Hallo, ich betreibe einen Dunkermotor BG45x15PI 24V an einem 48V/10A Netzteil (Einstellbar zwischen 40 und 50V). Der BG45x15PI kann bis zu 50V Zwischenkreisspannung ab. Das Problem ist, dass beim Bremsen des Motors die Zwischenkreisspannung über diese 50V überhöht wird, also muss ein Bremschopper her. Die Idee lautet also: 1. Netzteil auf 45V einstellen 1. Zwischenkreisspannung mit einem Komparator überwachen 2. Komparator schaltet bei zu hoher Spannung (45...48V -> Einstellbar über R_43 ) einen Mosfet durch. Schaltungsvorschlag im Anhang. Geht das so?
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Welch ein Aufwand (der arme 7812)! So geht es einfacher, musst Du nur die Zenerdiode anpassen: http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/pwrzener.html
Sven D. schrieb: > die maximale Eingansspannung eines 7812 Reglers ist 35V. Man kann aber z.B. mit einem 7824 (Spg.regler auf 24 V) oder einem noch größerem 78xx die Spannung erst auf verträgliche 24 V runterregeln und dann den 7812 nachschalten. Ich weiß nicht genau ob der 7824 50V verträgt, aber über 35 sollte er auf jeden Fall kommen. EDIT: Dirk J. schrieb: > So geht es einfacher, musst Du nur die Zenerdiode anpassen: oder so.
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Handelt es sich bei S1 wirklich um eine Stromquelle? Weiter würde ich dem Komparator ne Hysterese spendieren. Der MOSFET schließt die Energiequelle hart kurz? Gewöhnlich schaltet so ein MOSFET dann einen Ballastwiderstand. Abblockkondensatoren und so fehlen auch. Kannst du programmieren? Falls ja würde ich den Komparator gegen einen Tiny13 austauschen und LL-MOSFET nehmen. Biste deutlich flexibler mit.
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Dirk J. schrieb: > Welch ein Aufwand (der arme 7812)! > So geht es einfacher, musst Du nur die Zenerdiode anpassen: > > http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/pwrzener.html Sieht interessant aus....und einfacher....geht das auch mit einem 2SD1049 als Transistor? Den hätte ich gerade noch in der Bastelkiste
Wenn Du den FET hart schaltest, gibt es beim ersten Bremsen ein hässliches Geräusch und der FET hat den Deckel offen und lüftet einmal kräftig durch. Du mußt das analog machen, so daß der FET bei 45,5V vielleich 1A ableitet und erst bei 48V voll geöffnet wird. Ich würd dem aber auch noch ein paar dicke Widerstände zur Seite stellen, 500W in einem FET zu verheizen, ist schon eine sportliche Aufgabe. Wieso betreibst Du einen 24V Motor eigentlich an 48V?
@ Bernd B. (Gast) >> http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/pwrzener.html >Sieht interessant aus....und einfacher....geht das auch mit einem >2SD1049 als Transistor? Den hätte ich gerade noch in der Bastelkiste Das funktioniert mit jedem NPN-Traqnsistor. Der muss halt die Rückspeiseenergie verheizen können, dazu braucht man einen passenden Kühlkörper.
magic s. schrieb: > Wieso betreibst Du einen 24V Motor eigentlich an 48V? Drehzahl! Frage: 1. Auf welche Parameter ist bei der Wahl des Transistors zu achten, dass die ganze Anordnung möglichs "hart" durchschaltet? 2. Welche Funktion hat der Widerstand R1?
1. Wie gesagt ein Transostor alleine wird die 500W nicht verheizen können. Evtl musst die da mit einem Bremswiderstand (oder 2) arbeiten um die Leistung zu verteilen. 2. R1 bildet mit R2 einen Spannungsteiler, der den Schwellwert für die "Einschaltung" des Choppers bestimmt.
http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/pwrzener.html Ich spreche inzwischen über diese verlinkte Schaltung. Welche Funktion hat der Widerstand 1? Welche Eigenschaften hat muss der Transistor haben, dass er möglichst "hart" durchschaltet? Die zu verheizende Leistung liegt bei 45V*10A für 0,1s wenn gebremst wird. Thermisch wird das kein Problem darstellen.
