Hallo miteinander, ich habe schon unendlich viele Beiträge zu diesem Thema gelesen und Versucht sie umzusetzen, jedoch teilweise ohne Erfolg. Zu meinem Problem: Ich steuere über ein Mosfet einen Motor mit einer 2KHz Frequenz an und würde gerne das Verhalten bezüglich EMV verbessern. An dieser Stelle geht es mir darum, dass ich die Einschaltflanke einfach nicht abgeflacht bekomme. Um Tests am Oszi durchzuführen habe ich Kabel auf die Platine gelötet und mit L, C und R Kaskaden gearbeitet. Dazu habe ich folgendes ohne Erfolg (an der Einschaltflanke) versucht: RC über Drain-Source C an Gate L an Drain C über Gate-Source R an Gate RC an Gate-Source sowie über alle Treiber mit gleicher Logik Ich weiß das die Tests teilweise keinen sinn für die Einschaltflanke machen, aber in meiner Verzweiflung hatte ich einfach mal alles durchgetestet :) Das es viele andere Methoden zur Entstörung gibt ist mir klar, diese behandle ich ebenfalls. Allerdings würde mich jetzt erst mal dieser Punkt interessieren. Ich messe immer die Spannung am Gate. Falls das schon falsch ist? schon mal vielen Dank im vorraus gruß Marcel
Hast du zuerst mal den DC Motor entstört? Siehe Beitrag "DC Motor entstören im PWM betrieb." Beitrag von MaWin
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Moin, wenn Du versuchts die Flanken zu verschleifen, hat dies auch zur Folge, das dein MOSFET länger in dem Übergangszustand zwischen Hochohmig/Niederohmig verbleibt. Die Folge ist mal so ganz einfach dargestellt: P = I^2 x R Das führt zu einer größeren Verlustleistung im MOSFET und möglicherweise zur thermische Zerstörung. Hast du dies Berücksichtigt? Des Weiteren scheint es so als ob es sich bei dem Motor um eien DC-Motor mit Kommutator handelt. Dieser Motortyp erzeugt Aufgrund seines Kommutators Kurzschlüsse, die zu steilen Stromspitzen führen und zu einem sehr schlechten EMV Verhalten. Ich hoffe DIr mit disen ersten Informationen weiter geholfen zu haben. Sollte Fehler vorhanden sein, dann bitte berichtigen:-) MfG
Entstört wird nur am Verbraucher. Alle anderen Schaltungsteile sollten ja eben gerade eine schön steilflankige PWM haben.
Danke schon mal für die Beteiligung, die Information hätte ich wohl noch geben sollen. Ja es handelt sich um ein DC Motor mit Kommutator. Der Motor ist nicht korrekt entstört (bloß ein Kondensator zwischen den beiden Anschlüssen), das werde ich aber noch ändern. Ich möchte aber gern auf sehr viele Möglichkeiten zur Entstörung eingehen, daher würde ich auch gerne die Flanken, bzw. jetzt nur noch die Einschaltflanke abflachen. Dass das nicht der Sinn eines Mosfets ist, ist mir klar. Er sollte ja möglichst effizient arbeiten. Ebenso ist mir die Erhitzung bewusst, das habe ich auch berücksichtigt. Ich werde das wohl auch nicht so verwenden, trotzdem würde ich gerne über das Oszi ein paar Bilder aufnehmen um die Möglichkeit zu zeigen. Ich will euch in keinem einzigem Punkt widersprechen, dennoch wäre ich dankbar für Vorschläge für mein Vorhaben. Vielen Dank Marcel
Da war ja ein richtiger "Profi" am Werk. Mal abgesehen von EMV und davon, dass die ganze Ansteuerschaltung Murks ist, tut es richtig weh, zu sehen, wie der arme T3 immer voll (R10=100Ohm) auf einen Kurzschluss (C9) schalten muss. Auch sind die Schaltflanken stark unterschiedlich schnell. Viel besser wären etwa gleichschnelle Flanken mit nicht zu großer Steilheit.
Ja ArnoR ich bin Anfänger und wäre für Hilfe und Verbesserungsvorschläge dankbar.
Marcel E. schrieb: > wäre für Hilfe und Verbesserungsvorschläge dankbar. Hast du diesen Artikel gelesen? http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM Da steht eigentlich alles nötige drin.
ich habe vermutlich ähnliche Artikel gelesen, werde diesen aber jetzt durchlesen. Danke ArnoR @tom69 VCC ist ein Akku, der von 4,15 bis 2,9 V läuft. Da er dann von µC abgeschaltet wird. Die PWM soll möglichst lang den Motor mit 3V ansteuern (also im Mittelwert).
Marcel E. schrieb: > VCC ist ein Akku, der von 4,15 bis 2,9 V läuft. Schaltet bei der niedrigen Spannung der Mosfet überhaupt noch voll durch? Hast du eigentlich wirklich ein EMV Problem oder nur Bedenken du könntest eines haben?
da würde ich den Mosfet über einen Widerstand (470R*) direkt an den PWM Ausgang des MC hängen. laut Datenblatt Rdson 17mOhm bei Ugs 3,3V Gatekap. 400pF mit größeren Widerstand* kannst du die Flankensteilheit anpassen
Nein der Mosfet schaltet bei niedriger Spannung nicht voll durch. das wird absichtlich verhindert, es wurde eine minimale Low Phase definiert. Das führt natürlich dazu, dass der Motor zum Ende hin keine 3V mehr bekommt, bzw schon früher nicht wie notwendig. Die Verlustleistung ist aber ok für mich. Ich habe keine kritischen EMV Probleme, aber schön sieht es nicht aus. Da ich aber in Zukunft Leistungsstärker arbeiten möchte würde ich gerne mehr über das Thema verstehen. Daher würde ich das Thema vielleicht gerne wieder auf die Ausgangsfrage lenken und wüsste gerne wie ich das einschalten "verschlechtern" kann und damit dem EMV Problem entgegenwirke.
