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2017年10月11日 (水)

dcサーボモータpwmアンプ デッドタイム

Drvオーディオ機器修理の何とか工房のように、怪しいと思われる関係部品を全部交換してしまうような修理法はとれない。pwmアンプのドライブ基板は両面スルーホールガラエポ基板で部品が抜け難く、部品交換を繰り返すとランドにダメージを生じたり信頼性を損なう。それに回路を調べて作図しながら動作を理解していかないと修理にはならない。第一職人ではなくゲージュツ家?であるからして、2回も3回も同じことは飽きてしまい出来ない。しかしこれだけ時間を掛けても修理費は微々たるモノで赤字間違いなし。とゆう訳で何とか工房の部品全数交換は短時間修理が可能で商売上は正解、ちっとばかりの技術を威張っても金儲けには程遠い。

Dtxミナーシャモータが動き始めて更に確認作業が続き、今回はデッドタイムの検証。アッパーアームとロアアームが同時にオンすれば短絡事故を起こしトランジスタモジュールからドライブ基板まで全てを破壊して悲惨な事態になり、今回がそれなのだ。保護回路の電源のヒューズもffbブレーカも何ら役にたたない。エミッタに電流検出抵抗を付けてベース遮断それば良いが、電流値最大30aも流し長期安定動作を保証するにはこの保護回路の開発だけでも何ヶ月も掛かり、今は出来ない。理屈は簡単でも製品レベルの開発は簡単ではない。動作パターンを8フェーズとして解析すると確実に6~7μsecのデッドタイムが確保されて、合格となる。3と8はトランジスタモジュールの動作時間遅れで、オフの方が若干長いが概ね数百nsecでこれも合格。ドライブ能力が軟弱だとオフ時間がデッドタイムをオーバーして短絡する。
Mmこのdcサーボモータpwmアンプは5kw用でモータ電流値は18aとなっている。従ってアンプの電流制限値が大きく、200wのミナーシャモータでは電流が多く流れ過ぎるため電流制限抵抗を付けた。それでもピーク値で9aも流れてモータを回しながら波形を撮っていると、モータが無負荷でも過熱する。音がふるっていて例のキ~ンキ~ンで、どこかで聞いた事が?そうだプリウスだ。とゆうコトはプウリスのpwm周波数は5khz前後となる。特大慣性の自動車では電流制御5khzの遮断周波数ωcは(2πx5000/3)x0.7=7000rad/secで十分と言える。まあスイッチング回数が少なければ効率も上がり熱対策も楽になり、電流タスク時間も十分にあるからc言語で書けて現代ソフトエンジニアで問題なく処理できる。

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