Hallo Ich brauche für mein Mähwerk eine Halb Brücke mit der ich den Motor sanft anlaufen lassen kann und auch im Notfall schnell stoppen kann. Der Motor hat folgende Daten: 24V und 500W. Max benötigt er ca 30A. Da ich noch eine Handvoll TLP421 Optokoppler habe und ich störungen vermeiden möchte habe ich den IR2184 galvanisch getrennt. Habe meinen Entwurf mal angehängt. Bin für Verbesserungen offen. PS: Als Stecker dachte ich an Flachstecker. Christoph
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Hat der /SD und der IN einen internen Pulldown sodass zumindest der /SD aktiv ist wenn der Optokoppler nicht angesteuert wird? Wenn nicht würde ich das nachrüsten... Ingo
laut Datenblatt hat der IR2184 beim IN einen Pulldown und beim SD einen Pullup. Beides intern. Ist es sinnvoll die Dioden und Mosfet in D2PAK zu verbauen oder besser in einem anderen Gehäuse.
Ich weiß aus Erfahrung dass du In solchen Gehäusen die erhebliche Wärme nich los wirst, daher würde ICH zu TO247 oder min TO220 greifen und diese auf einen Kühlkörper setzen. Wozu die Dioden, du takttest doch im Gegentakt und die MOSFETs haben Bodydioden, also überflüssig!
ok welche Mosfet im TO247 würdest du empfehlen. Die SUM90N10 in D2PAK hatte ich rumliegen daher wollte ich die verwenden. Die Verlustleistung wäre doch 30*30*0,008=7,2+40(Junction-to-Ambient)=47,2+25 Grad=~73Grad unter Vollast
Laut Datenblatt, Seite 1, willst Du noch eine Diode von VCC nach VB.
Pull-Up an den Optokopplern fehlt. Bootstrap-Diode fehlt. Gatewiderstände fehlen.
Wozu pull ups? Die Optokoppler schalten +, völlig ok so. MOSFET würde ich den 58N20 nehmen. Ich würde weiter 22R Garewiderstände. Du wirst feststellen das es mit den Verlusten nur ne Näherung ist, du hast die schaltverluste z.B. Garnicht berücksichtigt. Welche PWM Frequenz hast du? Ingo
Ingo schrieb: > Wozu pull ups? Die Optokoppler schalten +, völlig ok so. Das stimmt natürlich. Nur dann muss man sich überlegen, was wohl bei dieser Schaltung passiert, wenn man einen internen Pullup hat, was wohl beim SD-Pin der Fall ist.
Na überleg doch mal, wie du mit dieser Schaltung einen Low-Pegel an deinem SD-Pin hinbekommen willst.
welche PWM Frequenz ich verwende weiß ich noch nicht. Was ist da sinnvoll? Den 58N20 gibt bei RS nicht mehr.Habe mir mal den SUP90N03 und den IRFP064 ausgesucht. Der SUP90N03 hat eine VDS von 30V was warscheinlich zu knapp sein wird. OK ich werde 22R Gatewiderstände einbauen. Ist es aber nicht so das ich mir da ein Eigentor schieße. Durch die Widerstände steigen doch durch das langsamer umschalten die Verluste an.
Mine Fields schrieb: > Na überleg doch mal, wie du mit dieser Schaltung einen Low-Pegel an > deinem SD-Pin hinbekommen willst. :-O, auweia, dass hatte ich total übersehen, dann muss natürlich der Kollektor an den Pin angeschlossen werden. Christoph B. schrieb: > Ist es aber nicht so das ich mir da ein Eigentor schieße. Wenn du sie nicht einbaust, wer begrenzt dann den Gatestrom? Aha! Niemand. Du solltest irgendwo um die 20-30kHz pulsen. Ingo
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Update 3. Gatewiderstände und SD Pin geändert. PS: Kann ich Mosfets mit einer VDS von 30 einsetzen oder ist das zu knapp bei meinen 24 Volt?
Schon besser. Berechne aber die Verlustleistung, damit du passende Widerstände einsetzt (0603 machen sich da wahrscheinlich nämlich nicht so gut). 30V ist etwas knapp, das hängt aber von verschiedenen Faktoren ab (Schaltgeschwindigkeit, parasitäre Induktivität, Kurzschlussstrom etc.).
Ich würde auch etwas mehr Spannungsfestigkeit nehmen, min 60V
Ich würde mir die Optokoppler mal ansehen. Aus meiner Erfahrung schalten die schnell ein, aber nur langsam wieder aus. Da ist eine Unsymetrie vorprogrammiert. Evtl. helfen da niedrige Pull-Ups an IN. Die SD_-Leitung ist da eher egal.
