Driver IGBT de motor 48 voltios 3.5 Kw 73A

[Luis Eduardo Sánchez]

Hola Randall!

Revisando el pinout necesito que me aclares algo:

Si PK1 va al borne positivo de la batería, por favor dime a donde va conectado PK2! observo que en la foto lo llamas +I hacia donde va esa barra?, por que no veo que va conectada al colector del transistor,en caso de ir a otro lugar, necesitamos tener bien definido el diagrama de fuerza, por que si miras el modulo de remplazo se tiene un diodo en antiparalelo incorporado que nos podría generar incovenientes al momento de polarizar el transistor dependiendo de donde valla conectado PK2!

Puedo llegar a pensar que los diodos en esa configuración los usan para un contactor de bypass, estoy en lo cierto???? , los tres diodos son completamente independientes cada uno del otro?es decir no estan interconectados internamente?

Aclarame esto y sacamos este tema adelante!!!

Saludos

 

[Randall22]

Si señor, le llamo +I porque es una alimentacion positiva que se conecta por medio de un contactor cuando se aplica la ignicion, este diodo proteje la fuente directamente entre el positivo y negativo de los 48V, claro siempre y cuando se haya aplicado la ignicion.

El diodo PK1 en cambio es el que va en paralelo con el motor en si, va del +48V al colector de modulo, es decir cancela los picos de corriente del motor estando en paralelo con el mismo.

segun se observa parece que en el modulo no hay un diodo que proteja directamente el transistor (entre C y E), sino solamente uno en paralelo con el motor y otro en paralelo con la fuente. quizas no sea necesario pero el modulo nuevo si trae uno entre colector y emisor, pero me parece que no se va usar, ya que el pico de corriente del motor lo polarizaria inversamente entonces da igual creo... verdad??

Saludos.

 

[Luis Eduardo Sánchez]

Ok ya viendo en donde va conectado no habría problema en montar el módulo, no me confirmaste de los otros diodos, estos estan aislados completamente???

saludos

 

[Randall22]

Si, estan aislados, es decir son independientes, solo debo verificar el tercero que es mas pequeño.. Por cierto ya compre el modulo, solo falta esperar, volvi a medir el voltaje del driver del modulo y no es 2 voltios! sino 1.4 o 1.5 voltios! segun el osciloscopio, esto no me hace muy feliz ya que el voltaje minimo de saturacion del modulo es 1.4 voltios a 100mA y me perocupa un poco no poderlo saturar y provocar mucha disipacion en el modulo. Voy a tratar de variar ese voltaje a 1.6V, esto variando la resistencia de base del transistor driver del modulo, sera conveniente? A 100mA en la base conseguria 50A con hfe de 500 y necesito al menos 100A..

 

[Luis Eduardo Sánchez]

Hola Randall

Antes te modificar algo en la etapa de disparos, te aconsejo que montes el transistor y mires como se comporta la corriente a traves del colector para asi ver si es necesario cambiar algo, si el motor opera adecuadamente y el duty-cycle no se afecta (que es la forma en que el motor arranca, para y mantiene la corriente constante durante todo el rango de velocidad del motor), puedes dejarlo como está, aunque se que estamos en el límite minimo de operación, pero espera a que llegue el módulo y miras esto a ver como va vale??? De otro lado el módulo comprado fue el KS624530??

Saludos

 

[Szy]

Hola, tengo problemas con un montacarga que tambien usa el ET439 (es la primera vez que participo de un foro, asi que si cometo alguna torpeza adelanto disculpas).
Qusiera saber si llegaron a en encotrar las Data Sheet del ET439 o en su defecto si pueden informarme cual es el pin out de ese modulo de IGBTs

Saludos

 

