Hallo, ich suche eine Schaltung für eine Leistungs-H-Brücke, die sich über PWM und ein Richtungssignal ansteuern läßt. Damit soll eine Brücke ersetzt werden, die auf den LMD18200/LMD18201 aufbaut und deren Leistung nicht ausreicht. Die Ansteuerung muß also kompatibel sein und kann nicht geändert werden. Hat vielleicht jemand einen entsprechenden Schaltungsvorschlag für mich? Brücken mit einer reinen PWM-Ansteuerung gibt es ja zuhauf. Aber für diese Variante bin ich bislang nicht fündig geworden. Gruß Jan
Meinst Du sowas? Das ist ursprünglich für ne integrierte Brücke vorgesehen, die die ganze Treiber- und Steuerlogik-Geschichte mit drin hat (in diesem Falle für einen L620X). Dabei steuert DIR die Drehrichtung und invertiert dazu gleichzeitig über das EXOR oben rechts das PWM-Signal. Die linke Halbbrücke wird dabei für die Drehrichtung benutzt und die rechte bekommt das PWM-Signal. Zu beachten ist dabei, dass für T1 entweder ein Treiber mit Ladungspumpe (kein Bootstrap) eingesetzt werden sollte oder die Drehrichtung zyklisch zumindest kurzzeitig umgeschaltet werden sollte, da T1 ansonsten bei Dauerbetrieb im Einschaltzustand irgendwann nicht mehr richtig durchsteuert. Ich hab das Ding zwar mit dem L6201 mit nem kleinen DC-Motor auch schon mal ohne Umschalten zu Testzwecken ca. 2h laufen gehabt, ohne dass sich irgendwelche Probleme ergaben, aber bei größeren Leistungen wird das so nix.
Hallo Johannes, das sieht ja schonmal ganz gut aus! Zum Verständnis: Der linke Teil der Halbbrücke wird also statisch durch das Richtungssignal angesteuert, d.h. je nach Richtung ist entweder T1 oder T2 durchgesteuert. Die Transistoren T3 und T4 werden im Verhältnis (Takt) der PWM angesteuert. Nehmen wir nun mal an die Richtung liegt fest, T2 ist durchgeschaltet und als PWM liegen 50% an. Dann bekommt der Motor während der halben Periode einen Puls (T3) und wird in der anschließend Hälfte über T4 kurzgeschlossen (gebremst). Diese Bremsung ist doch eigentlich nicht sinnvoll, d.h. T4 sollte eher nicht geschaltet werden, oder? Gruß Jan
Nein, er wird nicht gebremst. Er kriegt nur dann Spannung, wenn zwei diagonal gegenüberliegende Transistoren leiten. Wenn entweder die beiden oberen oder die beiden unteren Leiten und die jeweils anderen aus sind, ist die Schaltung im Freilauf, d.h. es liegt keine externe Spannung am Motor an und der Strom in der Wicklung wird abgebaut.
Wenn nur die beiden unteren oder nur die beiden oberen Transistoren leiten, dann liegt zwar keine Spannung an, aber die EMK des Motors wird doch durch die Transistoren bzw. deren Schutzdioden kurzgeschlossen. Für einen Freilauf müssen doch alle Transistoren offen sein.
mustermann wrote: > Wenn nur die beiden unteren oder nur die beiden oberen Transistoren > leiten, dann liegt zwar keine Spannung an, aber die EMK des Motors wird > doch durch die Transistoren bzw. deren Schutzdioden kurzgeschlossen. Eben. Und dadurch baut sich der Strom wieder ab. Genau so funktioniert das Ganze. > Für einen Freilauf müssen doch alle Transistoren offen sein. Was meinst Du mit "offen"?
BTW: Bei größeren Leistungen ist i.d.R. noch zusätzlich eine Totzeitschaltung erforderlich, die zusätzlich zu der Verriegelung über die Logik dafür sorgt, dass die MOSFETs ausreichend Zeit zum Kommutieren haben. Es dürfen schließlich niemals beide Transistoren einer Halbbrücke gleichzeitig leiten, sonst knallts.
Es steht dir ja auch frei den Enable für die PWM zu verwenden, damit ergeben sich solche Probleme nicht.