Beachte bitte, das die 90 Ampere des SUM90N10 nur ein theoretischer Wert sind, das Gehäuse erlaubt das gar nicht. Im Datenblatt weiter unten siehts realistischer aus, 70A für 300 uS. Du musst also auf jeden Fall noch mehr FETs parallel schalten, gerade ein Mähwerk hat eine stark wechselnde Belastung, die den Nennwert gut und gerne mal ums Doppelte übersteigt. Wenn du dann noch die Endstufe zum Bremsen benutzen willst, kann die Wärmeabfuhr schnell zum Problem werden. Dimensioniere grosszügig über, am besten 3 Endstufenpärchen. Eine Messung der Stromaufnahme solltest du auch unbedingt vorsehen,z.B. in Form eines Shunt, der über den MC bei Motorblockade oder anderweitig zu hoher Stromaufnahme den SD Eingang aktiviert oder die PWM runterregelt.
ich denke ich werde immer 2 IRFP064 zusammenschalten http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CHIQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.vishay.com%2Fdocs%2F91201%2F91201.pdf&ei=5FnCT4m5H5DBswazpIHUCg&usg=AFQjCNG6A5edj0-sywmlxMOF9N_cEFRN5A&sig2=JJ_IsfRQM8vKv2ReRRHcpg
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Update 4 2 Mosfets parallel und Pull down für IN hinzugefügt
Ich würde dir empfehlen, jedem MOSFET einen eigenen Vorwiderstand zu spendieren. Ingo
Sven P. schrieb: > Ingo schrieb: >> die MOSFETs haben Bodydioden, also überflüssig! > Hälst du das für sinnvoll..? MOSFET schaltet man rückwärts ein. Die Dioden sind also nur beim Umschalten wirklich aktiv. Externe Dioden bringen da nicht viel. Die Kniespannung ist auch so niedrig, dass sie sowieso quasi immer im Einsatz sind.
braucht es jetzt Dioden oder nicht? Dachte immer das die Internen zu schwach sind und nur ein Nebenprodukt des Herstellungsverfahren sind
Mine Fields schrieb: > Sven P. schrieb: >> Ingo schrieb: >>> die MOSFETs haben Bodydioden, also überflüssig! >> Hälst du das für sinnvoll..? > > MOSFET schaltet man rückwärts ein. Die Dioden sind also nur beim > Umschalten wirklich aktiv. Externe Dioden bringen da nicht viel. Die > Kniespannung ist auch so niedrig, dass sie sowieso quasi immer im > Einsatz sind. Wenn die Body-Diode denn im Datenblatt gescheit spezifiziert ist, in Ordnung.
Wo man oft nicht dran denkt ist, dass die Body-Diode meist (besonders bei betagten MOSFETs) keine Ultra-Fast Diode ist. Das steht aber üblicherweise im Datenblatt.
noch eine Frage. Wie kann ich den Motor kurz schließen um ihn zu stoppen?. Einfach SD auf low? oder schaltet das nur den Treiber aus? Brauch unbedingt den Not Stop.
Normalerweise schaltest du dafür alle LowSideFETs gleichzeitig aktiv. SD auf low deaktiviert alle Treiber und schaltet dadurch den Motor auf 'free run' oder 'coasting' - also ausrollen.
blöde Frage: Warum eine Halbbrücke? Reicht nicht ein MOSFET um den Motor zu steuern?
sollte den Motor langsam anlaufen lassen um den Strom zu begrenzen
>>blöde Frage: Warum eine Halbbrücke? Reicht nicht ein MOSFET um den Motor >>zu steuern? >sollte den Motor langsam anlaufen lassen um den Strom zu begrenzen aha. Und dafür braucht man eine Halbbrücke?
Du brauchst dafür eigentlich nur ein FET auf der LOW Side und eine gute Freilaufdiode. Spart dir den Doppeltreiber, kannst einen low side Treiber nehmen.
Achso bremsen hatte ich überlesen ;-) OK - allerdings könnteste dann immerhin die Stufe asymmetrisch aufbauen. Also z.B. zum eigentlichen schalten per PWM zwei dicke parallele FETs und fürs bremsen nur ein kleines FET. Weil nur zum Bremsen brauchste kein besonders dickes FET da das Bremsen ja nur paar Sekunden dauert (?).
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so habe nun die Schaltung erweitert. Habe einen Single Mosfet Treiber von TI dazu gebaut. Der ist so verschaltet das wenn SD von dem IR2184 auf LOW gezogen wird der IR2184 deaktiviert wird und der UCC27321 enabled wird. Sobald dann nun der Enable Pin des UCC27321 auch auf Masse gezogen wird bremmst der Motor. Zum Bremsen verwende ich einfach die LOW Side Mosfets des IR2184. Ist das zulässig? oder muss ich da seperate verbauen?
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