[crismauro]

hola soy nuevo en el foro y me gustaria saber si don luis, randall22 y szy , ya que son muy expertos en el tema me podrian ayudar a revivir un montacargas tailift 18, veran el problema esta en la bateria pues esta ya termino su tiempo de vida y ya no rebibe la carga el cargador esta en perfecto estado pero laz placas de la bateria ya no, y quisiera saber si montando 4 baterias de 12v a 1000A en serie podria hacerlo andar sin quemar nada claro una conexion totalmente aislada y sin desmontar la bateria ya que es el contrapeso.

de antemano agradesco el tiempo que invierten en el foro y mas si me pudieran ayudar

 

[Luis Eduardo Sánchez]

Hola, tengo problemas con un montacarga que tambien usa el ET439 (es la primera vez que participo de un foro, asi que si cometo alguna torpeza adelanto disculpas).
Qusiera saber si llegaron a en encotrar las Data Sheet del ET439 o en su defecto si pueden informarme cual es el pin out de ese modulo de IGBTs

Saludos

@ szy en este post Randall subio una foto con el pinout del módulo, debido a que el datasheet de este es muy dificil de conseguir, pero en resumidas cuentas es un transistor darlington con 3 diodos aparte pero en el mismo modulo.

Saludos

 

[crismauro]

don luis quisiera saber si me puede ayudar con la pregunta acerca de la conexion de las baterias de 12v mire soy estudiante de electromecanica y estoy haciendo mi residencia con este proyecto la verdad es una teoria que tengo pero si usted me pudiera ayudar le agradeceria mucho

 

[Randall22]

hola soy nuevo en el foro y me gustaria saber si don luis, randall22 y szy , ya que son muy expertos en el tema me podrian ayudar a revivir un montacargas tailift 18, veran el problema esta en la bateria pues esta ya termino su tiempo de vida y ya no rebibe la carga el cargador esta en perfecto estado pero laz placas de la bateria ya no, y quisiera saber si montando 4 baterias de 12v a 1000A en serie podria hacerlo andar sin quemar nada claro una conexion totalmente aislada y sin desmontar la bateria ya que es el contrapeso.

de antemano agradesco el tiempo que invierten en el foro y mas si me pudieran ayudar

Hola Crismauro.

Podrias usar 4 baterias de 12 voltios pero no he visto todavia que sean muy comerciales las baterias de 12v en 1000Ah, hasta ahora he visto solo celdas de 2V en 1000Ah y tendrias que usar 24 de estas para alcanzar los 48V. Por otro lado si puedes conseguir estas baterias que dices de 12V en 1000Ah pues seria genial! pero de igual manera tendrias que quitar la bateria bateria vieja, ya que estas baterias si las hay tambien son muy pesadas y grandes.

Revisa bien si las que te ofrecen son en realidad de 1000Ah y no las de 100Ah como las que usan los camiones y nos cuentas.

Saludos.

 

[crismauro]

hola randall

gracias por responder, tienes razon tuve un error de dedo efectivamente la bateria seria de 100 ah es de un automotor convencional la idea es; si con la conexion en serie de 4 bat de 12v obtendria 48v con 100ah pero si conectara 2 series de 4 bat de 12v y terminara con una conexion en serie paralelo obtendria los mismos 48v pero ahora serian 200ah. ahora la pregunta es ¿cuantos ah necesito para mantenerlo funcionando?

 

[Randall22]

hola randall

gracias por responder, tienes razon tuve un error de dedo efectivamente la bateria seria de 100 ah es de un automotor convencional la idea es; si con la conexion en serie de 4 bat de 12v obtendria 48v con 100ah pero si conectara 2 series de 4 bat de 12v y terminara con una conexion en serie paralelo obtendria los mismos 48v pero ahora serian 200ah. ahora la pregunta es ¿cuantos ah necesito para mantenerlo funcionando?

Hola Crismauro.

Te respondi en el otro post (Problema Montacargas Caterpillar 36v. Motor o bateria averiada) ya que se adecua mejor el nombre del tema con el problema tuyo que en este caso es la bateria.

Saludos.

 

[Randall22]

Hola.

