Diodes de roue-libre

[polima]

Bonjour, ma question sera rapide :

Si on place une diode de roue-libre avant un pont en H (qui permet de contrôler un moteur), est-ce que les transistors du pont en H risquent de griller lorsque la surtension sera dissipée dans la diode ?

Si oui, comment peut-on placer la diode ?

Si vous en avez besoin, le circuit général est en pièce jointe (pont en H = L298). En regardant ce circuit, auriez vous une autre idée de ce qui aurait pu expliquer que le circuit n'ait pas fonctionné ?

Voilà la documentation du pont en H : http://www.sparkfun.com/datasheets/R...8_H_Bridge.pdf

Bonne journée à tous.
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[PA5CAL]

Bonjour

Les diodes de roue libre ont pour seule fonction d'assurer la continuité du courant qui traverse le moteur lorsque les transistors du pont cessent de conduire.

Elles sont absolument nécessaires pour éviter la destruction des transistors, et ne peuvent assurer cette fonction que si elles sont placées à la sortie du L298 (voir D1 à D4 sur la figure 6 de ta datasheet), et non pas à l'entrée des portes de commande.

Pour rappel, le schéma interne du L298 est celui-ci :

[polima]

C'est bien ce que je craignais ... mais comment mettre une diode de roue-libre juste à côté du moteur quand il y a changement de polarité ?

[PA5CAL]

As-tu bien regardé le schéma de la figure 6 sur la datasheet ?



Sur un pont en H, on ne met pas une, mais quatre diodes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[polima]

Je l'ai vu justement aujourd'hui mais je ne le comprend pas : lorsqu'il y a une surtension (avec la flèche de tension vers la gauche), le courant s'évacue par la diode D1 et ensuite ? L'alimentation ne sera pas malmenée ?

[PA5CAL]

Il y a deux cas à considérer :
- Soit les deux côtés du pont cessent de conduire en même temps, et alors le courant s'évacue par deux diodes de roue libre situées en diagonale, via l'alimentation (en pratique, il recharge les condensateurs de filtrage). Le moteur précédemment alimenté avec une tension +V_S se retrouve avec une tension –V_S à ses bornes.
- Soit un seul côté du pont cesse de conduire, et alors le courant passe par une diode de roue libre et par le transistor du pont qui lui fait face (i.e. du côté opposé par rapport au moteur, et du même côté par rapport à l'alimentation). Le moteur précédemment alimenté avec une tension +V_S se retrouve avec une tension pratiquement nulle à ses bornes.

[polima]

Mais comment-est ce possible ?
Les tensions de la bobine lors des surtensions seront de l'ordre du kV, de la dizaine de kV (temps de blocage des transistors : 1,5µs, intensité : environ 0,4A, inductance de l'ordre du mili henri)
Dans le premier cas, ce sera probablement supérieur à la tension maximum des condensateurs de filtrage.

[PA5CAL]

Il n'y a pas de surtension, puisqu'il y a des diodes de roue libre.

[polima]

Je croyais que le rôle de la diode était d'évacuer le courant inductif jusqu'à ce que l'énergie de la bobine soit vidée, la tension revienne (rapidement) à 0.

[PA5CAL]

La tension aux bornes de la diode est quasiment nulle (≈0,7V) lorsqu'elle évacue le courant (diode passante). Quand le courant est totalement évacué, cette tension reprend une valeur négative (diode bloquée).

[PA5CAL]

Quant à l'alimentation, elle doit être conçue conformément à ce qu'on souhaite en faire. Elle doit donc pouvoir supporter un courant de retour éventuel si le mode de fonctionnement du pont en H le provoque. Mais comme je disais, les condensateurs de filtrage (souvent de plusieurs centaines ou milliers de µF) suffisent à régler cette question.

[polima]

C'est-à-dire que la tension aux bornes de la bobine lorsque les transistors se bloquent ne devient important que s'il n'y a pas de diode ou autre chose pour évacuer le courant ?

Concernant le second message, j'ai une alimentation stabilisée de 24 V. Par contre, j'ai mis un fusible après. Comment peut-on calculer l'intensité du courant de retour ?

[polima]

Ah, après quelques recherches, j'ai compris : la bobine se conduit comme un générateur de courant et la diode "bloque" la tension à 0,7V. Donc l'énergie de la bobine se dévide lentement dans la diode sans qu'il n'y ait de surtensions.
Par contre lorsque la bobine est en série avec la diode (lorsque le courant passe par la diode et le transistor, je ne vois pas ce qui peut empêher la surtension).

[PA5CAL]

Comment peut-on calculer l'intensité du courant de retour ?

Le courant de retour, correspond dans le pire des cas au courant dans la charge inductive qui est initerrompu, c'est-à-dire (au signe près) le même courant qu celui consommé par le moteur.

[PA5CAL]

Par contre lorsque la bobine est en série avec la diode (lorsque le courant passe par la diode et le transistor, je ne vois pas ce qui peut empêher la surtension).

La bobine se retrouve aux bornes d'une diode passante (V_F≈0,7V) et d'un transistor saturé (V_CE≈0,2V). La "surtension" devrait donc se limiter à environ 1 V.

[polima]

Eh bien, je te remercie pour ces informations. Je vais m'occuper de souder ces diodes.