PROFET BTS50060 und PWM Duty Cycle

Bitte entschuldigt,

Der Link funktioniert irgendwie nicht..

Hier noch mal:

http://www.infineon.com/dgdlc/en?dcId=8a8181663431cb50013431cb500b0000&downloadTitle=Infineon-BTS50060_1TEA-DS-v01_02-en.pdf&download=L2RnZGwvSW5maW5lb24tQlRTNTAwNjBfMVRFQS1EUy12MDFfMDItZW4ucGRmP2ZpbGVJZD1kYjNhMzA0MzJhYzFlYjkxMDEyYWQyOTU1OWYxMDRhZA==

PPPeter schrieb:
> Nun die Frequenz muss irgendwo zwischen 400-500Hz liegen.

Wer hat diese Vorgabe gemacht? Du selbst?


PPPeter schrieb:
> Die Stromaufnahme des Motors ist Maximal 7A.
>  Spannung um die 13V

Also ca. 100W. Um die 13V klingt nach Auto? Lass uns doch sowas wissen 
;).


PPPeter schrieb:
> Zweite Frage...  Kann mir jemand erklären wie ich nun feststellen könnte
> ob der Profet die Thermische Belastung aushält?

12mOhm ist der Widerstand des durchgeschalteten PROFET. Du willst 7A 
schalten. P=I^2*R = 0,588W, dass kann der PROFET ab. Wenn du Platz auf 
der Platine hast spendier dem Tab viel Kupferfläche zur besseren 
Wärmeableitung.

Hallo Paul,

Wenn man von Auto Spricht bekommen alle immer gleich die Krise... 
:-)....  Dachte mir ich Spar mir dass.

Den Hz Bereich habe ich definiert und der wird nicht verändert.

0,588W wenn voll durchgeschalten allerdings ist die Flanke relativ 
Flach... Deshalb erwarte ich da bei 450Hz einfach wesentlich mehr,  am 
schlimmsten wird es wahrscheinlich bei 90%Duty cycle werden. Oder.

Kupfer Flächen sind klar...!

Danke für dein Anteilnahme...

Hi

>Ich möchte eine  Profet BTS50060 mit einem Atmega328 ansteuern.

>Damit möchte ich einen Motor Regeln können.
>Nun die Frequenz muss irgendwo zwischen 400-500Hz liegen.

Infineon sagt:

Optimized for PWM frequencies of approx. 100Hz

Da würde ich mir das Datenblatt mal zu Gemüte führen.

MfG Spess

Komm doch nicht so hier rein!

Ich habe das Datenblätter sicherlich besser gelesen als du!!!

Fang nochmal von vorne an...!
Lt.  Datenblatt sinkt der max Strom mit der Frequenz...  Lt.  DATENBLATT 
bis <1khz...

Also wenn schon gross reden,  dann auch selber an der Nase nehmen... 
Und tschüss

Weisst du Spess,
Wegen Leuten wie dir besuche ich dieses Forum wirklich nur wenn ich 
nicht weiter komme oder nicht weiter weiss.
Es ist diese Arroganz vieler Zeit Genossen welche Leute wie mich davon 
abhalten hier zu Posten.

Falls es Leuten wie dir zu blöd ist vernünftig weiter zu Helfen, was ich 
auch verstehe wenn immer wieder Anfänger mit "Anfänger Fragen kommen"..
Echt ich kanns verstehen.
Aber dann sollte man hier in diesem Forum vielleicht mal einen Anfänger 
Bereich Einrichten... wo Profis sich bewegen um Anfänger zu Helfen und 
ganz bewusst auf die Anfänger Fragen eingehen.

Wobei ich nicht weiss ob du ein Profi bist oder nicht... Ich für mich 
weiss dass ich Lernender bin!

Also was soll dass? Hast du das Datenblatt Studiert und meine 
Anforderungen auf das Datenblatt übertragen und dabei festgestellt das 
ich Thermische Probleme bekomme?
Ich bin mir sicher das hast du nicht, du hast genau eine Zeile im 
Datenblatt gelesen!

Ich kann dir aber Garantieren das ich dass Datenblatt VOR meinem ersten 
Beitrag bestimmt mehr als 10x komplett durchgenommen habe, und das ich 
mir ziemlich sicher bin das der Profet das ab kann.

ABER mir fehlt die Erfahrung + diverser Hintergrund um alle Faktoren zu 
Berücksichtigen.. DESHALB hatte ich Eingangs recht klare Fragen 
Formuliert.


1. Was spricht dagegen von 0-100% Anzusteuern?  Mir ist klar das es
unter zb. 10% nie mehr ganz durch schalten  wird...  Aber wo ist dass
Problem?

2. Kann mir jemand erklären wie ich nun feststellen könnte
ob der Profet die Thermische Belastung aushält?

3. Und die letzte Frage....  Das System sollte evtl.  Auch mal grössere
Ströme schalten können.
Macht es Sinn 2 oder 3 Profet's Parallel zu schalten?

(Die Autokorrektur Fehler hab ich mal grob weg genommen)


Das ich vorhin ein wenig überreagiert habe tut mir leid!
ich habe so eine Antwort hier einfach schon erwartet und es nervt so 
unglaublich!

PPPeter schrieb:
> ESHALB hatte ich Eingangs recht klare Fragen
> Formuliert.

Die sind leider nicht beantwortbar ohne die genauen Randbedingungen zu 
kennen. (Temperaturbereich, Leiterplattenaufbau, Kühlfläche auf der 
anderen Seite der Leiterplatte).

