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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

平素はアナログ電子回路コミュニティをご愛顧いただき誠にありがとうございます。

この度、アナログ電子回路コミュニティは2018年3月末日をもってサービスを終了することとなりました。それに伴いまして、本サービスへの新規会員登録は2月末日をもって締切りといたします。約10年という大変長い間、たくさんの皆様にコミュニティをご利用いただきましたこと、深く感謝申し上げます。

なお、コミュニティに掲載しているコンテンツは編集の上、アナログ・デバイセズ社のウェブサイトに随時掲載していく予定です。詳細は追って会員の皆様にお知らせいたします。

今後ともEDN Japanをご愛顧くださいますようお願い申し上げます。


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mas3176
タイトル
モータドライブのPWM制御(DC+12V)で、CPU電源(DC+5V)の絶対定格を超えない対策
ポイント []
pt.
アクセス2899
カテゴリーインターフェース&スイッチ
キーワード Nch-FET   フルブリッジ   CPU電源   対策モータドライブ   フルブリッジ回路   Powered by Yahoo
投稿日時15/01/23 13:48
モータドライブ(Nch-FETのフルブリッジ DC+12V駆動)を駆動し始めると、CPU電源のDC+5Vが、絶対最大定格6.5Vを越える状態になり、CPUが誤動作します。現象はフルブリッジ回路からノイズが回り込んだようです。対策方法をアドバイスいただけませんでしょうか?

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dongdong 回答番号 4
タイトル
異常発振かな?
ポイント
pt.
アクセス2923
投稿日時15/01/26 10:09
回生は12V電源に行われて、5Vは関係ないでしょう。
回路図や波形写真を示さずに質問するとゆうことは、不具合の原因を特定するためには、どこをチェックしたらよいのかわからないとゆうことでしょうか?
考えられるのは、回路設計の間違い、配線の不具合等です。
特にMOSFETは異常発振を起こしやすいので、この資料の「3. 異常発振に対する注意」の部分に従って実験することを薦めます。
http://documentation.renesas.com/doc/products/transistor/r07zz0008jj0200_powermos.pdf
--------(引用開始)---------
3. 異常発振に対する注意
(1) 回路実験される際,取扱いになれるまでは,異常発振を防止するために 100Ω~2kΩのシリーズ抵抗をゲートに接続されることをおすすめします。
(2) ソースフォロワで使用される場合,異常発振防止のため,ドレインの近くから電源とアース間に 100μF程度の容量を接続することをおすすめします。
--------(引用終了)---------
特にゲート直列抵抗はほとんどの場合に必要で、ゲート直近に必ず入れることを薦めます。
異常発振すると、ゲートからドライバ回路を通るパスでドライブ回路の電源電圧が上昇します。
異常発振は波形観測でわかるから、先ず発振を止めてそれでも電圧上昇が起きるなら、やまさんの対策(ゲート・ソース間にツェナー入れる)を行ったらどうでしょうか。

なお回生による12V電源の電圧上昇が問題になる時は、インバータ回路のようなブレーキ回路を入れます。

リカルド 回答番号 3
タイトル
ダイオードから漏れていませんか
ポイント
pt.
アクセス2721
投稿日時15/01/26 01:09
 ULN2003のようなドライバを使い、ダイオードを5Vに繋げていませんか。

tamanyan 回答番号 2
タイトル
モーターのインダクタンスのせいでは?
ポイント
pt.
アクセス2755
投稿日時15/01/25 22:18
mas3176さん、こんにちは.

モーター駆動時に電源電圧が上昇してしまうということですが
おそらく、モーターのインダクタンスに蓄積されたエネルギーが、電源側に戻る(回生される)ためだと思います.

図のQ1,Q4がONだったとすると、実線の向きにモーターに電流が流れます.
次に、Q1,Q4がOFFすると、モーターの巻線インダクタンスLsがあるために、電流はすぐにはゼロにならず、Q2,Q3のボディ・ダイオードを通して点線の向きに電流が流れます.
この電流は電源に戻る向きですから、電源側のインピーダンスが高ければ電源電圧が上昇します.
Q2,Q3がONからOFFになるときも、同様のことが起きます.

電源側のインピーダンスが低かったり、他の回路の電流が大きかったり、インダクタンスが小さかったりすれば目立ちませんが、モーターでなくてもインダクタンス負荷を駆動するとには普通に起きる現象です.

電源-GND間にもう一つFETを入れて回生電流をバイパスして電圧上昇を抑えてしまうのが簡単ですが、モーターの電力が大きいときは損失になります.
パワーエレクトロニクスのテキストには、このあたりのことが書かれていると思いますので読んでみてください.

また、電源を切っても、モーターが慣性で回転している間は発電機として働きますから、電源には電圧が残留しますが、この場合の電圧は、電源電圧以上にはなりません.

※このデータをダウンロードするにはログイン(ユーザー登録)が必要です。

やま 回答番号 1
タイトル
フルブリッジのIN側は絶縁していますか?
ポイント
pt.
アクセス2777
投稿日時15/01/24 20:47
mas3176さん お疲れ様です。

おそらくフルブリッジのゲート側からロジック側に電流が流れ込んでいると思われます。
ロジック側とフルブリッジ回路の間にフォトカプラが入ったドライバを使用すれば、問題はなくなると思います。

接続回路が見えませんが、FETのゲートとVEE間に5.6V程度のツェナーダイオードを入れれば暫定的な対策になるかもしれません。

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