> Entstört wird nur am Verbraucher.
Entstört wird so nah wie möglich an der Quelle und auf jeden Fall vor
der Antenne. Störungen, welche durch das PWM verursacht werden, müssen
also in oder am Ausgang der Schaltung beseitigt werden und das
Bürstenfeuer, indem man mindestens 2 Cs so kurz wie möglich gegen das
Motorgehäuse lötet. So ein Motor kann enorme Störungen bis 1 GHz
verursachen.
Ist die Anschlussleitung 70 cm lang, taucht halt ein Maximum bei 100 MHz
auf. Das Kabel durch einen Klappferrit zu ziehen, bringt an der Stelle
nur ca. 6dB.
Falls es mehrere PWM-Ausgänge mit Motor gibt, müssen alle Kanäle
entstört werden, sonst ist kaum eine Verbesserung feststellbar.
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Die Dioden 1n4007 sind ungeeignet: Parallel zum MOSFET ist die Diode über flüssig - da ist schon eine bessere Diode im MOSFET drin, und nennenswerter Strom fließt über die Diode sowieso nicht. Die Diode parallel zum Motor sollte schnell sein, kann es passieren das bei zu kurzen PWM pausen, so dass der Strom noch nicht ganz auf 0 geht, es zu einem unschönen Strompeak durch den reverse Recovery strom der Diode kommt - die 1N4007 gehört zu den sehr langsamen Dioden. Ein für das EMV verhalten wichtiger Teil ist auch noch der Kondensator an der Versorgung. Wegen dem Entstörkondensator am Motor sollte auch noch eine kleine Induktivität zwischen Motor und MOSFET, damit der MOSFET den Entstörkondensator nicht zu hart aufladen/entladen muss.
Ulrich H. schrieb: > Die Diode > parallel zum Motor sollte schnell sein, kann es passieren das bei zu > kurzen PWM pausen, so dass der Strom noch nicht ganz auf 0 geht, es zu > einem unschönen Strompeak durch den reverse Recovery strom der Diode > kommt - die 1N4007 gehört zu den sehr langsamen Dioden. Bezeichnend ist schon die Tatsache, das z.B. Philips oder Honey gar keine Schaltzeiten für diese Diode angeben - scheint also nicht so doll zu sein. Besser ist eine BA157-BA159, die mit etwa 150ns angegeben ist. Bei richtigen Schweinemotoren lohnt es sich auch, direkt an den Motoranschlüssen die Anschlussdrähte zu verdrosseln, nicht nur mit Klappferrit, sondern echten gewickelten Drosseln. Für verzweifelte Fälle sowas hier: http://www.pollin.de/shop/dt/NzM2OTQ3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Spulen_Filter/Drosselspule_22940269.html im Normalfall eher die Richtung: http://www.pollin.de/shop/dt/NjI2OTQ3OTk-/Bauelemente_Bauteile/Passive_Bauelemente/Spulen_Filter/Drosselspule_FASTRON_MISC_6R0M.html
Was ist denn genau das Problem? Stören dich nur die Flanken "rein optisch", oder hast du Probleme mit der Abstrahlung? Wenn letzeres - tippe ich mal auf ganz stark auf Bürstenfeuer. Die Bürstenbehafteten DC-Motoren sind fies. Um das nachzuweisen oder auszuschließen, schließe den DC-Motor an eine Abstrahlungsfreie Quelle an (z.B. Batterie) und leg das laufend in die Schirmkabine. Strahlts dann immer noch, ist es der Motor. Wenn nicht, deine Schaltung oder die Kombination. Gegen das Bürstenfeuer muss man im Motor Maßnahmen treffen. Bei mir war das z.B. mal ein kleiner Ferritring um die Zuleitung. Kann man mit Klappferriten gut probieren - man sollte diese nach der Störfrequenz aussuchen (hohes Z als Kriterium). Wenn es das nicht ist, muss man weiterschauen.
Im Prinzip stören mich die Flanken nur optisch bzw. möchte ich gerne verstehen und auch sehen wie ich die Einschaltflanke abflachen kann. Für die restlichen Tipps zum Entstören bin ich auch sehr dankbar und werde diese auch testen und anwenden. Am Ende wird die Entstörung über eure Vorschläge durchgeführt werden, trotzdem würde ich gerne mal zu Versuchszwecken die Einschaltflanke abflachen. mfg
Hallo Marcel Ich habe nicht alle Beiträge oben gelesen. Darum hier ohne Berücksichtigung der bisherigen Tips meine Anregung. Um die Einschaltzeit zu verlangsamen, nimm C9 ganz weg, lege einen Serienwiderstand von Kollektor T3 zu Gate IC2 so um die 1-2K Ohm. Nun der eigentliche Trick: schalte einen Kondensator vom Drain zum Gate von IC2. Diese Maßnahme wirkt dem Einschalten des FET´s entgegen. Das Drain Potential versucht zu sinken und steuert über den Kondensator der ansteigenden Flanke am Gate entgegen. Je größer der Kondensator, desto langsamer schaltet der FET durch. In der Hoffnung, dir geholfen zu haben Mit schönen Grüßen H.U. Rossius
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