- ベストアンサー
DCモータをFETのHブリッジで駆動時のノイズ
xpopoの回答
今晩は、 まず、最初の問題： １） >電流計測ICのローパスフィルタコンデンサをいくら変更してもFETのスイッチングONOFFタイミングに >出力に±200mV、幅1usecほどのノイズが生じており、詳細を調査したところ行き詰っております。 >電流計測ICの電源5Vを測定すると、FETのスイッチングのタイミングで上記と同じ±200mVほどの >ノイズが生じております。ただし、3端子レギュレータからは30cmほどのケーブルがあり、 >根元ではほとんど生じていません。また電流計測ICの電源のバイパスコンデンサ0.1uFや、 >3端子レギュレータ付近にも電解コンデンサとセラミックコンデンサは入れてあります。 について。ここで言う出力とは電流計測IC（ACS712）のVOUT(pin7)を指していると理解します。 AS712のデータシートから、ローパスフィルタCFは内臓抵抗RF(INT)（1.7kΩ）とでハイカット フィルタを構成し、CFを大きくしてゆけばカットオフ周波数ωc（=1/(2*π*CF*RF(INT)）で 決定されるので）はどんどん小さくなってゆき検出器で検出されるノイズ（検出信号も同時に） 小さくなってゆくはずです。 しかし、測定結果はCFの値によってVOUTは変化してないので、あきらかに異常です。更に ICの電源端子Vcc－GND間にも0.1uFのデカップコンデンサが接続されているということですから。 どうもこの測定されている±200mV、幅1usecほどのノイズは本当のVOUTの信号ではない他の 信号を測定しているのではないか？という疑問が可能性として考えられます。 次に、 ２） >この時、常にGNDとしているはずのP型とN型の両方のゲート電位について、スイッチング時に >±1～2Vほどのノイズが生じておりました。(負の電位は作っていないはずですが。) >また、ゲートドライバとゲートの接続をはずして、GNDに直接つないだ際にもどこかから >ノイズを拾ってくるのか同じ波形のままであり、 この現象の後半の部分、GNDに直接接続したゲートをオシロのプローブで回路のGNDを基準に 測定してもノイズ波形が観測されているって異常ですね。 以上の１）および２）よりどうも、オシロで測定しているのは回路近傍の空間の電磁ノイズで ある可能性が濃厚です。 側定時にオシロプローブのGNDリードとプローブで小さな輪が出来ていませんか？ その輪が電磁ノイズを拾うアンテナになってしまってるんではないかと疑われます。 これを確認するには、プローブのGNDリードをプローブの先端に向かってプローブ に巻きつけてなるべくGNDリードとプローブでできる輪の面積を小さくして測定してみること です。モータのような誘導性負荷をPWMドライブする場合は常に大きな電磁ノイズが 駆動回路基板に発生します。これは基本的なことです。ぜひ確認してみてください。
関連するQ&A
- FETの駆動電圧
回路設計初心者なので、詳しい方教えてください。 FETのデータシートで、駆動電圧が、２．５Vのと４Vの物がありますが、良くわかりません。 FETのゲートを動かす電圧と考えてよいのでしょうか？ 社内の昔作った回路図では、３．３VのマイコンでFETを動かしている物があるのですが、 そのFETは２．５Vの駆動電圧の物を使ってました。 今回、５V動作のマイコンでFETを駆動したいのですが、 ５Vの場合は、４V駆動のFETを使えばよいのでしょうか？ また、２．５Vの電圧の物でも、５Vのマイコンで動作させることが出来るのでしょうか？ ポイントを教えていただけると嬉しいです。
- ベストアンサー
- その他（パソコン）
- 三端子レギュレータを2つ並列に繋いだ場合について
インターホンの端子の電圧変化をArduinoで調べてごにょごにょしたいと考えています。 そこで、2つの三端子レギュレータ（C7806CVとTA48033S）を並列に接続し、9Vのアダプターからインターホンの電源（6V）とArduinoの電源（3.3V）を同時に取得しようとしました。（三端子レギュレータの入力-GND間と出力-GND間にはコンデンサを接続してあります。） しかしそうすると、インターホンから「んがー」というノイズが聞こえてしまいます。 インターホンのみ電池で駆動、あるいはArduinoのみ電池で駆動するよう切り替えると全くノイズは聞こえず、正常に動作するのですが… ノイズが出ないようにする方法はないでしょうか？ アドバイスを頂けましたら幸いです。
