Guten Abend zusammen,
Ich habe gerade einen DC Motor mit einem Mosfet gegen Masse geschalten
(PWM) und dabei bemerkt (leider zu spät mosfet war dann schon kaputt)
dass der Zwischenkreiskondensator falsch verdrahtet war.
Dieser war statt zwischen Versorgungsspannung und Masse parallel zum
motor geschaltet.
Der Motor war entsprechend nicht so richtig in der Geschwindigkeit zu
Regeln. Und hat starke Geräusche gemacht. Auch ist mir der mosfet kaputt
gegangen (gate, drain und source kurzgeschlossen).
Meine Frage: was genau ist da passiert? Ich kanns mir gerade nicht so
recht erklären was für einen Einfluss diese verschaltung hatte. Kann mir
das eventuell jemand erklären?
Vielen Dank.
ttom schrieb:> Ich habe gerade einen DC Motor mit einem Mosfet gegen Masse geschalten> (PWM)
???
und dabei bemerkt (leider zu spät mosfet war dann schon kaputt)
Diode???
> dass der Zwischenkreiskondensator falsch verdrahtet war.> Dieser war statt zwischen Versorgungsspannung und Masse parallel zum> motor geschaltet.
???
michael_ schrieb:> ttom schrieb:> Ich habe gerade einen DC Motor mit einem Mosfet gegen Masse geschalten> (PWM)>> ???>> und dabei bemerkt (leider zu spät mosfet war dann schon kaputt)>> Diode???>> dass der Zwischenkreiskondensator falsch verdrahtet war.> Dieser war statt zwischen Versorgungsspannung und Masse parallel zum> motor geschaltet.>> ???
Ja zwei parallele Freilaufdioden sind auch vorhanden hatte ich vergessen
zu erwähnen.
michael_ schrieb:> Läuft er denn an der Betriebspannung sauber?> Also ohne FET.>> Und was soll der Zwischenkreiskondensator?
Ja direkt am Netzteil läuft der Motor sauber.
Die Zwischenkreis-C's sind auf der Platine um die Spannung zu Puffern
und den Ripple abzufangen.
Sollte ja richtig verdrahtet keine Probleme oder zumindest keinen
Unterschied machen.
Mir geht es um die "falsche" Verdrahtung, welche ich natürlich
berichtigen werde. Ist also eher eine theoretische Frage weil ich gerne
verstehen würde was dabei passiert ist.
Ich sehe bei dir leider keine richtige und auch keine falsche
Verdrahtung.
ttom schrieb:> Auch ist mir der mosfet kaputt> gegangen (gate, drain und source kurzgeschlossen).>> Meine Frage: was genau ist da passiert?
Vermutlich irgendwas falsch gemacht.
Meine Schaltung ist ähnlich zu der folgenden:
https://www.picotech.com/images/uploads/library/mosfet.gif
Nur das parallel zur freilaufdiode und zum motor zwei Kondensatoren
liegen. Diese sollten eigentlich parallel zur Batterie geschälten sein
(tut allerdings für die Frage nichts zur sache).
Ich hoffe es wird so deutlicher?
karadur schrieb:> Mußt du rechnen:>> I(t)=C x dU/dt>> der Strom killt deinen FET
Seh ich auch so. Wenn du den C direkt an VCC gehangen hast ohne
Vorwiderstand fließt ein hoher Strom beim Aufladen des Kondensators und
dann auch durch deinen MosFet.
ttom schrieb:> parallel zum> motor geschaltet.
Na was wird wohl geschehen, wenn parallel zum Motor (mit geringem
Widerstand) ein Kondensator hängt mit einigen µF?
ttom schrieb:> Ich habe gerade einen DC Motor mit einem Mosfet gegen Masse geschalten> (PWM) und dabei bemerkt (leider zu spät mosfet war dann schon kaputt)
Der Kondensator ist praktisch ein Kurzschluss wenn er beim ersten
PWM-Puls geladen wird, während der PWM-Pause entlädt sich der
Kondensator ziemlich schnell über die niederohmige Wicklung des Motors,
das passiert dann einige Male hintereinander und der MosFet stirbt den
Stromtod wegen Überhitzung und legiert dann im Inneren zu einem
Kurzschluss...
ttom schrieb:> gate, drain und source kurzgeschlossen).
Erstaunliche Schlussfolgerungen wenn nicht mal gesagt wurde wie groß der
Kondensator war. Entstörkondensatoren direkt am DC Motor sind nicht
ungewöhnlich. Jeder Modellbauregler kommt damit klar. Da aber weder was
zum FET noch zum Motor gesagt wurde bleibt alles nur Glaskugelschauen.
Freitag eben.
ttom schrieb:> was genau ist da passiert?
Du hast den falschen Kondensator erwischt, nimm Pufferkondensatoren,
nicht Zwischenkreiskondensatoren!
Gruss Chregu
Was für ein MOSFET? Pegel des PWM-Signals am Gate? Motor Kenndaten? Höhe
der Versorgungsspannung?
