Hallo Ich möchte eine einen Brushlessregler mit ca 60V Betriebsspannung bauen. Normalerweise benötigt man dazu 3 Stk. p-Kanel und 3Stk. n-Kanel PowerMosFets. Ich möchte aus verschiednen gründen aber 6 n-Kanal verwenden. Damit er möglichst schnell durchschaltet muss ich auf den Gate ca. 20 Volt draufgeben. Für die 3 FETs unten an der Brücke bei GND ist das kein Problem. Aber für die Oberen müsste ich ja 60V + 20V = 80 Volt draufgeben. Also müsste ich einen Spannungspumpe verwenden. Es gibt hier sicher Experten die erfahrung damit haben. Wie würde ihr das Problem so lösen dass ich 6 n-Kanel Fets verwenden kann? Gruss Hornet
Hallo Michael Danke für den Tipp Mit solchen Treibern habe ich noch nie gearbeitet. Ich werde die Sache mal anschauen. Falls noch Jemand eine andere Idee hat bitte Melden. Gruss Hornet
> Damit er möglichst schnell durchschaltet muss ich auf den Gate ca. > 20 Volt draufgeben. Da sollten eigentlich 10 bis 15V genug sein. Ein IR2130 wäre auch eine Möglichkeit. Der beinhaltet bereits Gegentakttreiber für alle 6 FETs und braucht versorgungsmäßig nur die Spannung, die du dann als Gatespannung haben willst. Für die High-Side setzt er die Spannung dann selber hoch.
Der IR2130/IR2132 ist ja ganz interessant und ich brauche dafür nur 1 Chip. Weiss jemand wo man den in der Schweiz beziehen kann?
ir2183/2184 ginge auch. Brauchst zwar drei Stück, ist aber einfacher zu beschaffen
aus der Erfahrung: 75Volt MOSFETS sind zu knapp, Freilaufdioden nicht vergessen!
Genau, du solltest MOSFETS mit mehr Spannungsfestigkeit wählen. Es kommt auch nicht auf die Gatespannung an, wenn es um Schaltgeschwindigkeit geht. Vielmehr der Strom ist entscheidend, insofern du eine Mindestspannung am Gate einhälst. Also 10V und großer Strom anstatt 20V und geringerer Strom. Das Gate muss schnell umgeladen werden, dafür ist der Strom entscheidend. Würde dir auch die irf-Treiber empfehlen. Machen z.B. auch die Jungs von http://www.geckodrive.com/ in ihren Servoendstufen so.
Sehr gut als Ideenpool ist die Yahoogroup OSMC OpenSourceMotorController. Gerade, was Endstufen und deren Bestückung angeht. Hier habe ich keinen direkten Link -> google Gruß AxelR.
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-214074.html als aktives Mitglied dieser Gemeinde habe ich natürlich noch einen Verweis auf Lager... :-)))
Hallo Zuerst mal Dank für die vielen Tipps. Aber warum reichen 75 Volt FETs nicht bei einer Betriebspannung von 60 V? Gibt es da einen Fausformel wieviel Sicherheit ich da einrechnen muss? Auch habe ich schon gelesen dass es gar keine Freilaufdioden braucht da die schon im FET enthalten sind. Ich selber bin der Meinung dass es diese denoch braucht. Ich habe schon mal einen kleinen Regler ohne Freilaufdioden gebaut und der machte keine Probleme. Kann ich jede Diode als Freilaufdiode verwenden oder braucht es besonders schnelle ?
Extern braucht es die besonders schnellen Freilaufdioden, weil Mosfets extrem empfindlich bei Überspannung sind. Ich vermute, dass die internen Freilaufdioden da manchmal nicht schnell genug sind. Eine typische schnelle Diode ist z.B. die BYV27 oder die BYV95. Bei der Spannungsfestigkeit musst du halt schauen, was im Worst-Case maximal auftreten kann, Induktionsspannungen etc. eingerechnet. Und dann mindestens 20-30 % zusätzlich als Sicherheit.