Don Luis ya llego el modulo que compre, se ve y se mide como nuevo ahora estoy buscando una placa de aluminio grueso para montarlo, tambien pienso instalarle un ventilador que se activa a los 50º

Estuve haciendo mediciones con el modulo y unas fuentes variables de baja corriente, medi las siguientes corrientes de base:

100 mA con 1.2V
200 mA con 1.25V
300 mA con 1.3V

Esto quiere decir que vamos por buen camino, ya que el maximo del pulso del pre-driver es de 1.4V, es interesante porque los pulsos de la base no son planos durante su pico positivo sino que empiezan a 1.2 y mientras sigue el pulso en nivel alto sube hasta 1.4V aproximadamente de esta manera supongo que se limita mejor la corriente del motor.

Usted que piensa don Luis?

Saludos.

 

[Luis Eduardo Sánchez]

Hola randall

Pues manos a la obra!!!! con esas medidas que has hecho supone que estamos justo en el rango, confiemos en que esto siga en buen camino, la curva del transistor esta dentro del rango para el voltaje que comentas, lo importante es que los mantega para lograr la corriente base que se necesita y asi mantener la corriente en el colector.


Saludos

 

[Randall22]

Hola a todos.

Estoy muy contento con el resultado logrado debido a que ya monte el modulo en un disipador, le agregue dos ventiladores de fuente de CPU, un circuito que regula de 48V a 15 voltios, un temporizador con 555 en configuracion monoestable, y ademas un switch de temperatura que a se activa a los 50º y les da 14 voltios a los ventiladores se ve muy bonito ya todo montado pero mejor aun fue cuando lo instale en el montacargas y funciono perfectamente a una corriente maxima de 70A cuando se suben las uñas solamente, en los demas movimientos apenas alcanza los 30A, estuve haciendo varias pruebas en las cuales el disipador alcanzo apenas los 52º centigrados y rapidamente enfriado por la accion de los ventiladores a 14V jeje adjunto fotos del montaje antes de instalarlo en el montacargas que por cierto no lo he instalado mecanicamente todavia pero si tengo un espacio ya medido en su interior, solo hace falta un par de agujeros y un par de tornillos para dejarlo bien puestito


Agradezco de gran manera la colaboracion de don Luis ya que al principio yo no estaba tan familiarizado con estos dispositivos: modulos darlington, IGBT y demas y gracias a su guia pude solucionar el problema y comprender muy bien el funcionamiento de estos dispositivos de potencia y control de motores en general

 

[Luis Eduardo Sánchez]

Randall de verdad que me alegra mucho el saber que todo salio bien , la unica recomendacion que te hago es que trates de fijar el disipador al chasis firmemente y uses entre el chasis del montacarga y el disipador de temperatura crema disipadora de calor esto con el proposito de que haya buena disipación y los ventiladores tengan que ser usados lo menos posible ya que el disipador para la corriente que se va a manejar lo veo pequeño.

Muchas gracias por el cumplido,!!! la idea del foro es eso, darnos entre todos una mano cuando se necesite, una vez fogonazo me ayudo con un proyecto de una puente grúa y tenía que usar un sistema redundante de fuentes de 24 voltios y el con su aporte me ayudó muchisimo asi que Randall cuando se necesite algo ya sabes para eso está el foro de electronica!!!!

Saludos

 

[Randall22]

Gracias don Luis,

De verdad no se que tan pequeño sea el disipador para la potencia usada pero fue el disipador mas grande que pude conseguir y aparte queda bien ajustado en el espacio limitado que tengo dentro del montacargas, quizas las imagenes engañen, pero el mismo es muy pesado y grueso, quisiera agregarle la pasta termica entre el chassis y el disipador pero tiene unas aletas que no lo dejan hacer contacto con el chassis, por cierto que son muchas aletas y de un grosor muy bueno por eso digo que quizas no se aprecie bien en las imagenes, pero adjunto una vieja imagen de cuando lo estaba empezando a montar, en esta se ven muy bien las aletas y el grosor del disipador.

