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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichstrommotor ohne Freilaufdioden


Autor: Chris (Gast)
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Hallo!

Ich habe eine hier einen Schaltplan entwickelt zur Seuerung eines 
Gleichstrommotors durch eine H-Brückenschaltung.

Mein Lehrer ist Elektroniker und meint, dass das so nicht funktioniert 
da die "Freilaufdioden" fehlen.

Ich hab mich schon informiert und weiß prinzipiell was eine 
Freilaufdiode macht, aber ich hab die Schaltung schon probiert und des 
witzige ist: Sie funktioniert!

Wie kann das jetz sein, das die Schaltung ohne Freilaufdioden geht?
Es müssten doch theoretisch die Transistoren kaputt werden, oder?
Bitte erklärt mir das...

grüße
Chris

Autor: Lupin (Gast)
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Du hast zu widerstandsfähige Transistoren verbaut, die gehen nicht 
schnell genug kaputt.

Betreibst du denn den Motor mit PWM? Es entsteht ja nur beim Ausschalten 
bzw. Richtungswechsel eine Induktionsspannung (beim Richtungswechsel 
würde die dann halt auf die Versorgung gehen).

Autor: Philipp (Gast)
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Wie du schon sagtest, schonen die Dioden die Transistoren. Es kann sehr 
gut sein, dass die Schaltung funktioniert, die Frage ist jedoch, wie 
lange sie das tut. Bipolare mögen da einiges verzeihen aber die hohen 
Spannungsspitzen veringer die Lebensadauer stark!

Autor: MaWin (Gast)
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Ohne Freilaufdiode steigt die Sapnnung über den Transistoren auf ein 
mehrfaches der Betriebspanung an.

Hier siehst du die Dioden:
http://www.mcmanis.com/chuck/Robotics/tutorial/h-b...
(der Rest ist etwas anders als bei dir, egal).

Autor: Chris (Gast)
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nein nicht mit pwm. vom µC kommen die 5V, die die transistoren schalten.

also ist es wirklich nur zufall und ich sollte lieber noch 
freilaufdioden einbauen?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> also ist es wirklich nur zufall und ich sollte lieber noch
> freilaufdioden einbauen?
Ja, nimm einfach mal an, du hast du Transistoren so angesteuert, dass 
Strom durch den Motor fließt. Und jetzt schaltest du alle Transistoren 
ab. Was wird passieren?
Klar: der (gleiche) Strom fließt weiter. Und er wird sich schon 
irgendeinen Weg durch die Transistoren suchen. Dabei könnte die Spannung 
auf unangenehme Werte ansteigen, bei einem mechanischen Schalter kommt 
es sogar zu Funken. Und wenn dieser Funke in einem Transistor 
passiert...

Autor: Chris (Gast)
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oke alles klar... aber wenn sich das magnetfeld am motor dann abbaut, 
fließt der strom schon in die andere richtung oder?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> fließt der strom schon in die andere richtung oder?
Warum sollte er umpolen, das ist doch kein Schwingkreis? Dann hört er 
einfach auf zu fließen... Ende.

Autor: Chris (Gast)
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achso!
naja, ich hab da mal von "Selbstinduktion" gelesen, die der Motor dann 
erzeugt und dachte, da diese der Erregerspannung entgegenwirkt würde sie 
auch den Stom in die andere Richtung erzeugen als die Erregerspannung?

Autor: Jens G. (jensig)
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grundsätzlich finde ich die schaltung nicht unbedingt gut (auch wenn mit 
freilaufdioden). Denn die oberen Transistoren sind ja als Emitterfolger 
aufgebaut. Je höher der Collector (Emitter) Strom, desto höher auch der 
Basisstrom (je nach Stromverstärkung). Basisstrom bedeutet 
spannungsabfall über R1 und R3 bzw. R5. Die Motorspannung kann also je 
nach Motorstrom ziemlich zusammensacken, die Uce am Transistor geht 
hoch, und erzeugt u.U. eine nicht zu vernachlässigende Verlustleistung.
Sollte also noch mal drüber nachgedacht werden, ob man das nicht gleich 
auf komplementäre Transis umbaut (also oben PNP), oder gleich Mosfet 
(ebenfalls komplementär - oben P-Kanal, unten N-Kanal).

Autor: Ingo (Gast)
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Ich schließe mich Jens an, hier auch gleich ein Vorschlag, wie man es 
besser machen kann, allerdings auch hier bitte mit Freilaufdioden. Die 
Dimensionierungsvorschläge stammen allerdings noch von einer anderen 
Anwendung.
mfG Ingo

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