- ベストアンサー
- 電気設計
- FETの駆動電圧2SK2232
電子回路の初心者です。 2SK2232というFETで電流のスイッチングをやろうとしてます。 データシートを見ると最初に、駆動電圧が4Vと書いてあります。 （ここで引っかかってしまいました） これって V-GSは4V以上で使いなさい。 V-DSは4V以上で使いなさい。 どっちなんでしょう？ あるいは別の意味なんでしょうか。
- ベストアンサー
- 科学
- FETを用いたモーター制御について
パワーMOS-FETの ルネサス製 2SK3142 H7N0308LD(できるだけこちらで) のどちらかを用いて12Vのモータを０～５Vで制御して駆動させようと考えてます。 12V ｜ (D) マイコン－－(100Ω)－－(G)FET 0-5V出力 | (S) (20KΩ)－| | GND マイコンを直に100Ωにつないで０～５V出力させて電流量を制御したいのですが、この回路で動作するでしょうか？定格５０～６０Aを予定しています。 また0～5Vで５０～８０Aの電流を制御できる回路を設計できる方はお教えください、よろしくお願いします。 このHPを参考にしてます。 http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2905/Circuit_library.htm
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- モータをPWM駆動した際の電流について
┌── 電池 ── 電流計1 ── モータ ─ 電流計2 ────── ＦＥＴ ─┐ │ └ 電圧計 ┘ └←← ダイオード ←←┘ │ │ │ └──────────────────────────────┘ となるシンプルな回路でＰＷＭ制御によるモータ駆動のテストしています。 周期は24kHzで、モータは安いDCモータです。 ※実際にはHブリッジでかつゲートドライバが入っていますが省略しています。 また、Hブリッジの駆動にはデッドタイムを500nsほど入れています。 この回路における電流計1と電流計2で計測される値の意味が、分からなくて困っています。 任意のPWM比でFETをドライブした際に、電流計1 & モータ & 電流計2には、 ほぼ電圧計*PWM比の平均電圧が加わる考えており、 電流計1と電流計2の抵抗値と、FETによる抵抗値が十分小さければ 平均電圧のほとんどはモータに加わる。 電流計1ではPWMのON期間の電流のみが計測され、 電流計2ではダイオードで帰還する分も併せて計測している。 このため概ねでは、電流計2 = 電流計1/PWM比 の値となると考えています。 電圧計*電流計1が電池の消費電力(入力電力)であり、 少なくともモータをロックしておけば、モータに加わる出力電力は(電圧計*PWM比)*電流計2となり、 電圧計*電流計1 = (電圧計*PWM比)*(電流計1/PWM比)が成り立つと考えてよいでしょうか？ モータが熱として捨てる以外の損失が無ければという前提ですが。 実際に計測してみた値は、電圧計=11.6V、PWM比=10%、モータはロックにおいて 電流計1=0.26A、電流計2=0.48Aでした。 これに対し、直流安定な電源として、充電乾電池1本を繋いでモータをロックして計測した際に、 電圧=0.85V、電流=0.394Aより、巻線抵抗=2.16Ωでした。 PWMで計測した際の値で、平均電圧=1.16V、電流=0.48Aがモータに加わっていれば 巻線抵抗=2.42Ωのため充電乾電池による結果と概ね一致します。 しかし、電流計1の値をどのように読み取れば良いのかが分かりません。 私の考え方では、電流計1=0.048Aでなければ入力電力＝出力電力が成り立ちません。 お手数ですが、どこに間違えがあるのか御教授いただきたいです。
- ベストアンサー
- 科学
- DCモータのノイズについて
100W程度のDCブラシモーターをAC220V電源環境で使用したいと思っています。 AC220Vを全波整流してそのままPWM駆動するのと、100Vまたはそれ以下の 電圧に落としてPWM駆動するのとでは、モーターからの輻射ノイズが少ないのはどちらでしょうか？ 電圧を落とす方式はトランスで考えています。
