H-Brücken-Modul: Selber machen?

[Torsten C. (torsten_c)]

Hallo zusammen,

diese fertigen H-Brücken-Module sind mir zu teuer und zu klobig, allein 
wegen des Kühlkörpers.

Hier ein Beispiel für diese "Dinosaurier":

http://www.b-redemann.de/catalog/product_info.php?products_id=162

Ich hätte gern eins mit SMD-MOSFETs, die wegen RDS = 4 mOhm ohne 
Kühlkörper auskommen, z.B. SIS415DNT und SISA10DN.

Die Platine soll so groß werden, wie ein 28-PIN DIL-IC. Im Bild sind die 
4 MOSFETs, zwei Folienkondensatoren und ein Elko abgebildet. Das 
Hühnerfutter für die MOSFET-Treiber kann man ja unter dem Radial-Elko 
verteilen.

Wenn ich nun ein Platinen-Layout mache, und dann jemand kommt und sagt: 
"Gibt's doch schon", wäre meine Arbeit für die Tonne. Vielleicht habe 
ich ja was übersehen.

Hätte noch jemand Bedarf an solchen Modulen? Sie wären auf 18A 
ausgelegt. Dann würden die Platinen preiswerter werden.

VG Torsten

[hmmm (Gast)]

Torsten C. schrieb:
> Sie wären auf 18A
> ausgelegt.

Für welche Spannung? ~20A  und das alles auf (in) einem DIL 28? Da wird 
die Kühlung problematisch bzw. spannend. Auch die Zu-und Ableitung der 
großen Ströme über die Pins könnte zum Problem werden.

Lg

[Torsten C. (torsten_c)]

hmmm schrieb:
> Für welche Spannung?

Ich benötige 9V, aber SIS415DNT und SISA10DN können natürlich mehr.

> Da wird die Kühlung problematisch

Wegen 4 mOhm RDS reichen laut Datenblatt 1cm² FR4. Die Platine wird aber 
viel größer und etwas Wärme geht ja auch durch die Pins. Ich muss die 
Leiterbahnen mit Kupferdrähten verstärken, die leiten auch Wärme.

> bzw. spannend. Auch die Zu-und Ableitung der
> großen Ströme über die Pins könnte zum Problem werden.

Daher 28 Pins: 3A pro Pin.

[Torsten C. (torsten_c)]

Torsten C. schrieb:
> Daher 28 Pins: 3A pro Pin.

PS: Für Anwendungen mit bis zu 12A kann man das Modul auch "hochkant" 
stellen, dann wird es auf einer Seite zwischen die Pins einer 
zweireihigen Pin- oder Buchsenleiste gelötet. Wer sparen will, kann es 
natürlich auch ohne Stift-und Buchsenleisten direkt auflöten, dann 
müsste das Modul "hochkant" 20A können, da die "großen Ströme über die 
Pins" ^^ wegfallen.

Nochmal zurück zur Frage: Gibt es schon irgendwo kleine preiswerte 
H-Brücken-Module ohne Kühlkörper zu kaufen?

[Torsten C. (torsten_c)]

Torsten C. schrieb:
> Gibt es fertige preiswerte H-Brücken-Module ohne Kühlkörper zu kaufen?

Preiswert heißt: Nicht über 15€. Mit so einer Eigenentwicklung ^^ käme 
man auf ca. 10€.

… also Bauteile + Platine, quasi die Kosten für einen "Bausatz".

[L. P. (lpg)]

hmmm schrieb:
> Torsten C. schrieb:
>> Sie wären auf 18A
>> ausgelegt.
>
> Für welche Spannung? ~20A  und das alles auf (in) einem DIL 28? Da wird
> die Kühlung problematisch bzw. spannend. Auch die Zu-und Ableitung der
> großen Ströme über die Pins könnte zum Problem werden.
>
> Lg

Hi,
ja wäre dabei! Das ist eine supper Idee! Aber die SOA von den FETs macht 
mir sorgen bei ~20A.
Welche Logikspannung? 5V und 3V3 und 1V8?
Hast Du schon eine Idee zu den FET-Treibern?


lg

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Ich habe auch schon mehrfach darüber nachgedacht, eine Art 
"pinkompatiblen" Ersatz für den guten alten L298 zu machen. Das Problem 
ist einfach, dass die Dinger so billig sind. Die wenigsten Bastler 
würden für ein H-Brückenmodul 10-15 EUR bezahlen, wenn sie einen L298 
für unter 3 EUR bekommen können. Der Wirkungsgrad ist bei 
Hobby-Anwendungen ja relativ schnuppe.