Den ir2130 gibt's bei Reichelt und bei Kessler. Wie's in der Schweiz aussieht, weiß ich nicht. Zwecks Freilauf habe ich auch mal im bldc-Forum was von aktivem Freilauf gelesen. Da werden WIMRE jede Phase des Motors nach deren Ausschalten immer für eine gewisse Zeit kurzgeschlossen, was sich durch entsprechende Wahl der Schaltzeitpunkte der FETs erreichen lässt.
Ich habe noch eine Frage in zum Thema Freilaufdioden. Mir ist klar dass man hier eine sehr schnelle Diode nehmen muss. So 25-35 ns. Aber welchen Strom müsste so eine Diode denn verkraften? Wenn ich z.B. einen Laststrom von 30A habe. Wie viel strom müsste dann die Diode mindestens überstehen. Gibt es dazu einen Faustformel ? Gruss Hornet
Der Strom, der beim abschalten durch die Diode fließt, ist anfangs genauso groß wie der Laststrom, der zuvor floß. Insofern muss die Impulsbelastbarkeit mindestens so groß sein.
Hallo, ich würde die Schaltgeschwindigkeit nur so schnell machen wie nötig. Wenn Du die Fets binnen ein paas Nannosekunden durchschaltest, dann hast Du erfahrungsgemäß viel mehr Probleme mit hochfrequenten Störungen. Und die sollten nicht unnötig groß sein, falls Du die BEMF auswertest - also einen sensorless BLDC ansteuerst. Gruß Wolfgang www.ibweinmann.de
Es gibt den "aktiven Freilauf": man schaltet den Fet auch dann ein, wenn die Diode leitend ist. Das Problem ist nur zu erkennen, wann man den Fet ausschalten muss. Entweder man arbeitet mit Strom- oder Spannungssensor, oder man läßt nur den oberen ODER den unteren Teil der Endstufen aktiv gleichrichten, oder man verwendet für eine feste (vom Strom abhängige)Zeit aktiven und anschließend den oben beschriebenen semi-aktiven Freilauf. Der HIP4081 (die ganze Familie) ist auch ganz passabel. Kennt jemand ein Treiber-IC mit 4 Endstufen (für 2 Vollbrücken)? Sehr schnelles Schalten der Fets bringt leicht EMV-Probleme und ist nur bei hohen Schaltfrequenzen (>200kHz) notwendig.
<<Ich habe noch eine Frage in zum Thema Freilaufdioden. Mir ist klar dass man hier eine sehr schnelle Diode nehmen muss. So 25-35 ns. Aber welchen Strom müsste so eine Diode denn verkraften? Wenn ich z.B. einen Laststrom von 30A habe. Wie viel strom müsste dann die Diode mindestens überstehen. Gibt es dazu einen Faustformel ?>> Also normalerweise haben die FETs meistens eine Freilaufdiode mit drin. Da über die Freilaufdioden ja nicht permanent ein Strom fließt (es wird ja selbst bei Vollgas immer nur 1/3 der Zeit ein Transistor durchgesteuert) und nur nach dem abschalten des FETS die Diode benutzt wird, reichen normalerweise die eingebauten Freilaufdioden aus. Gruß Wolfgang www.ibweinmann.de
Vollgas ist ja auch nicht DAS Problem. Um bei langsamen Drehzahlen den Spulenstrom in der Schaltphase nicht über die Maßen ansteigen zu lassen (die Motorinduktivität stellt ja eine feste Größe dar lässt sich ja schlecht erhöhen) werden in diesem Fall die Motoren ähnlich wie beim Schrittmotor gechoppert. Die Chopperfrequenz liegt bei wesentlich höheren Werten, als beim normalen Durchlauf der Schaltsequenzen und ist in jeder der sechs/drei Schaltphasen present. Und ab dann wirds kritisch. Und es fliesst noch einmal deutlich mehr Strom im Motorkreis, wenn die Kreisspannung sinkt. --> Step-Down wandler als Vergleich.
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