- 締切済み
- 物理学
- FETドライバの故障
FETドライバの故障 FETドライバTC4427を使用し、FETをスイッチングしているのですが、突然FETドライバが故障します。 故障後はFETドライバの出力端子がGND端子とほぼ導通状態になってしまいます。 恐らく、IC内の出力段のFETが破壊されていると推測しているのですが、破壊される原因は過電圧又は過電流になるのでしょうか？
- ベストアンサー
- 科学
- LEDディスプレイからノイズ？
自作でアンプ作ってますが、ゲートICと16セグメントLEDを使ったディスプレイの電源を入れるとスピーカーから「じーーー」っというノイズが発生します。 電源は ・ディスプレイ用（セグメントLEDとゲートIC（5V））と ・切り替え制御用（5V&12V） ・オーディオ回路用（+12V&+5V&－5V）に それぞれ3端子レギュレーターを使っています。 ノイズを発生させないような対処法は無いのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- モータのパラメータ推定に用いる電流計測
モータをFETによるHブリッジで駆動して、モータのパラメータとして巻線抵抗と逆起電圧定数を推定したいと考えています。 12V→電流計測1→｛ FET→電流計測2→モータ→FET }→GND という構成になっているのですが、計測1と計測2で得られる値が異なっています。 PWM駆動により下記の2例の計測をしました。 ・0.635V、358rpm、電流計測1=0.030A、電流計測2=0.160A ・5.049V、2977rpm、電流計測1=0.113A、電流計測2=0.235A 電流計測1を用いると巻線抵抗=1.7Ω、逆起電圧定数=612rpm/Vとなり、それらしい値です。 電流計測2を用いると巻線抵抗=0.2Ω、逆起電圧定数=595rpm/Vとなり、巻線抵抗が異常です。 FETには還流用にダイオードが入っていることになりますが、 還流ダイオードの内側と外側の電流ではどういった意味の違いがあるのでしょうか？ なお、モータに負荷を掛けると、電流計測2の値が1と比べて跳ね上がる傾向にありました。
- ベストアンサー
- 科学
- スイッチング電源 クラス?機器のノイズ対策について
AC100V~240V入力の絶縁型スイッチング電源モジュール（出力６０W）を内蔵した製品をクラス?機器（２極）として設計しようとしております。 スイッチング電源部の回路図を見るとACの入力部には、 Xコン - コモンモードチョーク - Xコン があり、ブリッジ整流後の＋Vdcと０Vからそれぞれ２次側のGNDへYコン？ が接続されています。 (ハーフブリッジでトランスを駆動しており、ハイサイドFETのドレイン電圧を+Vdc、ローサイドFETのソースを０Vとします) １、 このとき、クラス?機器（２極）ですので、２次のグランドは電源のアース端子には接続されませんが（機器内部の金属フレームには接続される）、このYコンの効き目はあるのでしょうか？ また、１次側から見るとアースに対して２次側グランドは浮いている状態になると思いますが、２次側の電位はどのようにして決まるのでしょうか？ ２、 UL,CSA,IEC60065の規格を満たす必要があるのですが、 このYコンによる漏れ電流（接触電流）が問題になることはあるのでしょうか？ また、雑音端子電圧などのEMC測定に不安があります。 スイッチング電源でクラス?機器を作ることは一般的なのでしょうか？ 必要な状況がうまく伝えられているか、怪しいですが、 不足していましたら、ご質問いただけると助かります。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
お礼
ありがとうございます。 御指摘いただいた通り、私も異常を感じております。 12Vと5Vの電源ラインを整理した後で、 ノイズの大きさが半分くらいになることを確認しました。 さらに、プローブや空中配線の位置を変えるとノイズが上下してしまいましたので、御指摘いただいた内容が怪しそうです。 現状では小さなブレットボードで実験しているので原因を消しきれませんが、次の実験ではこの結果を踏まえて改善したいと思います。