Motor IC durch Richtungswechsel ohne stopp zerstört?

wie sieht denn der Schaltplan dazu aus?

Hm. Mein Tipp: Du hast keine "dicken" Kondensatoren an dem Lastkreis am 
L6205. Außerdem durch den Aufbau eventuell ganz gut ein paar 
Induktivitäten reingebaut.
Dein Labornetzteil kann nur Sourcen, aber nicht Sinken (Ist normal). 
Demzufolge hat die Energie, die der Motor beim Abbremsen verloren hat, 
die Versorgungsspannung hochgetrieben (Bis über 55V) und deinen L6205 
gekillt.

Harald schrieb:
> Das liegt in der Natur der Sache. Da ist wahrscheinlich eine H-Brücke
> drin. Wenn Du gleichzeitig Links und Rechts-Lauf schaltest, was für
> einen Moment der Fall ohne Stop ist, sind alle FETs leitend. Was mit
> einem Transistor im Sättigungsbereich ohne Vorwiderstand passiert, ist
> Dir hoffentlich klar.

Es ist unmöglich bei diesem IC einen Kurzschluss in einer Halbbrücke zu 
erzeugen... Dank Dead Time und entsprechender Ansteuerung.

> Sieh Dir am besten mal eine H-Brücke an. Einen Schutz könnte man nur
> durch eine vorgeschaltete Logik erreichen, wenn auch dort beim
> Umschalten eine Zeitverzögerung vorhanden ist. Die Hersteller gehen in
> der Regel davon aus, dass der Schaltungstechniker an dieser Stelle
> aufpasst.

Ne, ist unnötig. Das ist der Vorteil an integrierten H-Brücken.

Harald schrieb:
> @Löwe
>
> Das denke ich nicht. Die Freilaufdioden fangen das ab.

Siehe meinen Post. Wo soll die Energie hin? In die fehlende 
Übersspannungschutzdiode? ;-)

C2 ist auf der Platine übrigens gar nicht vorhanden. Der muss so nah wie 
möglich an die Motorbrücke (Hier der L6205)!

Harald schrieb:
> @Simon
>
> In den 24V-Kreis. Da fliegt Dir höchstens der Spannungsregler raus.

Korrekt, in den 24V Kreis. Sagte ich ja. Aber wo soll die Energie da 
hin? Da so ein Labornetzteil in der Regel nur ein Längsregler ist, kann 
es keinen Strom sinken. Dementsprechend steigt die Spannung des 24V 
Kreises mal eben "ein wenig" an.

Auch bekannt als "Bus Pumping". Dagegen kann man nur dicke ELKOs direkt 
an die Motorbrücke bauen. Eventuell Überspannungsschutzdioden. Aber die 
sind von der Verlustleistung her auch begrenzt.

Dass das Labornetzteil dabei nicht kaputt gegangen ist, ist entweder 
Zufall oder solide Konstruktion ;-)

Sowas korrekt aufzubauen ist ja auch nicht trivial. Wenn man aber ein 
mal weiß, was so die Probleme sind, geht es eigentlich.

EDIT: Andererseits stehts ja sogar in der Appnote, die von MaWin 
verlinkt wurde Hust.

Wenn der Motor, während er läuft, kurzgeschlossen oder, wie in deinem
Fall, sogar umgepolt wird, abeitet er, wie MaWin geschrieben hat, als
Generator. Der Strom fließt aber nicht sofort über die Freilaufdioden,
sondern über die beiden leitenden Mosfets der H-Brücke. Die Stromstärke
beim Umpolen beträgt

           2 · Versorgungsspannung
I = --------------------------------------
    Motorinnenwiderstand + RDSonH + RDSonL

Der Motorinnenwiderstand hängt dabei von der Qualität des Motors ab. Der
Strom wird maximal bei einem idealen Motor (Innenwiderstand = 0) und
beträgt dann

            2 · 24V
  Imax = ------------- 77,4A
         0,34Ω + 0,28Ω

Das ist der Extremfall. Bei einem realen Motor ist der Strom zwar
geringer, kann aber schon einmal 20A überschreiten. Das ergibt eine
Verlustleistung an den beiden leitenden Mosfets von 136W bzw. 112W.
Normalerweise würde das die Mosfets töten.

Zum Glück hat das IC aber eine Überstromabschaltung, die nach etwa 650ns
wirksam wird. Sie ist übrigens nur dann wirksam, wenn vor dem Enable-
Eingang ein Widerstand sitzt, den du glücklicherweise nicht vergessen
hast. Leider hilft der Überstromschutz in diesem Fall nur begrenzt, da
durch das abrupte Abschalten des Ausgang des ICs und die Selbstinduktion
der Wicklungsinduktivität eine heftige Spannungsspitze hervorruft, die
über die Freilaufdioden direkt auf die Versorgungsspannung schlägt und
dort wegen des fehlenden Kondensators nicht abgefangen wird. Möglichwei-
se ist das IC davon zerstört worden.

Wenn nicht, gibt es aber noch lange keinen Grund zum Aufatmen: Sofort,
nachdem der Ausgang abgeschaltet worden ist, wird der vom Überstrom-
schutz gemessene Strom zu null, so dass schon nach 450ns der Ausgang
wieder eingeschaltet wird, so dass erneut ein hoher Strom fließen kann.
Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis der Motor die neue Drehrich-
tung angenommen hat. Während dieser Zeit werden die Mosfets mit

  650ns / (650ns + 450ns) = 0,59

der oben angegeben Verlustleistung belastet, bei 20A also mit 80W bzw.
66W. Je nachdem, wie lange der Motor zum Abbremsen und Wiederanlaufen
braucht, kann auch das die Mosfets zerstören.

Dies kann man verhindern, indem man das Wiedereinschalten des Ausgangs
ausreichend verzögert. In Figure 7 des Datenblatts ist gezeigt wie. Man
schaltet am Enable-Eingang zusätzlich zum Serienwiderstand einen Paral-
lelkondensator. In deiner Schaltung ist zwar ein Kondensator vorhanden,
er sitzt aber an der verkehrten Stelle.

Fazit: Ein Kondensator fehlt (an den Versorgungsspannungsanschlüssen des
ICs), ein zweiter (C10) sitzt an der falschen Stelle. Wenn du das korri-
gierst, stehen die Chancen gut, dass das ICs den nächsten Umpolversuch
unbeschadet übersteht :)

So ein Problem hatten ich mal mit zwei in Reihe geschalteten (48V + 
24V)Schaltnetzteilen, welche 72V für eine Motorversorgung 
bereitstellten. Dort führte es zwar nicht zur unmittelbaren Zerstörung 
von Schaltungsteilen aber das 24V-Netzteil schaltete sich mit 
Überspannung ab. Die Anlage lief unbemerkt mit 48V weiter, was aber 
langfristig zu einer Schädigung des Motors führte. Angehängte Schaltung 
löste das Problem.
Sobald die Spannung an der Katode von D1 0,7V über der 
Versorgungsspannung liegt, wird T2 leitend, was bewirkt, daß die 
Bremsenergie im Motor selbst verbraten wird. Vorteil gegenüber einer 
Z-Diode ist, daß die Schaltung in einem recht weiten Spannungbereich 
arbeitet aber immer bei Ub+0,7V zu arbeiten beginnt.
Für niedrigere Eingangsspannungen müssen die Spannungsteiler allerdings 
geändert werden.

Gruß Harry