@ Bernd B. (Gast) >http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/pwrzener.html >Ich spreche inzwischen über diese verlinkte Schaltung. Welche Funktion >hat der Widerstand 1? Leckströme an der Basis ableiten. >Welche Eigenschaften hat muss der Transistor haben, dass er möglichst >"hart" durchschaltet? Das willst du nicht wirklich, denn dann hast du einen Kurzschluss auf deiner Versorgung. Der Transistor arbeitet in der Schaltung IMMER im Linearbetrieb, dabei sollte man die S(CH)OA im Auge behalten (uuups ;-). https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#SOA_Diagramm >Die zu verheizende Leistung liegt bei 45V*10A für 0,1s wenn gebremst >wird. Thermisch wird das kein Problem darstellen. In der kurzen Zeit muss der Transistor das schlucken, das können die wenigsten und da hilft auch kein Kühlkörper, denn das sind satte 450W! Also muss man einen passenden Lastwiderstand in den Kollektorkreis einschleifen, die können das deutlich besser. Typische Leistungswiderstände konnen für 5s mit Faktor 10 überlastet werden, sprich, hier reicht ein 30-50W Widerstand. Wenn oft gebremst wird kommt einiges an Energie zusammen, die über einen passenden Kühlkörper abgeführt werden muss.
Vielen Dank für die Unterstützung bis hierher, wie immer sehr lehrreich! Falk B. schrieb: >>Ich spreche inzwischen über diese verlinkte Schaltung. Welche Funktion >>hat der Widerstand 1? > > Leckströme an der Basis ableiten. Leckströme, welche durch die Zenerdiode im gesperrten Zustand fließen und gegebenfalls dann beim abfließen durch die Basis den Transistor geringfügig aussteuern oder verstehe ich das falsch? Das mit dem "hart" durchschalten hab ich so gemeint, dass die Zwischenkreisspannung möglichst gering ansteigt (=konstant bleibt), auch wenn mehr Energie vom Motor in den Zwischenkreis zurückgespeist wird und entsprechend hohe Ströme durch den Transistor abfließen. Welche Parameter sind hier bei der Transistorauswahl im Sinne einer Optimierung zu betrachten? Wenn ich das mit den "500W im Transistor verheizen" richtig verstehe, ist das Problem dass, der Wärmewiderstand zwischen chip und Kühlkörper zu hoch ist um auch nur eine kurzzeitig auftretende Verlustleistung dieser Größenordnung zu überleben. Ist das korrekt?
@ Bernd B. (Gast) >> Leckströme an der Basis ableiten. >Leckströme, welche durch die Zenerdiode im gesperrten Zustand fließen >und gegebenfalls dann beim abfließen durch die Basis den Transistor >geringfügig aussteuern Ja. Es können auch Leckströme vom Kollektor sein, die in die Basis fließen. >Das mit dem "hart" durchschalten hab ich so gemeint, dass die >Zwischenkreisspannung möglichst gering ansteigt (=konstant bleibt), auch >wenn mehr Energie vom Motor in den Zwischenkreis zurückgespeist wird und >entsprechend hohe Ströme durch den Transistor abfließen. Dann brauchst du massive Transistoren! > Welche >Parameter sind hier bei der Transistorauswahl im Sinne einer Optimierung >zu betrachten? Sagte ich das nicht bereits? Das SOA-Diagramm gibt dir Auskunft, welchen max. Kollektorstrom bei einer bestimmten Kollektorspannung dein Transistor aushalten kann. >Wenn ich das mit den "500W im Transistor verheizen" richtig verstehe, >ist das Problem dass, der Wärmewiderstand zwischen chip und Kühlkörper >zu hoch ist um auch nur eine kurzzeitig auftretende Verlustleistung >dieser Größenordnung zu überleben. Ist das korrekt? Nein. Eine Kühlkörper hat kurzzeitig (Daumenregel < 0,1s) KEINERLEI Wirkung. In der Zeit wird die anfallende Wärmeenergie nur von den Wärmekapazitäten des Transistors bzw. Leistungswiderstands aufgenommen. Ist sie zu klein, schmilzt er.
Mal als Orientierung. Der gute, alte 2N3055 schafft bei 48V gerade mal noch 1,5A Dauerstrom. Selbst bei 1ms Pulsdauer sind es nur reichlich 2A, siehe SOA.
Ganz oben steht: > ich betreibe einen Dunkermotor BG45x15PI 24V an einem 48V/10A Netzteil > (Einstellbar zwischen 40 und 50V). > Der BG45x15PI kann bis zu 50V Zwischenkreisspannung ab. Das Problem ist, > dass beim Bremsen des Motors die Zwischenkreisspannung über diese 50V > überhöht wird, ... Handelt es sich um einen permanent- bzw. fremderregten DC-Bürstenmotor ? Falls ja, ist die beim Bremsen (im 2. Quadrant) generierte DC-Spannung immer kleiner, als die vorher zum Antreiben/Beschleunigen (im 1. Quadrant) benötigte Spannung.
@ Elektrofan (Gast) >Handelt es sich um einen permanent- bzw. fremderregten DC-Bürstenmotor ? >Falls ja, ist die beim Bremsen (im 2. Quadrant) generierte DC-Spannung >immer kleiner, als die vorher zum Antreiben/Beschleunigen (im 1. >Quadrant) benötigte Spannung. Jain. Aber da der OP wahrscheinlich NICHT 100% brutal mit Kurzschluss des Motors per H-Brücke bremsen will, wird die Generatorspannung über die noch laufenden PWM der H-Brücke hochtransformiert und in den Zwischenkreis gespeist.
