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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Moderner FULL BRIDGE DRIVER


Autor: H... (Gast)
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Hi!

Für ein Uniprojekt bin ich auf der suche nach einer
modernen H-Bridge:

folgende Daten:
- U=33V (ungefähr)
- >= 5A (Peak)
- pwm geignet fpwm = 25khz
- low RDS on (<=200mOhm)
- so klein wie möglich, möglichst ein Bauteil

Aktuell betreiben wir in der Schaltung einen  L6203 der auch in vielen 
Hinsichten sehr gut ist, allerdings ist der Rds sehr hoch und er 
entwickelt unwarscheinlich viel Wärme.
Die Wahl auf den L6203 viel damals weil wir noch mit Frequenzen von 
100kHz arbeiteten, allerdings ist dies jetzt nicht mehr der Fall.

Was verwendet man da so aktuell ? Schön währe, weitestgehend gleiche 
EIgenschaften wie der L6203 allerdings ein niedrigerer Rds und die 
Frequenz muss auch nicht ganz so hoch sein. 25kHz würden da völlig 
ausreichen.

Hat jemand einen guten Tipp ?

Autor: Michael Neumayer (neumi)
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Hallo!

Mir fallen dazu spontan die integrierten H-Brücken von ST aus der vnh3sp 
Serie ein. Der vnh3sp30-E erfüllt diese Anforderungen wahrscheinlich. 
Nur die PWM-Frequenz müsste weiter gesenkt werden, da dieses IC laut 
Datenblatt nur PWM-Frequenzen bis 10kHz unterstützt. Was zusätzliche 
Schwierigkeiten bereiten könnte ist das Gehäuse. Es ist MultiPowerSO-30 
Gehäuse, also ein SMD-Gehäuse mit 1mm Pinabstand und braucht ein 
spezielles Layout mit Kühlflächen. Sollte allerdings bei einem 
Uni-Projekt kein allzugroßes Problem darstellen.
Datenblatt zu dem IC gibt es hier: 
http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/...

lg neumi

Autor: Markus (Gast)
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Die vnh3sp30-E hat aber einen riesigen Nachteil:

Turn-On delay Time: >= 100us.

Wie soll damit eine genaue PWM-Einstellung realisiert werden - 
Unmöglich.

Hat jemand noch eine andere Idee für solch eine Brücke, die eine 
Delay-Time von maximal 1us hat?

Ich bin auch schon verzweifelt auf der Suche nach einer wirklich guten 
Brücke.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Hat jemand noch eine andere Idee für solch eine Brücke, die eine
>Delay-Time von maximal 1us hat?

Ja. ein Selbstbau!
Ich hab hier mal eine mögliche Unsetzung gepostet. finde es aber nicht 
mehr. Müsste ich abends zuhause hochladen

Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
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Wenns klein sein sollte Diskret im SMD Format aufbauen. Das wär meine 
empfehlung.

MFG Patrick

Autor: APW (Gast)
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MC33926

Autor: APW (Gast)
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MC33926 ist sauklein, aber R_on wohl zu hoch.

Autor: Markus (Gast)
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MC33926 ist viel zu langsam, 14us. Ausserdem schwer beschaffbar. Ich 
hatte schon den MC33887, der hat das gleiche Problem.
Die größe war klasse.

Autor: Markus (Gast)
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Würde der L6205 gehen? Also beide Brücken parallel geschaltet?
ROn 0,15R, bis zu 5,6A

Autor: H... (Gast)
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@ Markus,

Hört sich nach einer echten Alternative an! Vor allem der halbierte 
Rdson ist echt eine Spitzensache! Allerdings muss ich zugeben, das ich 
was das verwenden der Bausteine angeht, eher ein Anfänger bin...

Hat jemand Erfahrung wie sich der 6205 parallel geschaltet verhält. 
Interessant ist vor allem die geringere Wärmeentwicklung im Vergleich 
zum 6203!

Schonmal danke für die vielen Antworten und danke im vorraus für die 
noch kommenden

Autor: eProfi (Gast)
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Matthias, meinst Du diesen Anhang (diskret aufgebaute Treiberstufe)?
Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum: 15.07.2008 20:39
Beitrag "Re: Mosfet treiber dimensionieren.Probleme."


schau Dir mal den HIP408x-Serie an:
Beitrag "Re: Mosfet treiber dimensionieren.Probleme."
gibt es auch als SMD  und auch von anderen Herstellern (z.B. www.irf.com 
www.st.com )
daran kannst Du 4 beliebig niederohmige FETs klemmen.
Von IR und ST habe ich kürzlich die neuesten gesehen (4 mOhm und rel. 
kleine Gate-Ladungen).

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>meinst Du diesen Anhang (diskret aufgebaute Treiberstufe)?

Ja. aber das ist nur ein Auszug aus der Schaltung. Oben gehts direkt an 
den p-kanal, und unten folgt noch eine push/pull mit n-kanal...

Autor: H... (Gast)
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@ Markus

Nun nochmal eine Frage:

Wie sieht es denn mit der Kühlung des L6205 aus. Habe nun nach befassen 
mit der Materie herausgefunden, dass ich ihn keineswegs dauerhaft mit 
2,6 AMpere betreiben kann... oder gilt das für den Fall das ich die 
durch beide Vollbrücken durchjage?

Ich habe einen Effektivstrom von, ca 2,5 AMpere! Bei parallel 
geschalteten Halbbrücken müsste sich das ja eigentlich auszahlen, oder?

Schliesslich ist angegeben das ich die im Grunde genommen durch beide H 
Brücken schleussen könnte...

Mir gefällt der L6205 echt gut, aber die Kühlung macht mir noch etwas 
gedanken muss ich sagen!

Jemand Erfahrungen damit?

Autor: Markus (Gast)
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Ich hatte bisher den MC33887, mit dem gibt es das gleiche Problem.

Ich habe es umgangen, indem ich eine 4-Lagen Platine, optimiert mit 
vielen Durchkontaktierungen usw. die Wärme sehr gut auf die Unterseite 
der Platine gebracht habe. Dort habe ich eine Silikon-Isolierscheibe 
angebracht und einen Kühlkörper befestigt. Der Kühlkörper ist am Gehäuse 
befestigt und die Platine mit Silikonscheibe auf den Kühlkörper 
geschraubt. Also unten gibt es kein einziges Bauteil, nur oben SMD. 4 
Lagen sind nötig um alle Leitungen und Ströme ordentlich führen zu 
können und trotzdem viele Flächen (auch dazwischen) zu haben.

PS: Freilaufdionen als Schottky helfen bei PWM Betrieb und induktiver 
Last wenigstens die Verlustleitung beim Abschalten zu begrenzen. Also 
der Ron von 0,15 Ohm und 2,5 A = 1,3W / Diode 0,7V bei Abschalten mit 
2,5A = 1,75W.

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