Announcement: there is an English version of this forum on 
Hallo, ich habe mir die Schaltung im Anhang erdacht bin mir aber nicht sicher ob die so funktioniert und hoffe das mir ein "Experte" da noch ein paar Tipps geben kann. An der linken Schraubklemme liegt 12V und Masse an, zwischen der Klemme in der H-Brücke dann die Last, der DC/DC Wandler X1 ist ein 12V auf 24V Wandler. Die Beispielschaltung mit Kondensator und Dioden die im Datenblatt des IR2181 beschrieben ist habe ich nicht nachgebaut da ich die H-Brücke auch voll durchschalten möchte (PWM Duty Cycle 100%). Ist das so überhaupt möglich oder fliegen mir beim einschalten irgendwelche Bauteile um die Ohren? Wenn jemand Vorschläge für andere Treiber hat gern her damit, wichtig ist nur das sie eine Möglichkeit bieten alle MOSFETs auf Low zu schalten und an der man N-Kanal MOSFETS anschließen kann (12V/10A möchte ich nicht durch MOSFETS mit 0,2 Ohm Ron jagen da bleiben ja nur noch 8V über) Mit freundlichen Grüßen Markus
Angehängte Dateien:
-
tec.png
52 KB
Wenn du die PWM vernünftig programmierst, könnte das so funktionieren, du musst nur sicherstellen, dass du keinen Kurzschluss verursachst, und wenn du Induktive Lasten treiben willst würde ich nicht auf die Dioden verzichten. Aber warum nimmst du nicht gleich einen Vollbrückentreiber (z.B. HIP4081 ), dein Programmieraufwand ist geringer und sicherer ist es auch noch. Außerdem würdest du einen IC weniger benötigen.
HIP4081 ja, da hätte ich auch vorher drauf kommen können, da steht ja sogar im Datenblatt das man die Bootstrapschaltung weglassen kann. Blöd nur das die Schaltung mit dem HIP4081 doppelt so teuer wird (Oder gibt es den für Privatkunden günstiger als 11€?)
Bei Farnell kostet der 8€. Und die Bootstrap-Schaltung kann man nicht weglassen, sondern ist nötig, um die HighSide FETs zu schalten. Übrigens auch ein Fehler in deinem Schaltplan, ohne Bootstrap-Kondensatoren gehts nicht.
Wenn du die Highside auch dauernd aktivieren willst,ist die klassische Lösung mit PNP Transistor als Treiber wahrscheinlich die einfachste und billigste.Ein NPN davor gibt dir dann die richtige Logik.
Matthias Sch. schrieb: > Wenn du die Highside auch dauernd aktivieren willst,ist die klassische > Lösung mit PNP Transistor als Treiber wahrscheinlich die einfachste und > billigste.Ein NPN davor gibt dir dann die richtige Logik. Einfacher find ich die nicht unbedingt. Die Logik für die Programmierung wird schwieriger, weil man viel mehr beachten muss, ausserdem braucht man dann auch mehr Leistung aus dem Mikrocontroller für die Transistoren. Finde einen Vollbrückentreiber wesentlich komfortabler, da beim HIP zB auch schon eine PWM Betriebsart vorgesehen ist.
Hallo, das wird so nicht funktionieren: 1. brauchst du zwei DC-DC -Wandler...für beide Halbbrücken einen 2. -V Output der DC-DC-Wandler muss mit VS des jeweiligen Treiberbausteins verbunden werden. Nur so wird der High-Side Fet ordentlich durchgeschalten. BTW: Bootstrap Kondensatoren braucht man nicht, wenn man DC-DC-Wandler benutzt.
Oliver K. schrieb: > Hallo, > > das wird so nicht funktionieren: > > 1. brauchst du zwei DC-DC -Wandler...für beide Halbbrücken einen > 2. -V Output der DC-DC-Wandler muss mit VS des jeweiligen > Treiberbausteins verbunden werden. Nur so wird der High-Side Fet > ordentlich durchgeschalten. > > BTW: Bootstrap Kondensatoren braucht man nicht, wenn man DC-DC-Wandler > benutzt. Keine deiner Aussagen stimmt. Wieso sollte man zwei DCDC Wandler brauchen? Wieso sollte man -V auf Masse ziehen, wenn man NChannel MOSFETs schalten will? Und wieso braucht man keine Bootstrap-Kondensatoren, wenn man DCDC Wandler benutze?!
