Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu MOS-FETs


von Tobias M. (thyranistor)


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Hallo Leute,

Ich will mehrere Motoren in der Drehrichtung und in Serie und Paralell 
schalten. Schaltplan habe ich schon gemacht, allerdings ist es dort 
erforderlich, dass ich MOSFETs (aufgrund der Leistung wahrscheinlich 
IRFZ48N, mehrere Paralell, die gibts beim Elektronikladen um die Ecke) 
vor den Motor (= Widerstand) schalten muss. Es können dabei Ströme von 
ca 200A auftreten, deshalb auch mehrere MOSFET paralell. Ist das 
prinzipiell möglich? Wenn nein, gibt es eine Alternative?

gruß

Thyranistor

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Das ist durchaus möglich. Du musst halt mal im Datenblatt nachschauen :)


Gruß
Jonathan

von Tobias M. (thyranistor)


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Hallo,

Soweit ich mit meinem Englisch komme, steht  da nichts drin, dass man 
das auf keinen fall machen sollte. Die Testschaltungen sind immer mit 
Vorwiderstand. 
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfz48n.pdf
Das ist das DS, wenn da jemandem etwas aufällt, bitte melden!

gruß und vielen dank für die Mithilfe

Thyranistor

von astroscout (Gast)


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ja, das ist möglich.
Aber warum nimmst du nicht einfach einen Hochleistungsmosfet für 200A?

von Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite


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Hallo "Thyranistor",

ich muss gestehen, ich habe deine Frage nicht verstanden. Wenn es darum 
geht, ob man MOSFETs generell parallel betreiben kann, dann ist die 
Antwort "ja" (sofern man dabei die Grenzwerte der einzelnen FETs nicht 
überschreitet).

Falls dir das als Antwort nicht reicht wäre es vielleicht gut, wenn du 
deine Frage nochmal anders formulierst. Alternativen wären ansonsten:

-Leistungsstärkere FETs
-IGBTs
-Schütze (Relais)

Dass man beim schalten von induktiven Lasten (z.B. Motoren) 
Freilaufdioden benötigt ist die vermutlich klar.

Viele Grüße,
Alex

von Chris (Gast)


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von Tobias M. (thyranistor)


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Nun. Ich bin zufällig beim Elektronikladen meines Vertrauens über diesen 
Mosfet gestolpert (nicht wörtlich nehmen), und da er auch bezahlbar ist, 
habe ich gleich einen gekauft. Für Tests reicht der erstmal, wenn es 
dann aber um das eigentliche Vorhaben geht, nehme ich dann doch lieber 
einen leistungsfähigeren MOS-FET oder ein IGBT (Schaltfrequenz bei 
beidem ca 3000Hz).

gruß

Thyranistor

von MaWin (Gast)


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Motoren in Serie und Parallel ?

>  Ist das prinzipiell möglich?

Da solltest du dir mehr Gedanken drum machen, als bei den MOSFETs.

Schliesslich hängt der Strom durch einen Motor von dessen Belastung ab, 
und wenn 2 in Reihe sind, wie soll denn da der Strom durch den anderen 
fliessen, der anders belastet wird ?

Falls du mehrere Motoren hast, kannst du jeden einzeln mit den MOSFETs 
auch vorwärts/rückwärts an die Versorgungsspannung anschliessen, Die 
halten diese wohl aus.
Wenn dann ein Motor nicht so viel Leistung bringen soll, dann kannst du 
die MOSFETS nur kurze Zeit einschalten, und den Rest der Zeit 
ausschalten. Das nennt man PWM. Damit läuft der Motor nicht nur 
langsamer, sondern braucht auch weniger Leistung (Strom).
Es gibt keinen sinnvollen Grund, Elektromotoren in Reihe zu schalten.

Die Motoransteuerung per MOSFETs ist aber bei 200A (und das wird der 
Nennstrom der Motoren sein, der Blockierstrom/Anlaufstrom (also 
Betriebsspannung/Motorinnenwiderstand) wird deutlich grösser sein, und 
auf diesen musst du deine MOSFETs auslegen) nichts für kleine Kinder.

Ein Fehler in der Schaltung, und dazu gehört zu langsames umladen der 
Gates der MOSFETs oder zu schnelles einschalten (shoot thru) und die 
Elektronik löst sich in Rauch auf. Es ist mit Gegen-Induktionsspannung 
zu rechnen, die Motorn liefern also auch als Generator Strom und die 
Elektronik muss diesen verkraften, z.B. in den Akku zurückspeisen oder 
in einem Bremswiderstand verheizen.