Fragen über Fragen. Das sind Informationen die auch nicht schlecht wären
um eine Antwort zu finden. Aber statt dessen gibt es mal wieder
Salamitaktik.
Mani W. schrieb:> ttom schrieb:> parallel zum> motor geschaltet.>> Na was wird wohl geschehen, wenn parallel zum Motor (mit geringem> Widerstand) ein Kondensator hängt mit einigen µF?>> ttom schrieb:> Ich habe gerade einen DC Motor mit einem Mosfet gegen Masse geschalten> (PWM) und dabei bemerkt (leider zu spät mosfet war dann schon kaputt)>> Der Kondensator ist praktisch ein Kurzschluss wenn er beim ersten> PWM-Puls geladen wird, während der PWM-Pause entlädt sich der> Kondensator ziemlich schnell über die niederohmige Wicklung des Motors,> das passiert dann einige Male hintereinander und der MosFet stirbt den> Stromtod wegen Überhitzung und legiert dann im Inneren zu einem> Kurzschluss...>> ttom schrieb:> gate, drain und source kurzgeschlossen).
Vielen Dank für die Erklärung das leuchtet mir ein.
Zusätzlich infos:
- 24v Versorung
- Mosfet: zwei IRLZ44N parallel
- 2000 microfarad zk-c
- 5v pwm pegel
ttom schrieb:> was genau ist da passiert?
Ein leerer Kondensator, mit einem Pol an 24V, wird über den MOSFET mit
dem anderen Pol an GND geschaltet.
Es fliesst schlagartig aller Strom den das Netzteil (aus seinen
Ausgangssiebelkos) her gibt, um den MOSFET aufzuladen, das können je
nach Leitungswiderstand 1000A sein.
Klar ist dann dein MOSFET kaputt.
Michael B. schrieb:> ttom schrieb:> was genau ist da passiert?>> Ein leerer Kondensator, mit einem Pol an 24V, wird über den MOSFET mit> dem anderen Pol an GND geschaltet.> Es fliesst schlagartig aller Strom den das Netzteil (aus seinen> Ausgangssiebelkos) her gibt, um den MOSFET aufzuladen, das können je> nach Leitungswiderstand 1000A sein.> Klar ist dann dein MOSFET kaputt.
Das macht Sinn. Gestern Abend wars anscheinend zu spät für mich ...
Allerdings habe ich selbst nach dem Beheben des Fehlers noch das selbe
Problem. Der Mosfet raucht mir nach kürzester Zeit ab.
Ich hab die ZK-Kondensatoren auch schon getrennt. Meine Vermutung ist
dass die Freilaufdioden nicht rechtzeitig leiten. Der PWM ist aktuell
bei 500Hz (ja der wird noch angehoben ...).
Daraufhin habe ich die Zwei parallelen Dioden (1n5402) gegen eine 1n4003
(hab gerade nichts anderes zur Hand) getauscht. Aber das selbe Spiel...
ttom schrieb:> Aber das selbe Spiel...
Dann wird es vielleicht jetzt doch mal Zeit, den tatsächlichen Plan
deiner Schaltung aufzuzeichnen - nicht irgendeinen Link auf eine
"ähnliche" Schaltung. Denn die "ähnliche" Schaltung funktioniert ja,
dort kann man den Fehler deiner Schaltung nicht erkennen. Bitte mit
konkreten Angaben zu allen Bauteilen und zum Motor.
ttom schrieb:> Allerdings habe ich selbst nach dem Beheben des Fehlers noch das selbe> Problem. Der Mosfet raucht mir nach kürzester Zeit ab.
Kann doch gar nicht sein. Jetzt fehlen doch die 1000A vom Laberkopp. Wer
weis was der für Elkos an seinem Ausgang hat. In normalen Geräten
befinden sich wenige µ am Ausgang. Zum Motor fehlen immer noch die Daten
und von deinem Programm ist auch nichts zu sehen. Also weiter fröhliches
Glaskugelschauen am Freitag.
Ich verwende (nach der Verbesserung der Fehlbeschaltung) genau die oben
gezeigte Schaltung nur dass das PWM Signal von einem Attiny85 kommt.
Dieser wird durch einen lm7805 versorgt (eingangsspannungmäßig
grenzwertig, aber er bleibt kühl).
Der Motor ist ein Briggs & Stratton Etek für den Betrieb mit 48V (72rpm
pro V) und einem max. Möglichen Peak strom von 330a.
Meine Schaltung soll nur einen Leerlaufbetrieb bei einem geringen Strom
(max. 5A) und 24V ermöglichen.
ttom schrieb:> Der Motor ist ein Briggs & Stratton Etek für den Betrieb mit 48V (72rpm> pro V) und einem max. Möglichen Peak strom von 330a.> Meine Schaltung soll nur einen Leerlaufbetrieb bei einem geringen Strom> (max. 5A) und 24V ermöglichen.