Falk B. schrieb: > Mal als Orientierung. Der gute, alte 2N3055 schafft bei 48V gerade > mal > noch 1,5A Dauerstrom. Selbst bei 1ms Pulsdauer sind es nur reichlich 2A, > siehe SOA. Ich hab mir gerade das Datenblatt angeschaut und selbes festgestellt. Vielen Dank für die Hilfe bis hierhin. Frage: Ich hab aktuell eine wie im Link gezeigte Schaltung aufgebaut und dann mal eine "Kennlinie" aufgenommen. Bei 45V Zwischenkreisspannung fließen <10mA durch den Transistor, bei 49V ca. 0,8A. Nochmals die Frage: Auf welche Parameter muss ich bei der Transistorauswahl achten, dass diese "Kennlinie" steiler wird und z.B bei 48V schon 2A fliessen. Es sei vorrausgesetzt (bzw. unabhängig davon zu prüfen), dass SOA mit 48V bei 2A noch im grünen Bereich liegt.
@ Bernd B. (Gast) >Frage: Ich hab aktuell eine wie im Link gezeigte Schaltung aufgebaut und >dann mal eine "Kennlinie" aufgenommen. Welche? Die hier? http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/pwrzener.html >Bei 45V Zwischenkreisspannung fließen <10mA durch den Transistor, bei >49V ca. 0,8A. Mit welchen Bauteilen? >Nochmals die Frage: Auf welche Parameter muss ich bei der >Transistorauswahl achten, dass diese "Kennlinie" steiler wird und z.B >bei 48V schon 2A fliessen. Normalerweise sind 47V Z-Dioden sehr steil, das sollte jetzt schon so sein? Hast du das real aufgebwut oder nur simuliert?
> Aber da der OP wahrscheinlich NICHT 100% brutal mit Kurzschluss > des Motors per H-Brücke bremsen will, wird die Generatorspannung über > die noch laufenden PWM der H-Brücke hochtransformiert und in den > Zwischenkreis gespeist. (Auch) dann ist die Spannung am Motor die niedrigere, qed. (Der Ripple durch die Taktung spielt sicher keine Rolle.)
Hallo Falk, Ich hab die Schaltung mit Widerständen aus der Bastelkiste aufgebaut. Der Widerstand ist 1k, die Z-Diode sind zwei in Reihe geschaltete Z-Dioden mit jeweils ca. 22,5V Durchbruchspannung. Das macht die Gesammtkennlinie natürlich nicht steiler. Der Transistor ist ein 2SC2625. Danke
@ Bernd B. (Gast) >Gesammtkennlinie natürlich nicht steiler. Der Transistor ist ein >2SC2625. Das ist ein 400V/10A Monster mit lausiger Stromverstärkung. Kein Wunder dass die Kennlinie nicht sonderlich steil ist. Schalte da mal einen BC337 vor, damit daraus ein Darlington wird.
Falk B. schrieb: > Das ist ein 400V/10A Monster mit lausiger Stromverstärkung. Kein Wunder > dass die Kennlinie nicht sonderlich steil ist. Schalte da mal einen > BC337 vor, damit daraus ein Darlington wird. Werde ich machen. Ergebnisse folgen... Noch eine Frage zum 2SC2625: Im SOA-Diagramm ist keine DC-Linie eingezeichnet.....was nimmt man in diesem Fall für DC an? 80W?
Ja. Aber die kriegst du nicht wirklich dauerhaft gekühlt. Eher die Hälfte.
Falk B. schrieb: >>Wenn ich das mit den "500W im Transistor verheizen" richtig verstehe, >>ist das Problem dass, der Wärmewiderstand zwischen chip und Kühlkörper >>zu hoch ist um auch nur eine kurzzeitig auftretende Verlustleistung >>dieser Größenordnung zu überleben. Ist das korrekt? > > Nein. Eine Kühlkörper hat kurzzeitig (Daumenregel < 0,1s) KEINERLEI > Wirkung. In der Zeit wird die anfallende Wärmeenergie nur von den > Wärmekapazitäten des Transistors bzw. Leistungswiderstands aufgenommen. > Ist sie zu klein, schmilzt er. Das Problem ist die 500W vom kleinen Die (das Siliziumteil im Transistor) irgendwie wegzubekommen. Egal was man auch tut, es wird nicht gelingen. Hier muss man entweder mehrere Transistoren und Kühlkörper verwenden oder den Strom Andernortes verheizen, die traditionellen Bremswiderstände wurden sicher nicht zum Spaß eingesetzt! Zudem haben Widerstände den vorteil dass sie etwas wärmer wie Halbleiter werden dürfen und daher viel einfacher zu kühlen sind.
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