Christian Str schrieb: > Einfacher find ich die nicht unbedingt. Die Logik für die Programmierung > wird schwieriger, Wah...? Da ändert sich überhaupt nichts. Ich habe den Eindruck, du weisst gar nicht, was ich vorgeschlagen habe :-P Also nochma. Die highsides hängen mi ihren Gates am Kollektor eines PNP (BC640 oder so) Der Emitter des PNP liegt auf deinen 12 Volt = Drain der Highsides. Von den Gates geht der Arbeitswiderstand des PNP auf die Source. Die Basis des PNP geht über einen Widerstand auf den Kollektor eines NPN, der die Invertierung besorgt, damit du das gleiche Signal, mit dem du die Highside ansteuerst, auch auf deiner Lowside nehmen kannst. Das wars. Ich würde dir zwar empfehlen, die andere Seite der Brücke mit ihrem eigenen Timer zu steuern, aber das ist dein Bier. Entweder nimmst du also 2 DC/DC Wandler, wie von Oliver vorgeschlagen, den diese müssen ja die Sources der Highsides als Bezug haben, oder du machst die Transistor Lösung. Gatetreiber mit Bootstrap/Ladungspumpe gehen nun mal nicht mit 100% PWM.
Matthias Sch. schrieb: > Christian Str schrieb: >> Einfacher find ich die nicht unbedingt. Die Logik für die Programmierung >> wird schwieriger, > > Wah...? Da ändert sich überhaupt nichts. Ich habe den Eindruck, du > weisst gar nicht, was ich vorgeschlagen habe :-P Wie du das vorgeschlagen hast, war mir schon klar :D Aber es geht auch um solche Sachen wie das Delay zwischen dem Schalten der Stränge, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Außerdem musst du zumindest zwei Pins des Mikrocontrollers benutzen, vier, wenn die Leistung nur für einen Transistor reicht (zugegeben, bei den kleinen Dingern kann man die sicher auch mit dem Mikrocontroller zu zweit schalten :P). Bei dem Treiber reicht ein Pin vom Controller, auf den ich nur die PWM schalten muss. Und mit Bootstrap funktioniert ein DutyCycle von 100% auch, da die Spannung vom Gate des MOSFETs gehalten wird. EDIT: Ach ja, und das Delay kann ich schön einfach mit einem Widerstand am Treiber einstellen ;)
Christian Str schrieb: > Aber es geht auch > um solche Sachen wie das Delay zwischen dem Schalten der Stränge, um > Kurzschlüsse zu vermeiden. Die Totzeit musst du so oder so programmieren, da ist die Treiberschaltung nicht relevant. Christian Str schrieb: > Und mit Bootstrap funktioniert ein DutyCycle von 100% auch, da die > Spannung vom Gate des MOSFETs gehalten wird. Nö. Die Spannung am Gate bricht sofort auf den Vs Pegel zusammen und die Highside sperrt, da die Treiber ICs nicht auf offen gehen, sondern eine PushPull Stufe benutzen. Das ist deswegen so, damit die MOSFets auch zügig wieder sperren. Wie dir vermutlich bekannt ist, ist das Abschnüren von MOSFets im allgemeinen ja langsamer als das Aufsteuern. Christian Str schrieb: > EDIT: Ach ja, und das Delay kann ich schön einfach mit einem Widerstand > am Treiber einstellen ;) Das wäre mir viel zu unflexibel. Das ist bei mir ein Parameter im EEPROM. Christian Str schrieb: > wenn die Leistung nur für einen > Transistor reicht Wenn 10mA wirklich nicht reichen, hilft da ein simpler Buffer. Wenn man da einen invertierenden mit Opencollector nimmt,ist die Schaltung schon fast fertig. Es sind hier übrigens nur 12 Volt, 10 Ampere :-P
