PWM - Transistor sperrt nicht ganz

[michi (Gast)]

Guten Tag,

Ich hab in diesem Forum schon oft eine Lösung/ einen Lösungshinweis 
entdeckt und so hoffe ich, dass ihr mir bei diesem Problem helfen könnt.

Schaltplan siehe oben

Leider habe ich im Oszilloskop die Namen falsch eingetragen (sollte 
nicht Ib sonder Ub & nicht Ic sonder Uc heißen).

Nun zu meiner Frage:
Wieso sperrt der Transistor zuerst vollständig und macht etwas auf?
Weiters tritt dieser Effekt bei 1kHz auf, bei 5kHz jedoch nicht mehr.

Die Motorspannung wurde variirt, das heißt ich habe mit 5V,8V,15V auch 
getestet, war aber nicht anders.

Auch habe ich 2 verschiedene Motorarten getestet, darunter einen Motor 
aus einem PC-CD-Rom Laufwerk (welcher das Laufwerk öffnet) und einen 
weiteren Permanentmagnet-DC-Motor.

Als Spannungsversorgung wurde ein Transformator verwendet (in der Schule 
gebaut/gewickelt) mit Brückengleichrichter und 2200uF 
Glättungskondensator.

Wäre toll, wenn mir jemand tipps geben könnte :)

Mfg
Michi

[Hannes (Gast)]

das wird wohl an dem Kondensator liegen. Mach den mal raus.

[michi (Gast)]

Hallo
Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Auch wenn der Speed-Up Kondensator nicht angeschlossen ist, lässt sich 
dieser Effekt beobachten.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hannes schrieb:
> das wird wohl an dem Kondensator liegen. Mach den mal raus.
Wofür sollte der denn eigentlich gut sein?

michi schrieb:
> Auch habe ich 2 verschiedene Motorarten getestet
Teste deine PWM einfach erst mal mit einem LastWIDERSTAND, so eine 
komplexe Last wie ein Motor kann dir schön in die messtechnische Suppe 
spucken...

michi schrieb:
> Auch wenn der Speed-Up Kondensator nicht angeschlossen ist,
Für einen Beschleunigungskondensator ist das Ding um etliche 
Zehnerpotenzen zu groß. Der muss ja nur die Basis leerräumen...

> lässt sich dieser Effekt beobachten.
Ich tippe auf Freilauf einer Induktivität. Miss mal die 
Versorgungsspannung zusammen mit Uc. Du wirst sehen: die Uc ist in der 
Freilaufphase höher als die Versorgungsspannung...
Und das "Absinken" der Spannung im Bild 1kHz.PNG ist nur ein Absinken 
von "Versorgungsspannung plus Diodenspannung von D1" auf 
"Versorgungsspannung". Der Transistor sperrt währenddessen immer 
tadellos...

BTW: mir fehlt der "Defaultwiderstand" zwischen B und E.

[Falk B. (falk)]

@ michi (Gast)

>Wieso sperrt der Transistor zuerst vollständig und macht etwas auf?
>Weiters tritt dieser Effekt bei 1kHz auf, bei 5kHz jedoch nicht mehr.

Dein C1 ist ein Boostkondensator, der das Abschalten des NPN 
beschleunigen soll. Alter Trick aus der Bipolarzeit. Aber er ist viel zu 
groß. Der Kondensator soll nur während der Umschaltzeit umgeladen 
werden, sprich die Zeitkonstante C1 * R2 sollte ca. so groß wie die 
Umschaltzeit sein, hier vielleicht 0,5-1us. Du hast 165us Zeitkonstante 
;-). Ausserdem ist R1 hier kontraproduktiv.

Für eine so einfache Motorsteuerung braucht man den nicht wirklich. Es 
reicht, den Transistor ausreichen kräftig anzeusteuern. Also nur EIN 
Basiswiderstand, 220-470 Ohm.

MFG
Falk

[Hans J. (step_up_mosfet)]

Füge mal einen 1k Ohm Widerstand von der Basis zum Emitter hinzu.

[michi (Gast)]

Hallo
Danke für die zahlreichen Antworten

> michi schrieb:
>> Auch habe ich 2 verschiedene Motorarten getestet
> Teste deine PWM einfach erst mal mit einem LastWIDERSTAND, so eine
> komplexe Last wie ein Motor kann dir schön in die messtechnische Suppe
> spucken...

Bilder mit "Last"widerstand finden sich nun im Anhang (R=150ohm)

> michi schrieb:
>> Auch wenn der Speed-Up Kondensator nicht angeschlossen ist,
> Für einen Beschleunigungskondensator ist das Ding um etliche
> Zehnerpotenzen zu groß. Der muss ja nur die Basis leerräumen...

Ist das denn schlimm, wenn dieser zu groß ist? Ich habe mir deshalb 
immer sicherheitshalber die Basisspannung angesehn, um sicherzugehen, 
dass die negative Vorspannung dem Transistor nicht zuviel wird.

>> lässt sich dieser Effekt beobachten.
> Ich tippe auf Freilauf einer Induktivität. Miss mal die
> Versorgungsspannung zusammen mit Uc. Du wirst sehen: die Uc ist in der
> Freilaufphase höher als die Versorgungsspannung...
> Und das "Absinken" der Spannung im Bild 1kHz.PNG ist nur ein Absinken
> von "Versorgungsspannung plus Diodenspannung von D1" auf
> "Versorgungsspannung". Der Transistor sperrt währenddessen immer
> tadellos...

Bilder mit Versogungsspannung (U0 und Uc (-->Ic) sind im Anhang)

> BTW: mir fehlt der "Defaultwiderstand" zwischen B und E.
Laut der Schaltung, welche wir in Elektronik gezeichnet haben, ist 
dieser nicht unbedingt nötig?

Falk Brunner schrieb:
> Dein C1 ist ein Boostkondensator, der das Abschalten des NPN
> beschleunigen soll. Alter Trick aus der Bipolarzeit. Aber er ist viel zu
> groß. Der Kondensator soll nur während der Umschaltzeit umgeladen
> werden, sprich die Zeitkonstante C1 * R2 sollte ca. so groß wie die
> Umschaltzeit sein, hier vielleicht 0,5-1us. Du hast 165us Zeitkonstante
> ;-). Ausserdem ist R1 hier kontraproduktiv.
>
> Für eine so einfache Motorsteuerung braucht man den nicht wirklich. Es
> reicht, den Transistor ausreichen kräftig anzeusteuern. Also nur EIN
> Basiswiderstand, 220-470 Ohm.
>
> MFG
> Falk
Ja! so wollte ich ihn auf Tipp von einem Lehrer einsetzen. Dass der 
Kondensator zu groß ist, ist mir bewusst, in der Schule schrieben wir 
auf, dass er im nF bereich liegen soll.
Laut Oszilloskop entsteht eine negative Vorspannung von 1V, diese ist ja 
für den Transistor nicht schädlich. Hat der Speed-Up-C irgendwelche 
Nachteile, wenn er zu groß gewählt wurde?
Ich habe die Schaltung mit den oben gewählten Widerständen auch ohne 
Speed-Up-C verwendet, an dem beobachtetem Phänomen änderte sich nichts.

Werde das ganze nun mit kleinerem Basisvorwiderstand versuchen.

Mfg
Michi

[michi099 (Gast)]

das Mysterium ist geklärt
& da ich seit geraumer Zeit keine Antworten mehr erhalten habe, gehe ich 
davon aus, dass keiner an einer Lösung interessiert ist?

Falls doch: Das Richtige Stichwort ist: "Lückender Strom im Motor"

;)