Interessant wäre das nur dann, wenn man damit auch mehr Strom und/oder 
höhere Spannungen nutzen könnte. Immerhin gehen die meisten L298 wegen 
Überspannung oder Überlast kaputt. Aber dann muss es auch kein L298 
(oder L6203) Ersatz sein, weil dann die Beschaltung ringsrum ohnehin 
angepasst werden muss.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[Stefan H. (stefan_h16)]

Thorsten Ostermann schrieb:
> Der Wirkungsgrad ist bei
> Hobby-Anwendungen ja relativ schnuppe.

Das würde ich so nicht unterschreiben. Wenn man mobilen Batteriebetrieb 
und höhere Ströme braucht ist der Spannungsabfall und die starke 
Erwärmung eines Oldies wie der L298 mehr als ärgerlich, besonders wenn 
man weiß, dass moderne Mosfets bei selben Leistungen nicht mal handwarm 
werden. Wirklich "egal" ist es doch nur bei der Schrittmotorsteuerung 
für die Käsefräse.

Gibt es wirklich moderne voll-integrierte H-Brücken für bis zu 10A in 
lötbarem Gehäuse und bei zugänglichen Versendern ?

[amateur (Gast)]

Ich habe vor Jahre mal mit dem VNH2SP30-E recht gute Ergebnisse erzielt.
Der lief bei uns auch ohne Kühlung.

[uwegw (Gast)]

Stefan H. schrieb:
> Gibt es wirklich moderne voll-integrierte H-Brücken für bis zu 10A in
> lötbarem Gehäuse und bei zugänglichen Versendern ?

http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?products_id=108
(SMDs mit 1mm Raster betrachte ich als gut lötbar)

[moeb (Gast)]

http://www.ti.com/product/drv8432

12A

[Torsten C. (torsten_c)]

amateur schrieb:
> Ich habe vor Jahre mal mit dem VNH2SP30-E recht gute Ergebnisse erzielt.
> Der lief bei uns auch ohne Kühlung.

Guter Tipp, ich hab's doch geahnt. ;-)

Bei welcher Strombelastung lief der noch ohne Kühlung?

In dem ersten Entwurf waren ja Kosten für eine Platine und Kondensatoren 
enthalten.

Die Bauteilekosten für eine Lösung mit SIS415DNT und SISA10DN lägen bei 
ca. 4€ (MOSFETs mit Treiber); die statische Verlutleistung bei 18A wäre 
ca. 3,0W.

Der VNH2SP30 kostet 8,20€, seine statische Verlutleistung läge bei 6,8W.

Also: Mehr als doppelt so teuer im Einkauf und mehr als die doppelte 
Verlustleistung!

Bewertet man das in "Euro mal Watt" wären das

12 "Strafpunkte" bei SIS415DNT+SISA10DN und
55 "Strafpunkte" beim VNH2SP30

Ein Schelm würde behaupten, der VNH2SP30 wäre 4,6 mal so schlecht.

Ich überlege trotzdem, ob ich den VNH2SP30 nehme, das sieht irgendwie 
einfacher aus und für aktuelle Projekte komme ich noch mit 4A aus.

Was meint Ihr?

L. P. schrieb:
> Hast Du schon eine Idee zu den FET-Treibern?

Totempfähle mit NPN Bipolartransistoren, vielleicht für 1ct pro Stück.

[amateur (Gast)]

Wir hatten einen 30W Maxon dahinter mit 24V.
Also Schaltströme von 3 bis 5 A, Dauerströme von 1 bis 1,5A. Dabei ist 
der Typ kalt geblieben.
Die niedrigen Durchlasswiderstände haben's echt gebracht. Das Hauptmanko 
des L298.

@Torsten
Bei 100A sind die Verluste noch höher. Nur habe ich keine Ahnung aus 
welchem Hut Du die 18A gezogen hast.

[Torsten C. (torsten_c)]

Für Lego-Mindstorms-Motoren würde ich den VNH2SP30 gern mal 
ausprobieren, aber ich habe noch keine Adapterplatinen für 
Lochraster-Prototypen gefunden.

amateur schrieb:
> Nur habe ich keine Ahnung aus
> welchem Hut Du die 18A gezogen hast.

18 A sind (wenigstens für begrenzte Zeit) in etwa die Grenze.

3 Dinge:

1. Maximum Power Dissipation @70°C für 10s: 2,4W (pro Transistor)
2. Bei 33 °C/W darf der MOSFET nicht über 150°C gehen.
3. Stift- und Buchsenleisten sind auf max. 3A ausgelegt. ^^

amateur schrieb:
> Bei 100A sind die Verluste noch höher.

Meinst Du wegen der "Strafpunkte"? Ich hätte die wohl doch besser in der 
Einheit "Ohm x Euro" angeben sollen. Das kommt - unabhängig vom Strom - 
aufs gleiche raus.

moeb schrieb:
> 12A
Der verheizt seine 30W bestimmt nicht ohne ^^ Kühlkörper.