Huch, hab glaub ich den falschen Treiber rausgesucht, meinte den HIP4082. Der hat zwar auch keine Ladungspumpe, hält aber auch einen DutyCycle von 100%. Funktioniert, habe es selber mal in einer Anwednung benötigt(und steht auch im Datenblatt ;) ). > Das wäre mir viel zu unflexibel. Das ist bei mir ein Parameter im > EEPROM. Und wenn ich die MOSFETs nicht dauernd tausche, muss ich mit der Tot-Zeit auch nicht sehr flexibel sein ;) > Es sind hier übrigens nur 12 Volt, 10 Ampere :-P Ich vergess immer wieder, dass es hier auch Leute gibt, die nur wenig Leistung schalten :P 10A meinte er ja, wären sowieso schon viel zu viel, ich schätz mal, er schaltet was im mA-Bereich. Vielleicht reicht dann sogar für ihn einen Treiber mit integriertem Leistungsteil, dann muss er eigentlich fast gar nix mehr machen :P
Matthias Sch. schrieb: > In der Originalschaltung fehlen die Gatewiderstände. Ok die hab ich jetzt ausgelassen, genauso wie der Kondensator am Ausgang des DC Wandlers. Christian Str schrieb: > Bei Farnell kostet der 8€. Farnell lässt mich nichts bestellen ich bin keine Firma. Christian Str schrieb: > Und die Bootstrap-Schaltung kann man nicht > weglassen, sondern ist nötig, um die HighSide FETs zu schalten. Das war ein Teil meiner Frage: Kann ich die Bootstrapschaltung durch ein DC/DC Wandler ersetzen (damit ich 100% und 0% PWM hinbekomme)? Oliver K. schrieb: > brauchst du zwei DC-DC -Wandler...für beide Halbbrücken einen > -V Output der DC-DC-Wandler muss mit VS des jeweiligen > Treiberbausteins verbunden werden. Nur so wird der High-Side Fet > ordentlich durchgeschalten. Ich muss doch nur sicherstellen das VB (Und damit Ug der MOSFETS) 10V über Source des MOSFETS ist? Das ist bei dem 12V / 24V Wandler gegeben oder hab ich da nun ein krummen Denkansatz. Christian Str schrieb: > 10A meinte er ja, wären sowieso schon viel zu viel, > ich schätz mal, er schaltet was im mA-Bereich. Im mA Bereich hab ich genug Treiber hier, auch der Bereich bis 3A bekomme ich auch noch mit Fertigbauteilen durch aber bei meinen 10A muss ich leider passen... Christian Str schrieb: > Huch, hab glaub ich den falschen Treiber rausgesucht, meinte den > HIP4082. Der hat zwar auch keine Ladungspumpe, hält aber auch einen > DutyCycle von 100%. Funktioniert, habe es selber mal in einer Anwednung > benötigt(und steht auch im Datenblatt ;) ). Ok den guck ich mir auch direkt mal an. Danke! Bei dem Transistorvorschlag bin ich mir nicht so sicher ob das klappen kann, jeder U-Drop von 1V sind 10W Wärme an den Transistoren die ich eher nicht abführen kann. Mit freundlichen Grüßen Markus
Markus Knetschke schrieb: > Bei dem Transistorvorschlag bin ich mir nicht so sicher ob das klappen > kann, jeder U-Drop von 1V sind 10W Wärme an den Transistoren die ich > eher nicht abführen kann. Glaube, das hast du falsch verstanden. Er hat vorgeschlagen, die MOSFETs mit Transistoren durchzuschalten, damit du dir den Treiber sparen kannst. Die Verlustleistung an den Transistoren wäre abhängig von der Gatekapazität der MOSFETs. Funktionieren tut das, ist auch der kostengünstigste Vorschlag von allen, da braucht man nur Transistoren, die einigermaßen schnell schalten, je nachdem, welche Frequenz du gern hättest.
Ah ok nagut das wäre auch eine Idee, aber eigentlich wollte ich ja einen Treiber nutzen um mich nicht um den den Ansteuerungskram zu kümmern. In dem Datenblatt von dem HIP4082 hab ich nirgendwo gefunden das er 100% PWM schafft, wo hast du denn die Angaben gefunden?