Mit "offen" meine ich, daß kein Transistor durchgesteuert ist. Was Du als Stromabbau bezeichnet hast, wäre für mich eben eine Bremsung. Die Totzeiten und Schutz vor "Shoot Through" werden durch einen entsprechenden Halbbrückentreiber (HIP4081, IR2183/4) berücksichtigt.
mustermann wrote: > Mit "offen" meine ich, daß kein Transistor durchgesteuert ist. OK. Das kommt aber in dem Fall aufs gleiche raus. Wie Michael andeutete, kann man das DIng im Prinzip auch über den Enable steuern, dann haste die Situation. In der Anwendung, für die das Bildchen und die dazugehörige Schaltung gemacht wurden, habe ich es eben anders gemacht. > Was Du als Stromabbau bezeichnet hast, wäre für mich eben eine Bremsung. Solange wir wenigstens das selbe meinen... > Die Totzeiten und Schutz vor "Shoot Through" werden durch einen > entsprechenden Halbbrückentreiber (HIP4081, IR2183/4) berücksichtigt. Dann ist es ja gut...
Naja es ist doch schon richtig das bei gleichzeitigem Schalten der beiden oberen oder unteren FETs der Motor gebremst wird, das ist ja aber auch erwünscht man will ja via PWM den Motor steuern, und nicht nur ab und zu anschubsen, bzw. meistens will man das, andernfals siehe oben via enable. Das ganze fällt unter die Kategorie Dämpfung, wenn ich mich jetzt nicht sehr irre. Ist ja auch bei Audio-Verstärkern (PWM oder nicht) ein wichtiges Thema. - wiebel P.S.: Ach was shoot-trough, irgendwie muss man ja auch seine Sicherungen testen, sowas hält dein Netzteil fit. ;) duck
Schade nur, daß die meisten Sicherungen träger als die Halbleiter sind - zumindest in diesem Leistungsbereich. Die Transistoren sind dann aufgebrannt bevor die Sicherung ansprechen kann. Vielleicht ist das Bremsen des Motors auch kein wirklicher Nachteil, sondern tatsächlich ein Vorteil. Ich werde mich dann mal ans Schaltungsdesign machen und sehen wie gut es in der Praxis läuft.
Hmm, sollte ich grade mal testen der L298 hat ja auch enable und normale eingänge, wenn man dann ein hässliches Tröten auf Lautsprecher gibt (immerhin bis 100W) sollte man eigentlich zwischen der Hässlichket mit (PWM->Input) und ohne Dämpfung (PWM->enable) unterscheiden können vielleicht kann man sich dann ja auch besser entscheiden. Auch wenn man sicher nicht Lautsprecher direkt mit Motoren vergleichen mag.
mustermann wrote: > Schade nur, daß die meisten Sicherungen träger als die Halbleiter sind - > zumindest in diesem Leistungsbereich. Die Transistoren sind dann > aufgebrannt bevor die Sicherung ansprechen kann. Worauf willst Du hinaus? Die Schaltung, so wie sie gezeigt ist, funktioniert korrekt und ohne Einschränkungen. Verstehe nicht ganz, wie Du jetzt auf dei Sicherungen kommst... > Vielleicht ist das Bremsen des Motors auch kein wirklicher Nachteil, > sondern tatsächlich ein Vorteil. Hallo? Du weißt schon, dass bei einer PWM gerade der Wechsel zwischen "Saft an" und "Bremsen" (wie Du es nennst) das Einstellen der effektiven Spannung ermöglicht? Das ist exakt das Prinzip, indem man das Tastverhältnis zwischen "Versorgungsspannung ist an den Motor angelegt" und "Spannung am Motor ist 0 (Kurzschluss)" ändert. > Ich werde mich dann mal ans Schaltungsdesign machen und sehen wie gut es > in der Praxis läuft. Viel Erfolg...
Hallo Johannes, keine Panik, ich habe keine Zweifel an der von Dir veröffentlichten Schaltung. Mein Posting war vielmehr eine Reaktion auf das Post Scriptum von Michael! Ich bin allerdings nicht sicher, ob die PWM als Verhältnis zwischen Beschleunigen und Bremsen oder als Verhältnis zwischen Beschleunigen und Freilauf zu sehen bzw. zu interpretieren ist. Gruß Jan
Es geht beides! Es kommen nur andere effektive Spannungen am Motor (bei gleichem Tastverhältnis) raus. Braucht man ja nur mal Motorspannung/Strom bei Umschaltung Ub/GND oder Umschaltung Ub/offen aufzeichnen und die mittlere Spannung/Strom ausrechnen...
Richtig, am Ende integriert der Motor die Drehzahl. Funktionieren wird wohl beides. Die Frage ist wohl auch eher "akademischer Natur".
...Die Frage ist wohl auch eher "akademischer Natur".... Ja, wenn das so ist: Dann bitte beides ausrechnen! ;-)
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