PPPeter schrieb:
> Ich habe das Datenblätter sicherlich besser gelesen als du!

Lesen alleine hilft nicht. Man muß auch etwas Erfahrung haben um zu 
wissen was in der Werbebroschüre des Verkaufs (= Datenblatt) stehen 
müßte, aber nicht genau drin steht um potentielle Kunden nicht zu 
verscheuchen.

PPPeter schrieb:
> 1. Was spricht dagegen von 0-100% Anzusteuern?  Mir ist klar das es
> unter zb. 10% nie mehr ganz durch schalten  wird...  Aber wo ist dass
> Problem?

Das Problem im konkreten Fall ist daß die Diagnose erst nach 250 us 
anspricht. Dazu kommt noch die Ein und Ausschaltverzögerung -> 
Kurzschlüsse werden bei kleinem Tastverhältnis nicht erkannt. Bei jedem 
Einschaltpuls mit Kurzschluß heizt sich der FET auf.
Möglicherweise ist der Baustein auch nicht eigensicher (ohne Software 
die entsprechende Sicherheits-Abschaltungen macht). Aber hier habe ich 
das Datenblatt auch nicht so genau gelesen.

Wenn da nun drin steht: optimiert für 100Hz dann sollte man das schon 
ernst nehmen.

PPPeter schrieb:
> 2. Kann mir jemand erklären wie ich nun feststellen könnte
> ob der Profet die Thermische Belastung aushält?
Nur durch eigene Versuche bei den Worst Case bedingungen. (Maximaler 
RDS,on maximale Temperatur und Einbaubedingungen).

PPPeter schrieb:
> 3. Und die letzte Frage....  Das System sollte evtl.  Auch mal grössere
> Ströme schalten können.
> Macht es Sinn 2 oder 3 Profet's Parallel zu schalten?
Wenn Du es schaffst die alle exakt zum gleichen Zeitpunkt einschalten zu 
lassen ....
Nee im Ernst: nimm einen BTS555

Gruß Anja

Hallo Anja,

Vielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag.

Bts555 war schon immer mein Favorit,  aber der ist ja noch mal um Welten 
langsamer.
Siehst du da keine Probleme?

Grüsse Peter

PPPeter schrieb:
> Hallo Anja,
>
> Vielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag.
>
> Bts555 war schon immer mein Favorit,  aber der ist ja noch mal um Welten
> langsamer.
> Siehst du da keine Probleme?
>
> Grüsse Peter

In den Schaltungen wo ich den BTS555 gesehen habe war die PWM immer ca 
30 Hz.

Gruß Anja

Dachte ich mir schon... werde das alles umplanen.

Vielen dank!

Hallo zusammen,
Nachtrag.
Prinzipiell spricht nichts dagegen, den BTS50060-1TEA mit 500Hz und 
einem Tastverhältnis von mehr als 90% zu betreiben. Zum Beispiel 98%. 
Der Schalter wird nicht mehr ganz Abschalten, die Ausgangsspannung wird 
also wegen t_low < t_OFF nicht mehr auf 0V gehen, statt dessen wird die 
Ausgangsspannung nur etwas einbrechen. Damit bekommst Du einen geringere 
mittlere Ausgangsspannung als bei 100%, klar. Allerdings wird das sehr 
ungenau, und du bekommst Temperatur- und Spannungsabhängigkeiten rein.

Um herauszubekommen, wie warm der Schalter wird, musst du die 
Verlustleistung betrachten.
Pv = I²  Ron  vt + (E_ON+E_OFF)* f_PWM.
Für Motor mit Freilaufdiode:
E_ON=0.5 x (Vbat+V_Diode) x I_motor x 1.2 x tr
E_OFF=0.5 x (Vbat+V_Diode) x I_motor x 1.2 x tf
Für resistive Lasten (z.B. Heizwiderstand):
E_ON=0.17 x (Vbat+V_Diode) x I_motor x 1.2 x tr
E_OFF=0.17 x (Vbat+V_Diode) x I_motor x 1.2 x tf
tr und tf findest Du im Datenblatt, S.24

Zth-Kurven zum Berechnen der Junction-Temperatur findest du nun auf 
S.10.

Je nachdem wie die Ergebnisse deiner Rechnung aussehen, kannst Du 
bewerten ob der Schalter für Dich interessant ist oder nicht. Die 
Junction-Temperatur muss auf jeden Fall unter 150°C bleiben.

Noch ein paar allgemeine Sachen.
* Es gibt einen BTS50040-2SFA. Ist ein 2-Kanal-Schalter. Wenn du eine 
H-Brücke bauen willst, könnte der Schalter für dich interessant sein. Da 
gibt es zumindest 4 verschieden Stufen für die Schaltflanke, aus denen 
du wählen kannst (EMV vs. Schaltverluste ...)
* Der BTS555 schalter langsamer als der BTS50060-1TEA. Mit 500Hz PWM 
wird deswegen auch der BTS555 heiß.
* Bei 500Hz PWM gehen viele 12V-Motoren in den lückenden Betrieb über. 
Das heißt, der Motor-Strom kann während der Aus-Phase der High-Side 
komplett zu null gehen. Da Strom proportional zu Drehmoment klappert der 
Motor wegen den hohen Drehmoment-Sprüngen ziemlich.
* Zum BTS50060-1TEA gibts seit letzer Woche auch ein Pspice-Model:
http://www.infineon.com/dgdl?fileId=5546d4624eeb2bc7014efcf2c13360d0

Beste Grüße,
Stephan