Motoransteuerung mittels Halbbrückentreiber

[Hermann M. (chopsuey1)]

Hallo zusammen,

Ich bin gerade an einem kleinen Projekt dran und möchte eure Meinung zu 
meiner angehängten Schaltung haben. Verbesserungsvorschläge sind 
ebenfalls willkommen.

Kurze Beschreibung:
Es soll ein 200W Motor angesteuert werden. PWM wird über einen Arduino 
Uno erzeugt und hat ca. 1kHz. Als Halbbrücken Treiber kommt ein LM5105 
zum Einsatz. Die FET's sind vom Typ csd18532q5b (Texas Instruments).
Das PWM Signal soll zwischen 0 und 90 arbeiten. Ein Dauerhaftes 
Einschalten ist deshalb nicht notwendig.
Das ganze sollte möglichst effizient sein. Die Schaltung darf nicht viel 
Leistung "verbraten".

vor allem bei den Kapazitäten des Bootstrap Kondensator und der 
GlättungsElkos bin ich mir noch nicht sehr sicher.

link zum motor
http://www.maxonmotor.ch/maxon/view/category/motor?target=filter&filterCategory=re
Die 200W / 36V Variante

Danke im voraus.

[eProfi (Gast)]

Ohne jetzt die Bauteile zu kennen:
Entscheidend ist der kompakte Aufbau der Endstufe, damit kleine 
Stromschleifen (von den Leitern aufgespannte Fläche) entstehen. Auf 
saubere Trennung PowerGnd-SignalGnd achten.

Wie ich sehe, ist das hier Dein erster Beitrag. Bitte lese Dich zum 
Thema ein, dieses und andere Foren und ANs (Application Notes) enthalte 
eine Fülle von Informationen, da Du nicht als erster vor diesem Problem 
standest.
Dazu gibt es hier im Forum mit Hilfe der genannten Stichworte genug zu 
finden, verwende dazu die ausführliche Suche: 
http://www.mikrocontroller.net/search

Die 1000µ an 12V sind vieleicht zu viel, an den 36V zu wenig. Am besten 
mehrere Cs mit LoESR und parallel mehrere kleinere vorsehen. Die Boot-Cs 
können größer sein, eine Fausregel ist 10x die Summe der Gate-Cs.
Schottkys parallel zu den FETs (Intrinsic Body-Dioden) würden nicht 
schaden.
Beachte, dass der Motorstrom beim Anlauf / Blockieren ein mehrfaches des 
Nennstromes erreichen kann, eine Strommessung / -begrenzung wäre 
angebracht.

Bitte beim Umwandeln in PNG eine kleinere DPI-Zahl angeben, die 
Zeichnung hat 3132x2142 Pixel.

[Hermann M. (chopsuey1)]

Danke für die hilfreichen Tipps.
Ich habe mich zuvor in verschiedenen Foren und bei den AN's informiert. 
Die 12V Versorgung habe ich 1:1 aus dem Datenblatt des Reglers also auch 
die 1000uF.
Bzgl der 1000uF an 36V. Wieviel sollte es den ca. sein? Der 
Bootstrapkondensator ist so ca. das 10fache der Gatekapazitäten.

Kannst du mir vllt. noch einen Tipp für die Schottky Dioden geben, also 
eine Typenangabe bspw.? Intrinsic Body Diode bezeichnet doch eine Diode 
im FET selbst die durch den Aufbau entsteht, oder sehe ich das falsch.

[0815 (Gast)]

Das geht von Anfang bis Ende nicht. Die Fets sind doch hoffentlich nicht 
Dein Ernst? Nimm was im To220 oder sogar To247. Keine 
Strombegrenzung/Regelung, das knallt sofort. Keine Bremsregelung, da 
helfen dann auch die 1.5KE`s nicht vor Überspannung.
Der eisenlose Maxon mit 1KHz angesteuert wird heiß/die Fets ebenso.

Leider ganz sicher: das Ding wird nie gebaut.

[F. F. (foldi)]

Auf den ersten Blick und dann nach dem Lesen fragte ich mich, wo sind da 
die Fets, aber dann habe ich sie auf den zweiten Blick gesehen.
Es ist deutlicher sichtbar und der Schaltplan immer besser zu verstehen, 
wenn du das Schaltzeichen für den entsprechenden Transistor nimmst.

[Hermann M. (chopsuey1)]

@0815: Was soll an den FETs denn nicht passen? Die sind genau für solche 
Applikationen gemacht.
Das mit der Strombegrenzung hab ich leider nicht ganz verstanden. Womit 
sollte ich den Strom den begrenzen und wieso? Der Anlaufstrom des Motors 
sollte kurzzeitig kein Problem darstellen.
Der Strom wird direkt bei der Batterie gemessen deshalb ist das auf dem 
Schaltplan nicht eingezeichnet.
Von Regelung habe ich noch gar nichts geschrieben, weil das dann wieder 
ein separates Thema ist. Mir geht es hier primär um die gezeichnete 
Schaltung.
Wieso wird der maxon Motor heiß? Kannst du das etwas genauer ausführen.
Vllt. sollte ich noch dazu sagen, dass ich in Serie zum Motor eine 
Drossel mit ca 1mH verbaue. (Kommt aus einer Formelsamlung von maxon 
Motors)

@F.Fo: Ja, stimmt. Habe da die Bibliothek vom Hersteller verwendet. wäre 
sicher besser wenn da ein normales Symbol wäre.