beamspot, no necesariamente, el PWM lo que me va a permitir es que los diodos trabajen menos (menos picos en lo transitorios), la idea es implementar el PWM en el enable y en las entradas, de tal forma que se intentará hacer una transición suave entre pasos del motor.

S2

Ranganok Schahzaman

Si usas motores paso a paso, se debe tener en cuenta que estás atacando bobinas. Cuando activas una fase con el enable, en teoría el transistor de salida hace circular una corriente que crece con el tiempo (este es el principio de las bobinas), pero cuando desactivas los transistores, la bobina intenta hacer seguir pasando la corriente por algún sitio. Y habitualmente, este sitio es el diodo. Si se usan diodos normales P-N, la 'capacidad' interna debe cargarse para entrar en conducción, y si activas de nuevo los transistores antes de que la corrinte llege a cero, entonces, dichos diodos deben dejar de conducir. Pero resulta que en realidad tienes dos condensadores en las esquinas opuestas del puente, de manera que el transistor se encuentra con picos de corriente mucho más grandes para entrar en conducción, ya que debe descargar estas capacidades internas de los diodos. Por eso, para conmutación de baja tensión, si la frecuencia empieza a ser alta, se usan diodos schottky siempre que sea posible , ya que conmutan mucho más rápido al tener una capacidad prácticamente nula en comparacion con los diodos normales. Incluso son mejores que los diodos 'ultrafast', aunque la tensión inversa máxima de los schottky limita mucho las aplicaciones de los mismos.

Por supuesto, esto depende mucho de la frecuencia de conmutación del PWM. Generalmente, para frecuencias superiores a los 10KHz, los diodos tipo 1N400X ya empiezan a comportarse como condensadores en lugar de como diodos. Los internos se tendría que ver como se comportan, pero seguramente serán un poco mejores que estos últimos.

Beamspot.

beamspot, creo que no me he explicado bien, voy a utilizar le PWM para ir activando y desactivando las bobinas de forma "suave" es decir, aumentando y bajando el ciclo del PWM de las bobinas de tal forma que al entrar en una bobina se aumente su corriente de forma suave al dejarla esta corriente valla decayendo.

Al hacer esto se reducen los picos de corriente que generan las bobinas por lo que los diodos internos del driver deberían bastar (aguantan picos de hasta 1.2A).

S2

Ranganok Schahzaman

Ranganok, creo que beamspot te ha entendido perfectamente, pero lo que te quiere decir es que el subir o bajar la corriente MEDIA que circula por las bobinas suavemente mediante PWM no hace descansar a los diodos de protección. Estos diodos trabajan, efectivamente, durante los cambios bruscos de corriente, eliminando los picos de tensión inversa que se generan. Pero si usas PWM se generarán esos picos en cada ciclo de la señal PWM, ya que se conecta y desconecta la bobina alternativamente de la alimentación, por lo tanto estarán trabajando constantemente.
Efectivamente lo mejor son los schottky rápidos, que tienen menor caida de tensión y conmutan en ns. Generalmente los diodos internos de los integrados suelen protejerlos bién para las corrientes y tensiones recomendadas por el fabricante.

Siento explicarme tan mal, pero las letras nunca han sido lo mio. 🙄

Afortunadamente Heli parece que si que me ha entendido, ya que una cosa es la corriente MEDIA, y otra muy diferente la corriente que circula por los componentes de la placa.

Si no os sabe mal, intentaré explicar un poco más detalladamente (si mi escaso dominio del idioma -y eso que el castellano es mi idioma materno- me lo permite) la historia.

Supongamos que para activar un motor, bien sea una fase de un motor paso a paso o uno de DC (incluso podría ser uno AC), usamos un puente en H, donde el motor está en el brazo horizontal de la misma, y en cada semipata tenemos una 'unidad de conmutación', formada por un transistor y un diodo en 'paralelo'.

Supongamos que el motor de DC lo hacemos rodar activando la 'pata' superior derecha (dando el positivo a la borna de la derecha del motor), y con la 'pata' inferior izquierda (borna negativa en la izquierda del motor). Entonces, empezará a pasar una corriente que circulará desde la pata superior derecha hacia abajo hasta que se encuentre con el lado derecho del motor, luego desde este hacia masa por la pata inferior izquierda de la H.

A medida que pasa el tiempo, va subiendo la corriente (hablando en milisegundos o incluso microsegundos), ya que la bobina del motor se opone a cambios bruscos de corriente. Imaginemos que llegamos a 100 mA. Aparentemente poco, pero supongamos que es la corriente que queremos hacer circular por el motor para avanzar lentamente.

Como si seguimos con los transistores activos, la corriente va subiendo, entonces los desactivamos todos, usando la señal de Enable. Como la bobina no quiere que se le cambie la corriente, entonces irá subiendo la tensión en su borna negativa respecto de la positiva, hasta que los diodos de la pata superior izquierda y de la pata inferior derecha (la diagonal inversa de los transistores que activabamos antes) empiezen a conducir. Esto es relativamente normal, y no implica grandes cambios bruscos de tensiones ni de corrientes, con lo cual no se fuerza a ningún componente. Si bien, los diodos tardarán un poco en entra a conducir y se producirán algunos picos de tensión menores.

Entonces, como la corriente circula en sentido contrario, es decir, la bobina se comporta como si fuese un generador (recordemos que se trata también de un motor que está rodando, y por tanto también tenemos una dinamo), la corriente empezará a disminuir. Si mientras dicha corriente todavía existe, y por tanto los diodos continúan conducieno, activamos los transistores que hemos dicho antes, entonces aparecen los problemas.

Tenemos que los diodos de arriba a la izquierda y abajo a la derecha están conduciendo, y que tienen una cierta capacidad interior cargada, justo cuando activamos los transistores de abajo a la izquierda y de arriba a la derecha. Pues entonces lo que hacemos es cruzar la alimentación con la masa hasta que los diodos hayan dejado de conducir, descargando dicha capacidad interna. Por tanto, tenemos unos picos enormes de corriente debido a ello, que pueden poner en compromiso el funcionamiento de todo el puente.

Para evitar esto, los diodos deben tener la capacidad mas pequeña posible, o bien se debe trabajar a una frecuencia lo más baja posible. Dado que los diodos que se ponen en el interior de los integrados suelen ser de silicio normal, estos no son muy rápidos (bueno, los transistores NPN y PNP tampoco es que lo sean mucho), lo cual limita la frecuencia de conmutación a unos pocos KHz, normalmente menos de 10.

Si se quiere subir de esta frecuencia, hacen falta diodos más rápidos (los schottky son los mejores para esta aplicación) y si subimos aún más, también hacen falta transistores más rápidos de los bipolares habituales, debiendo poner en tal caso MOSFET's.

En tales usos, la corriente media que circula por el motor es aproximadamente proporcional a lo que se llama duty cycle (relación de tiempo encendido con el periodo o tiempo total de ciclo), pero la corriente que circula a cada instante, si la miramos con un osciloscopio, tiene forma de diente de sierra (aproximadamente): sube mientras la señal está activa, y baja cuando no.

Espero haber aclarado algunas dudas y haberme explicado mejor.

Beamspot.