Hallo Leute,
seit einiger Zeit beschäftige ich mich mit der Halbtreiberstufe.
Die Schaltung ist zurzeit wie auf dem Schaltplan, funktioniert auch,
außer das ein Paar Mosfets ziemlich heiß werden bei PWM = 95% über
längere Zeit 30s-60s, was aber daran liegen kann, dass die Schaltung
zurzeit noch auf HPS-Boards aufgebaut ist.
Meine Frage ist nun wie berechne ich die Kondensatoren C1,C2,C4(470n ist
noch ein Fehler im Schaltplan)
Welche ja nur dafür da sind um Störungen/Hochfrequente Spitzen
rauszufiltern, oder?
Bei 470nF hatten wir das beste Ergebnis auf dem Osziloskop, aber es muss
ja auch eine Möglichkeit geben sie zu berechnen.
Des weiteren sind mir die Kondensatoren C3,C6,C9 unklar. Sie Filtern auf
dem Osziloskopbildern kaum. 1uF habe ich so im Internet gefunden und
erstmal benutzt. Schaltung läuft auch ohne sie. Kann mir jemand die
genaue Funktion erörtern und evtl. auch deren Berechnung.
Ich freue mich über hilfsreiche Antworten oder evtl. Links in denen ich
es nachlesen kann, leider weiß ich nicht wirklich wie ich sowas googlen
soll.
Gruß Tim
Tim schrieb:> Welche ja nur dafür da sind um Störungen/Hochfrequente Spitzen> rauszufiltern, oder?
Irgendwie gehen die Bezeichnungen hier durcheinander. C2 ist der
Kondensator der Ladungspumpe und speichert die Energie, die bei
Aktivierung der Highside das Gate aufladen.
In deiner Schaltung sind C1 und C3 parallel geschaltet und sieben die
Versorgung, bzw. puffern die Motorspannung. Das ist immer eine gute Idee
und artet bei grossen Endstufen in dicke Elkobänke aus, weil das harte
Einschalten der PWM über die Motorwicklungen Rückwirkungen auf die
Funktion der restlichen Schaltung haben. Sobald die Anschlussleitungen
für den Leistungskreis etwas länger sind, sollten die Bänke nahe der
Endstufe plaziert sein.
Tim schrieb:> außer das ein Paar Mosfets ziemlich heiß werden bei PWM = 95%
Das sollte dir aber zu denken geben. Du solltest die Totzeiten und die
Signale an den Gates messen und dafür sorgen, das diese zügig geladen
und entladen werden. Bedenke, das die Gatewiderstände und die Kapazität
des Gates einen Tiefpass bilden, der die Anstiegs- und Abfallzeit
bestimmen. Die MOSFet werden im Bereich zwischen voll leitend und voll
sperrend am meisten belastet, so das die Zeiten so kurz wie möglich sein
sollten.
Glücklicherweise ist der IRLZ34 ein MOSFet mit recht geringer Gatecharge
und -Kapazität, so das du mit 47 Ohm möglicherweise davon kommst. Es
schadet aber nicht, hier auch mal kleinere Werte einzusetzen, z.B. 15-22
Ohm.
Der IR2104 ist ein Treiber mit geringer Leistung, übertreib es also
nicht mit zu geringen Werten für den Widerstand. Mit seiner recht langen
Totzeit passt er übrigens nicht besonders zu den recht schnellen IRLZ34.
Hallo,
Die Widerstände könnte man noch verringer, da ich da im Oberen max. bin,
werde ich mal testen.
Denke aber da von zwei Schaltungen(betreibe 2 Motoren) nur 3 Mosfets
heiß werden, dass es an den HPS - Board liegt in Form von
Überganswiderständen, Leitungsinduktivitäten. Werde aber am Montag mehr
sagen können, wenns auf Platine ist.
Betreiben die Schaltung PWM von 25kHz, da ist doch eine Totzeit von 5ns
akzeptabel. Die Mosfet auswahl erfolgt Hauptsächlich über Strom,
Spannungsbelastung und letztere dann über Gatekapazität.
> außer das ein Paar Mosfets ziemlich heiß werden bei PWM = 95%> über längere Zeit 30s-60s, was aber daran liegen kann, dass> die Schaltung zurzeit noch auf HPS-Boards aufgebaut ist.
Sind es zufällig die Highside-FETs? Das wird daran liegen, dass deine
Bootstrapkondensatoren (C2,5,8) während den 5% low-time nicht
ausreichend geladen werden. Bei deiner geringen Schaltfrequenz würde ich
220n-470n Kondensatoren verwenden.
Achte darauf, dass die Strompfade kurz sind und möglichst kleine FLächen
umschliessen.
Tim schrieb:> Betreiben die Schaltung PWM von 25kHz, da ist doch eine Totzeit von 5ns> akzeptabel. Die Mosfet auswahl erfolgt Hauptsächlich über Strom,> Spannungsbelastung und letztere dann über Gatekapazität.
Ich rede auch nicht von den MOSFet, sondern vom IR2104 Treiberbaustein.
Dieser besitzt eine feste Totzeit von typ. 520ns lt. Datenblatt.
halbtreiberstufe1.PNG
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