Ohne H-Brücken MOSFET Treiber wie LT1162 (in dessen Daetnblatt sieht man 
auch die Parallelschaltung von MOSFETs) oder besser noch eines mit 
Überstromerkennung wie LT1158 damit nicht ersten Kurzschluss dir die 
Schaltung gleich explodiert, halte ich einen Aufbau für dich für nicht 
möglich, übernehmen die Dinger doch eine Menge beachtenswertes.

von Tobias M. (thyranistor)


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Zur ansteuerung habe ich eine astabile Kippstufe vorgesehen, die kann 
etwa 3000Hz. Die Serien-Paralellschaltung ist nur zum Energiesparen 
vorgesehen, habe mir auch schon überlegt diese wegzulassen. Die Motoren 
benötigen lt. Hersteller bei voller Leistung 35,6A bei 36V, auch wenn 
zum Erreichen der Leistung von 1KW gerade mal ca 28A notwendig sind. 
Sicher dass ich die Motoren alle paralell schalten kann, also auch von 
anfang an? immerhin soll damit ein Fahrzeug von ca 1,5 Tonnen bewegt 
werden, aber das ist ein anderes Thema. Ich nehme an, da ist einiges an 
Leistung erforderlich. Zu den hohen Motorspannungen schalte ich bei 
jedem Motor einen Kondensator paralell, vielleicht auch jeweils einen 
Mosfet, der sobald kein Strom fließt in die jeweilige richtung 
durchlässig wird, quasi als Freilaufdiode.

gruß

Thyranistor

von Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite


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Wenn es etwas in der Größenordnung sein soll, warum nimmst du dann nicht 
"einfach" eine fertige Motorsteuerung? Ansonsten solltest du viel Geduld 
und viele defekte Schaltungen bei der Entwicklung mit einplanen...

Nichts für ungut, manchmal hat man einfach Lust etwas selbst zu 
entwickeln. Man sollte aber auch seine Grenzen kennen...

Gruß,
Alex

von Tobias M. (thyranistor)


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Ganz einfach: Die Lizenz zum Gelddrucken sowie die die dafür benötigten 
Maschinen habe ich nicht!

von MaWin (Gast)


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Deine Vorstellungen sind noch gnadenlos naiv
und zeugen von Unkenntnis in allen Bereichen.

Du hast noch viel zu lernen. Da spricht ja nichts
dagegen, aber das sollte wohl mit Lesen beginnen,
und nciht mit explodierenden PLatinen.

Vermutlich bist du $wichtigerPraktikumsIng in
$AutomobilWeltkonzern und musst nun noch schnell
reissen, was die Firma jahrezehntelang nicht
gebacken bekommen hat, weil das Managment nun
E-Autos als Hip und Toll empfindet und das eben
so beschlossen hat - nur leider das Budget auf 0
gesetzt hat.

von Jürgen18 (Gast)


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Wieviel Strom kann deine astabile Kippstufe?
Wie du im Datenblatt gesehen hast, steht da irgendwo Rg=0.xx ohm (32 A).
Auch die Gateladung sieht für mich nicht gerade danach aus als ob man 
das mit 10 mA schalten sollte.
Wenn du auch noch mehrere paralell schaltest, muss deine "Treiberstufe" 
minestens ~ 3A liefern.
Holla die Waldfee.

Fang also lieber mal ne Nummer kleiner an.

Viele Grüße

von Harald Wilhelms (Gast)


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Tobias M. schrieb:
> Ganz einfach: Die Lizenz zum Gelddrucken sowie die die dafür benötigten
> Maschinen habe ich nicht!

Die wirst Du aber brauchen für die vielen vergeblichen ersuche!
Gruss
Harald

von Tobias M. (thyranistor)


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Leute, ihr habt alle recht, ich hab noch nie mit solch großen Leistungen 
gearbeitet, habe das etwas unterschätzt. Die Treiberstufe kann ich wohl 
auch vergessen, die kann vielleicht ein paar hundert mA, das reicht 
hinten und vorne nicht. Werde wohl in eine fertige Steuerung investieren 
müssen. Ein versuch war es wert!

gruß

Thyranistor

von Jürgen18 (Gast)


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Dein Wille ist wirklich löblich! Daumen hoch
Da sagt auch niemand etwas dagegen.
Doch normalerweise fängt man mit kleinen Leistungen an (100-500W). Wenn 
da Probleme auftauchen,und das werden sie :), gilt es diese zu lösen.
Bei der nächsten Leistungsstufe gibt es dann wieder andere/weitere 
Probleme die gelöst werden wollen, aber zuvor sollte man das Handwerk 
bereits gelernt haben.

With best regards
Jürgen

von Knut (Gast)


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Nur nochmal zur Prallelschalrung von IGBT und MOSFETs: Es gibt Typen die 
lassen sich bedenkenlos parallelschalten, andere wiederum nicht bzw. 
Sind eher ungeeignet.

Man muss also immer im Datenblatt gucken ob das möglich ist.



Knut

von Falk B. (falk)


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