Por cierto estuve haciendo mas pruebas y observe que la corriente alcanza los 110A amperios al arranque y los 80A en operacion de subir las uñas del montacargas, para llevarlo a 50º se requiere bajar y subir las uñas continuamente durante 5 minutos sin parar, es equivalente a subirlas aproximadamente 20 veces, eso me tranquiliza un poco ya que en la practica quizas no llegue a usarse tanto que le parece?
La potencia total disipada por el transistor debe andar por 1V a 2V (VCE sat) multiplicado por 90A, eso da aproximadamente de 90W a 180W y segun la hoja de datos para que el dispositivo falle a 200W debe estar a mas de 120º y me parece dificil alcanzar esa temperatura

De nuevo gracias y en cuanto tenga tiempo voy a participar en otros temas de este gran foro para devolver algo de la valiosa ayuda que han afrecido.

Saludos.

 

[Randall22]

Hola de nuevo,

Desafortunadamente el transistor de potencia fallo otra vez, simplemente se conecto la bateria del montacargas y el motor del sistema hidraulico empezo a girar como estaba antes con el transistor cortocircuitado, lo medi y efectivamente esta en cortocircuito, no se ha usado nada ni tampoco ha sufrido recalentamiento, estoy desorientado sobre la causa del daño, estoy seguro que no ha habido una excesiva corriente de base ni nada similar, que habra pasado??? De seguro se daño por la misma razón que se daño el modulo original pero que es? sera que el motor de vez en cuando se pone en corto? de esta manera al estar en corto por una milesima de segundo la corriente asciende a cientos de Amperios y esto es lo que pasa?

Me siento muy mal despues de todo el esfuerzo sigo en lo mismo es muy desalentador

 

[Luis Eduardo Sánchez]

Hola Randall perdon por no responder antes

A los cuantos arranques de la bomba hidraulica el transistor falló?

Con esto que dices, es posible que el colector del motor esté sució o desgastado lo cual genera que se presenten arcos entre las delgas de este generando cortos, esta es la principal causa de falla en los controladores de motores en DC, a lo cual te recomiendo revises el colector del motor y de ser necesario lo mandes rectificar en un torno. De otro lado el contactor de bypass que se tiene en el sistema no se estará activando aleatoreamente generando fallas?

änimo y espero los comentarios!!!!

 

[Randall22]

Gracias don Luis,

El transistor fallo como a los 80 arranques de la bomba hidraulica pero afortunadamente logre observar que en el momento del problema estaba un conector de 16 pines del controlador mal conectado, es decir no la habia conectado hasta asegurar el contacto de todos los pines, esto causo que la base del transistor empezara a conducir, recuerdo que cuando conecte la bateria, el motor arranco con mediana fuerza y un segundo despues (cuando el transistor se cortocircuito) ya el motor funciono con mas fuerza y asi quedo.

Hice unas pruebas dejando el conector ese de 16 pines desconectado y efectivamente provoca una corriente constante de 600ma en la base, lo cual al ser constante es un hecho que va a dañar el transistor.

Parece que es un error de diseño del controlador, ya que el conector de 16 pines ni siquiera
tiene que ver con la base del transistor, pero si afecta y lo pone a conducir, ademas el sistema hidraulico no usa un contactor que se active al darle la ignicion, sino que siempre que este conectada la bateria va estar el motor y transistor ya alimentado de los 48V.

Tengo el manual de servicio y logre ver que no hay señal en ese conector que me pueda afectar, por lo cual estoy desconcertado y aunque ya compre otro transistor igual tengo un poco de temor que me vaya a pasar lo mismo ya que no se como evitarlo...

Desearia que aunque el conector se suelte no me vaya a dañar el transitor pero bueno, espero simplemente asegurarme de dejarlo bien conectado cada vez que le de servicio.


Gracias nuevamente y sobre los daños que me comenta don Luis espero que nunca me ocurran tampoco