Es wird so viel Strom fließen, wie der Motor aufnimmt (nicht so viel,
wie "deine Schaltung ermöglichen soll").
Aber wenn es dir echt zu viel Arbeit ist, die eigene Schaltung mit den
eigenen Bauteilen aufzuzeichnen, dann verabschiede ich mich hiermit
und wünsche noch viel Spaß beim weiteren Verheizen von MOSFETs.
Was mir gerade einfällt:
Könnte es sein, dass die langsame PWM durch die Hohe Last des Motors
einen extrem hohen Stromanstieg bedeutet? Also dass der Mosfet "zu
lange" durchschsltet und so der Strom zu weit ansteigen kann? Würde eine
Erhöhung der PWM Frequenz eventuell das Problem lösen?
Achim S. schrieb:> ttom schrieb:> Der Motor ist ein Briggs & Stratton Etek für den Betrieb mit 48V (72rpm> pro V) und einem max. Möglichen Peak strom von 330a.> Meine Schaltung soll nur einen Leerlaufbetrieb bei einem geringen Strom> (max. 5A) und 24V ermöglichen.>> Es wird so viel Strom fließen, wie der Motor aufnimmt (nicht so viel,> wie "deine Schaltung ermöglichen soll").> Aber wenn es dir echt zu viel Arbeit ist, die eigene_ Schaltung mit den> _eigenen Bauteilen aufzuzeichnen, dann verabschiede ich mich hiermit und> wünsche noch viel Spaß beim weiteren Verheizen von MOSFETs.
Tut mir leid. Es ist mir nicht zu viel Arbeit nur bin ich gerade
unterwegs und komme nicht dazu. Aber würde mir gerne ein paar Gedanken
dazu machen.
ttom schrieb:> Würde eine> Erhöhung der PWM Frequenz eventuell das Problem lösen?
Klar!
Die Hoffnung besteht.
Oder aber auch andere Probleme schaffen....
Beachte die Gate Umladezeit/Ströme.
ttom schrieb:> Der Mosfet raucht mir nach kürzester Zeit ab.
Freilaufdiode nicht erwähnt ?
ttom schrieb:> Der Motor ist ein Briggs & Stratton Etek für den Betrieb mit 48V (72rpm> pro V) und einem max. Möglichen Peak strom von 330a.> Meine Schaltung soll nur einen Leerlaufbetrieb bei einem geringen Strom> (max. 5A) und 24V ermöglichen.
Was für ein bullshit.
Was meinst du, zieht ein 330A Nennstrom-Motor im Anlaufmoment ?
Deine MOSFETs müssen schon den
Blockierstrom=Anlaufstrom=48V/Innenwiderstand aushalten, wenn du nicht
extra eine (1us) schnelle Überstromabschaltung an den MOSFET-Treiber
baust (also nicht den uC langsam scbalhten lassennach dem sein
A/D-Wandler..)
Stephan schrieb:> ttom schrieb:> Möglichen Peak strom von 330a.>> Soll ich mal raten wo der Strom herkommt? 2x12V Bleiakku?> Mit den Spielmosfets? :-o
Ne aus einem Labornetzteil mit Strombegrenzung. Deswegen wundert es mich
ja dass so hohe Ströme entstehen können.
ttom schrieb:> Ne aus einem Labornetzteil mit Strombegrenzung. Deswegen wundert es mich> ja dass so hohe Ströme entstehen können.
Ein Labornetzteil hat aber auch Elkos am Ausgang. Die können kurzzeitig
auch sehr hohe Ströme liefern...
Wenn ein Mosfet durch schlechte Ansteuerung zu langsam ein- oder
ausschaltet, dann erhitzt sich das Innere des Mosfet so sehr, dass
er legiert, meist verschmilzt, daraus ergeben sich dann Kurzschlüsse...
Die PWM sollte am Gate des Mosfet doch recht steil ansteigen und
abfallen, um Verlustleistung im Kristall zu vermeiden,
die Gatespannung muss hoch genug sein, um den Mosfet niederohmig
zu schalten - ansonsten droht in beiden Fällen der Wärmetod...
ttom schrieb:> Meine Vermutung ist> dass die Freilaufdioden nicht rechtzeitig leiten. Der PWM ist aktuell> bei 500Hz (ja der wird noch angehoben ...).> Daraufhin habe ich die Zwei parallelen Dioden (1n5402) gegen eine 1n4003> (hab gerade nichts anderes zur Hand) getauscht. Aber das selbe Spiel...
Das "Einschalten" von Dioden geht so schnell, daß der
Niederfrequenzelektroniker nicht darüber nachdenken braucht.
Beim Abschalten sieht die Sache schon ganz anders aus. Du hast die
langsamsten Dioden eingebaut, die es gibt. Würde mich nicht wundern,
wenn die geschmolzen sind.
Von der Langsamkeit abgesehen, sind die Dioden zu schwach.
Und parallelschalten bringt keine Punkte.