Markus Knetschke schrieb: > Ich muss doch nur sicherstellen das VB (Und damit Ug der MOSFETS) 10V > über Source des MOSFETS ist? Das ist bei dem 12V / 24V Wandler gegeben > oder hab ich da nun ein krummen Denkansatz. Und du solltest vermeiden, daß mehr als 20V (besser 15V) am Gate anliegen, auch wenn der untere FET durchgesteuert und damit der Source-Anschluß nahe GND ist. Daher verwendet man eher einen 12V Wandler und legt den negativen Anschluß an die Source vom High-Side FET. Für den zweiten FET braucht man einen zweiten Wandler. MfG Klaus PS. 0% PWM geht immer
Klaus schrieb: > Und du solltest vermeiden, daß mehr als 20V (besser 15V) am Gate > anliegen, auch wenn der untere FET durchgesteuert und damit der > Source-Anschluß nahe GND ist. Daher verwendet man eher einen 12V Wandler > und legt den negativen Anschluß an die Source vom High-Side FET. Für den > zweiten FET braucht man einen zweiten Wandler. Jetzt peil ich das auch, wie das in einem der vorigen Posts mit einem zweiten DCDC Wandler gemeint ist...okay, ja das geht ;) > PS. 0% PWM geht immer Stimmt nicht, 0% PWM ist das selbe wie 100% PWM, nur dass der HighSide-FET vom anderen Strang immer durchgeschaltet ist ;) Und zurück zu dem Problem der 100% PWM:
1 | The HIP4082 does not contain an internal charge pump, but does incorporate non-latching level-shift translation control of the upper drive circuits. |
Erste Seite im Datenblatt ;)
Klaus schrieb: > Und du solltest vermeiden, daß mehr als 20V (besser 15V) am Gate > anliegen, auch wenn der untere FET durchgesteuert und damit der > Source-Anschluß nahe GND ist. Ah daran hab ich nicht gedacht, das muss der FET natürlich erst mal ab können und wenn dann hab ich natürlich immer noch doppelte Umladeverluste... Gut das schließt alle Überlegungen aus bei den ich Teile spare indem ich die Gatespannung für beide aus dem selben System erzeuge. Christian Str schrieb: > Und zurück zu dem Problem der 100% PWM Das lässt mich einfach hoffen das dort irgendwo der "DoMagic" Schaltkreis sitzt mit dem das klappt oder sind die Leckströme so gering das die Kondensatorladung nach dem Umladen "ewig" hält? Ich denke ich werde mir mal so ein HIP4082 besorgen, bei hbe gibt es den für 8€ oder kennt jemand einen anderen Händler?
8€ ist glaub ich schon das Günstigste, was man so finden kann ;) Und wie gesagt: Ich hab mit dem HIP4082 einen DutyCycle von 100% erfolgreich mehrere Minuten lang getestet. Wenns wirklich nicht funktioniert, machste halt nen DutyCycle von 99%, schnelle Frequenz (der kann bis 100kHz ab) und vom Microcontroller eine sehr feine PWM-Auflösung, dann sind das annähernd 100% ;) Wofür brauchst du das eigentlich? Motorsteuerung?
Christian Str schrieb: > 8€ ist glaub ich schon das Günstigste, was man so finden kann ;) dabei hatte ich hbe immer als teuer in Erinnerung, wie man sich irren kann. Christian Str schrieb: > Wofür brauchst du das > eigentlich? Motorsteuerung? Wenn ich jetzt sage TEC dann kommen wieder die Leute die "Nein TEC und PWM ist Mist" brüllen aber ich vertraue da einfach auf die Kondensatoren und die Spulen die aus dem PWM dann ein schönes "sauberes" Signal machen. Meinen TEC Erfahrungen nach senkt PWM den Wirkungsgrad wenn man es Ungefiltert draufhaut und das Material leidet wenn die Frequenz zu gering ist. Beides wird hier nicht der Fall sein. Ich danke euch allen für eure Hilfe!
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten