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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik gleichstromsteller wieder mal


Autor: Philipp Karbach (Gast)
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Ich sitze immer noch an meinem elektro-außenborder projekt. Per PWM soll
ein sehr kräftiger elektromotor in seiner leistung geteilt werden. dabei
fließen ströme von >45A (hab leider kein messintstrument, aber glaubt
mir, 6qmm kabel werden richtig heiß, schmoren ;)). Naja auf jedenfall
habe ich hinter einem BC172 einen FET laufen. Erstmal ist mein FET zu
klein, er überlebt nur 20A. Bevor ich mir jetzt aber wieder irgendeinen
FET hole wollte ich nochmal nachfragen. Ich suchte also noch ein
bisschen im Netz und stieß auf diese Seite:
http://www.nessel-elektronik.de/Steller/steller.htm

Diese Steller benutzen alle 2 wenn nicht 10 FETs. Wie schalte ich das
denn? Alle hintereinander? Was genau bringt das? Vielen Dank.

Autor: johnny.m (Gast)
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Hintereinander bringt nichts in dem Zusammenhang. Wenn überhaupt, dann
parallel...

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Lies dir AxelR's Thread über IGBT Ansteuerung durch. Dort ist schon
alles Wesentliche gesagt.

Autor: Profi (Gast)
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Wenn 6mm² heiß wird, fließen bestimmt mehr als 45A. Nimm lieber mehr als
2 FETs parallel und steuere sie ordentlich (mit dafür geschaffenen ICs)
an.

Und suche Dir alle Threads zum Thema heraus und beachte, was dort
geschrieben steht, sonst fliegen Dir die FETs gleich um die Ohren.
z.B.
http://www.mikrocontroller.net/forum/list-1-1.html...

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Wie hoch war gleich die Spannung, bei der das Ding laufen soll?
Nur vorwärts?
Vlt. kann ich Dir helfen....


Gruß
AxelR.

Autor: Philipp Karbach (Gast)
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12V. eine richtung ja. :)

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Mit 12V läuft das Teil? Eher ungewöhnlich, bei den Leistungen; nun gut.

In diesem Fall sind robuste FETs angesagt. Bei 12V einen IGBT zu
verwenden, wäre uneffizient.

Als FETs empfehle ich IRFP064N. Davon 4Stk. parallel.
PWM maximal 8Khz. eher 4Khz. Pfeifft sicher ganz schön, passt aber
besser zum Motor, als 20Khz.
Der IRFP064N hat leider eine rel.hohe GateCharge von 170nC.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/68...
Bei 4Stk parallel sind das dann schon 680nC!
Dafür sind die Teile aber extrem robust und gehen auch im ersten
Durchbruch nicht gleich kaputt.

Du solltest Dich bei der Verkabelung im Car-Hifi Shop (von mir aus auch
im Media-Markt) so eine Plastiktüte voll Montagematerial kaufen. Da ist
alles dabei, was die "verrückten" sonst im Auto verbauen, wenn eine
dicke Endstufe angeschlossen werden muss.
- massive Batterieklemmen
- 32mm2 Kabel
- 160Ampere Sicherung (manchmal auch als Automat)
- Blockverteiler 32mm2-> 4x10mm2 (Power Distribution Block)
- das Chinckabel kannst du ja aufheben...

Damit würde ich anfangen.
Kabel(32mm2) ordentlich bis zu den PowerBlocks verlegen. Von den
Abgängen (-) kurze (10cm) 4x10mm2 zu den Mosfets. Von den MOSFETS weg
umgekehrt mit kurzen 10mm2 Stückchen auf den PowerDistriBlock zum
Motor.

Im Pluszweig liegt der andere Powerblock, an die beiden käme dann der
Motor.
Die Motorzuleitung verdrillen/verseilen und DIREKT am Motor eine Dicke
Freilaufdiode. Du musst es schaffen, dass die Zuleitungsinduktivitäten
so gering wie möglich sind, da sonst durch die Motorzuleitungen und dem
hohen Strom hohe Spannungen erzeugt werden.

