3 volte quella nominale del motore.... La cosa mi ha lasciato un po perplesso



pusillus, avrei bisogno di valutare il dimensionamento del ponte e non posso usare un IC dedicato. Grazie lo stesso comunque
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[8] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 17 dic 2016, 1:17

Fabio992 ha scritto:vorrei sapere se qualcuno è in grado di linkarmi alcuni articoli/AN/documenti vari in cui vengono spiegati i criteri di scelta per i MOSFET di potenza.


Non saprei linkarti nessun documento del genere, ma posso dire che i due criteri per dimensionare i MOS sono considerare la massima tensione cui saranno sottoposti, inclusi gli spike, e la massima resistenza rDSon che sei disposto ad avere per tenere bassa la caduta di tensione ai capi del MOS.

La massima corrente sopportabile di solito non e` importante, perche' la specifica sulla rDSon e` piu` stringente. Se trovi un MOS con la rDSon che ti serve, questo puo` portare una corrente molto piu` elevata di quella che in realta` scorre nel circuito.

Poi bisogna guardare la tensione di pilotaggio (10V o logic level) e il case e relativa dissipazione di potenza.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[9] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto UtenteFabio992 » 17 dic 2016, 11:13

Interessante. Questa considerazione mi può risparmiare un sacco di problemi :mrgreen: ma da che legame sono legate la Rds e la corrente che ti porta a dire quanto affermato? E un'ulteriore cosa: quindi, avendo a disposizione una certa tensione di ingresso del ponte e volendo una certa tensione di uscita, valuto quant'e la massima CDt che posso avere sul mosfet ( in realtà su due ) e in funzione della corrente mi calcolo quindi la Rds massima. Giusto?


Poi immagino dovrò calcolare la potenza dissipata sul mosfet: il costruttore dovrebbe fornirmi una resistenza termica da cui calcolo da dissipazione.

Ah, i passaggi precedenti: valuto gli spike ( ultimo mattoncino che mi manca ) e li confronto con la tensione massima del mosfet; valuto la tensione di pilotaggio..... E cosa devo dire? Nel senso, se ho bisogno di quella tensione di pilotaggio gliela fornisco, no? :mrgreen:

È corretto il "flusso" per il dimensionamento? ( valutando prima tensione e tensione di pilotaggio, poi Rds e dissipazione.

Scusa se c'è qualche errore ma sono da telefono
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[10] Re: Scelta MOSFET per azionamento stepper

Messaggioda Foto Utenteelfo » 17 dic 2016, 12:33

Fabio992 ha scritto:avrei bisogno di valutare il dimensionamento del ponte e non posso usare un IC dedicato

Perche' non puoi usare un IC dedicato?

Tre ulteriori punti:

1) Gli spikes *non* ci sono se utilizzi (come fanno tutti) i "diodi di ricircolo"

Vedi l'AN235 della STMicroelettronics - in particolare pag 15

http://www.st.com/content/ccc/resource/ ... 003774.pdf

2) la corrente max che puo' circolare negli avvolgimenti (e per la quale dimensioni lo "switch" (transistor o mosfet)) e' quella specificata dal costruttore del motore

3) se utilizzi una tecnica PWM per regolare la corrente negli avvolgimenti, oltre alle perdite dovute alla Rdson devi considerare anche le perdite di switching
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