Hallo zusammen,
ich habe das Problem, wenn ich meine Last (20W 12V Halogenlampe)
ausschalte, dass es dann irrsinnige Schwingungen gibt. (Wahrscheinlich
durch das schnelle Ausschalten begründet.). Bisjetzt verwende ich als
Freilaufdiode dir MBRS140.
Später - im Realbetrieb - will ich dann die MBRS340 zur Sicherheit
verwenden; habe diese aber gerade nicht da.
Habt ihr für mich einen Tipp, welche Freilaufdiode da noch helfen
könnte?
Grüße
Michael
> ich habe das Problem, wenn ich meine Last (20W 12V Halogenlampe)> ausschalte, dass es dann irrsinnige Schwingungen gibt.Was schwingt da?
Ein Schaltregler?
Wenn ja: welcher?
Wie sieht der Sachltplan aus?
> welche Freilaufdiode da noch helfen könnte?
Wobei?
Lies mal deine Fragestellung so durch, als ob du von deinem Problem noch
nie was gehört hättest :-/
Ich habe eine Last (Lampe, 20Watt, 12 V), die durch ein N-channel Mosfet
ausgeschaltet wird. (PWM: 20kHz). Es gibt keinen Schaltregler, etc.
Was schwingt: Die Lampe, antiparallel zur ihr ist die Diode (MBRS140).
Jetzt suche ich eine schnellere Freilaufdiode.
Michael H. schrieb:
> Ich habe eine Last (Lampe, 20Watt, 12 V), die durch ein N-channel Mosfet> ausgeschaltet wird. (PWM: 20kHz).
Wieso 20kHz? Selbst bei 100Hz flackert eine Lampe kaum.
> Was schwingt: Die Lampe, antiparallel zur ihr ist die Diode (MBRS140).
Die Lampe schwingt vermutlich nicht, eher deren Zuleitungen durch ihre
Induktivität.
> Jetzt suche ich eine schnellere Freilaufdiode.
Mach mal ein Foto von deinem Aufbau inkl angeschlossenem Tastkopf. Das
Problem liegt vermutlich an einem ungünstigen Layout. Eine schnellere
Freilaufdiode bringt daher nichts.
Als weitere abhilfte könnte man ganz einfach einen größeren
Gatewiderstand vor den Mosfet bauen, so dass dieser langsamer schaltet.
Dadurch werden die Flanken flacher und somit die Überschwinger kleiner.
Ich würde eher vermuten, dass diese Überschwinger durch den Schwingkreis
kommen, der durch die Sperrschichtkapazität und der Leitungsinduktivität
gebildet werden. Das Problem wirst du mit einer anderen Diode auch
haben. Normalerweise löst man das mit einem RC-Dämpfungsglied parallel
zur Diode.
Ich verwende 20kHz weil die Lampe nur ein Dummy für später einen Motor
ist. 20kHz, damit der Motor nicht "singt".
Ich gebe zu, das Layout ist zur Zeit auf Lochraster aufgebaut und alles
andere als optimal: Jedoch der Leistungsteil fliest alles durch die
dicke Leitungen (Reichelt Messkabel 1mm).
Ich häng extra mal ein detailliertes Foto an; aber Achtung 5MB!
http://ayster.de/electro/driver/DSC00021.JPG
EDIT: Wie sieht denn so ein RC-Dämpfungsglied aus?
Michael H. schrieb:
> Ich verwende 20kHz weil die Lampe nur ein Dummy für später einen Motor> ist. 20kHz, damit der Motor nicht "singt".
Dann ist die Frequenz ok.
> Ich gebe zu, das Layout ist zur Zeit auf Lochraster aufgebaut und alles> andere als optimal: Jedoch der Leistungsteil fliest alles durch die> dicke Leitungen (Reichelt Messkabel 1mm).
Die Dicke der Leitungen hat da wenig zu sagen. Wichtiger ist eher wie
groß die Fläche ist, die diese umspannen.
Im Idealfall sollte die Fläche die die Leitungen
Elko-Freilaufdiode-Mosfet umspannen möglichst klein sein.
Vorne rechts das sind die Mosfets, aber wo sitzt die Freilaufdiode?
Ich habe soeben mal statt den Lampen einen Lastwiderstand eingebaut. Das
Ding schwingt ebenfalls... Also wird es wohl nicht an den Lampen
liegen...