Vergleiche die Anordnung mal mit einem Step-Up Regler.

Parallel zum Mosfet müsste noch ein Boucherot-Glied, um die
Stromanstiegsgeschwindigkeit in Grenzen zu halten.

Was mir bei meinen zahlreichen Versuchen auch auffiehl, woran ich aber
im Leben nicht geadacht hätte, war folgender Effekt:
Die Massezuleitung hat ja auch eine gewisse Induktivität. Die
Ansteuerspannung misst man gegen Gate-Source (heisst ja auch U_gs).
Natürlich bildet genau diese ZuleitungsInduktivität auf der Masseseite
einen negativen Spannungsimpuls aus, wenn Du den MOSFET abschalten
möchtest. Wenn dein gemeinsamer Massebezug zu weit Richtung Batterie
wandert, bekommst Du den MOSFET nur noch beschwerlich abgeschaltet.
Du glaubst, das Gate auf Masse gezogen zu haben, aber Source ist durch
die Zuleitungsinduktivität noch VIEL negativer, als dein
Massebezugspunkt. Der Treiber sollte also so dicht wie irgent möglich
bei den Fets sitzen.
Mit Elkos nicht geizen: 4x2200/35V und 100nF/630V parallel an der
Platine.
Müsste man mal aufmalen - ich habe auch schon Installationen geshen, wo
das da alles mit 4 oder6mm2 irgentwie "rumgtüdelt" war und eigentlich
hätte gehen müssen.
ICh tät hier auf Eurokartengröße gehen und links zwei dieser
Powerdistriblocks und rechts zwei von den Dingern installieren.
Von links kommt der Akku und rechts käme der Motor.
Den PWM-Kram (uC oder auch nicht) kann man versuchen, über 7805 etc.
hinzubekommen. Ich habe letztendlich 3xLR20 (Monozelle)verwendet. Di
Auskopplung lief über meinen Liebling, den TLP250, welcher dann über
separate 10Ohm Gatewiderstände auf die FETs ging. Auch hier DIREKT am
Optokoppler einen 100uF und einen 100nF nicht vergessen.
Oder wie hier:
(ist der GoKart Thread, eigentlich lesenswert - etwas lang)
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-194331...
Aber der TLP250 lässt sich eben mit der VCC vom AVR ansteuern, macht
1.5A+- am Ausgang. Hat bei mir gereicht.

http://www.dragondistributing.com/fuseblocks.htm
http://www.selfmadehifi.de/carallg.htm#4
http://www.car-hifi.de/pi1028701262.htm?categoryId=9
http://www.car-hifi.de/pi1574907319.htm?categoryId=10

Gruß
AxelR

Autor: Profi (Gast)
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Hallo Axel, alter Hochstromer,
auf jeden Fall eine zweite (kleinere) Freilaufdiode auf der Platine, da
hier ja die parasitäre Induktivität der Motorleitung wirkt, Du löst das
momentan mit dem Boucheot.
Die ganze Platine so gedrängt wie möglich aufbauen, dicke kurze
Leitungen, die Leitungswiderstände kompensieren:


  Motor-MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM
             F       F      F      F      F        F
             ----------------------------------------------------Bat


Kabel am besten verdrillen, das ergibt die niedrigste Induktivität.
Strom exakt am selben Weg zurückfließen lassen -> kleine umflossenen
Fläche -> kleine parasitäre Induktivität.

Autor: Philipp Karbach (Gast)
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danke für die tolle anleitung :) ich werde gleich mal reinschauen und
mir die sachen besorgen!

Autor: Profi (Gast)
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Und noch was: mit höherer Spannung (24-48V) bekommst Du die Leistung und
hohen Wirkungsgrad wesentlich einfacher.

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