Die Freilaufdiode(MBRS140) liegt an der Unterseite: Drain--->|---Vcc...
Wenn ich ein Foto machen soll, einfach sagen...
Kann ich die Schwingungen irgendwie dämpfen. Und: Wie schädlich sind
diese Schwingungen?
Michael H. schrieb:
> Die Freilaufdiode(MBRS140) liegt an der Unterseite: Drain--->|---Vcc...> Wenn ich ein Foto machen soll, einfach sagen...
Ja, mach mal.
Und mess mal ohne die Freilaufdiode. Ich würde fast behaupten dass es
ohne nicht schlechter wird.
Die Diode muss übrigends den vollen Motorstrom aushalten. Eventuell wird
hier also eine größere Diode mit einem Kühlkörper notwendig, wenn das
ein größerer Motor ist.
> Wie schädlich sind diese Schwingungen?
Solange der Mosfet die 24V vertragen kann, würde ich mir darüber nicht
viele Gedanken machen. Wichtig ist halt, dass die Zuleitung zum Motor
möglichst kurz ist, um die Abstrahlung dieser Schwingungen zu
verhindern.
Ist es sicher, dass die Schwingungen erst im Ausgangskreis enstehen,
oder vielleicht schon bei der Ansteuerung des Mosfets? Ist dies der
Fall, sollte das Problem dort angegangen werden: Ansteuerschaltung auf
Fehler überprüfen, eine kurze Gate-Leitung verwenden und ggf. mit einem
Dämpfungswiderstand versehen.
16MHz sind übrigens eine relativ niedrige Frequenz, da muss schon
einiges an Kapazitäten und Induktivitäten zusammenkommen. Ok, große
Kapazitäten gibt es in großen Mosfets, aber große Induktivitäten deuten
eher auf einen mangelhaften Aufbau hin.
yalu schrieb:
> 16MHz sind übrigens eine relativ niedrige Frequenz, da muss schon> einiges an Kapazitäten und Induktivitäten zusammenkommen. Ok, große> Kapazitäten gibt es in großen Mosfets, aber große Induktivitäten deuten> eher auf einen mangelhaften Aufbau hin.
Ja. Das hatte ich vorhin auch ausgerechnet:
Es sind ca 15MHz, ergibt bei 500pF (dürfte bei einem mittleren Mosfet in
etwa hinkommen) etwa 250nH. Bei 10nH/cm wären das also rund 25cm
Leitungslänge, was eigentlich nur schwer zu schaffen ist auf einer
Europlatine. Daher meine Frage nach dem Foto und nach einer Messung ohne
Diode. Irgendwie kommt es mir nämlich so vor, als wenn die Diode
garnicht wirksam wäre.
Da die Überschwinger voll über Ub hinausgehen, glaube ich nicht, daß
hier die Spannung über der Lampe schwingt, sondern die Lampe (oder was
auch immer da dran hängt) zusammen mit Ub herumschwappert. Halte mal die
Tastspitze an +Ub anstatt an den Mosfet-Ausgang. Vielleicht ist nur
Deine Ub schlecht abgeblockt mit Elko und Keramik in der Nähe des Mosis
- elektrisch betrachtet. Masseklemme des Oszis dann an Masse dieses
Elkos, nicht irgendwo sonst. Dann +Ub oszilloskopieren
Löte mal direkt an Source einen kleinen Folienkondensator (irgendwas im
100nF Bereich), dessen anderen Anschluss an die Betriebsspannung.
Dann die Diode direkt zwischen Drain und den Kondensator.
Damit ist die Fläche möglichst klein und der ESR des Elkos bei hohen
Frequenzen wird durch den Folienkondensator überbrückt.
Damit sollten die Schwingungen nahezu weg sein.
Also ich habe da mal einen 100nF WiMa Polykondensator rangelötet:
Brachte etwas Verbesserung... Aber gut ist es immer nochnicht...
Schon mal danke für eure Hilfe; aber was kann man noch besser machen?
Michael H. schrieb:
> Schon mal danke für eure Hilfe; aber was kann man noch besser machen?
- Ein ordentliches Layout
- den Gatewiderstand des Mosfets vergrößern
Längere Schaltzeiten, längere Anstiegszeiten, weniger Überschwingen,
dafür mehr Schaltverluste. Muss man eben einen guten Kompromiss finden.
Ansonsten, wie wärs mit nem Saugkreis?
loadoff.jpg
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