Hallo Gemeinde!
Ich habe ein für mich etwas seltsames Problem mit einem selbstgebauten
2Q PWM Motorsteller.
Verwendete Teile sind 2x 2 IRFP3077, ACS758 in der Masse, ein IR2186 mit
TME1212C DC/DC für Highside, davor ein Atmega168 mit u.a. noch 868 MHz
RFM12 dran.
Ein Meanwell ASD10H48S12 DC/DC hängt am 12S Li-Ion Akku, dahinter ein
auf 5,12V abgeglichener LM317 wegen schönerem rechnen mit dem ADC.
Last sind 4 parallele 36V/350W Bürsten-Motoren für einen 4WD eines
Fahrzeuges. PWM-Frequenz knapp 2 kHz.
Zum Problem:
Der erste Treiber funktionierte direkt beim ersten Test nicht. Ich
dachte mir nichts größeres, tauschte ihn und seitdem lief die komplette
Schaltung ohne Probleme mit kurzzeitig hoher Leistung über 2000W aus dem
Akku und harter Verzögerung bis Kurzschluss der Motoren über die FETs
aus Geschwindigkeiten von 10-15 km/h mit >100 kg Gewicht. Alles im
Wechsel über einige Stunden Betrieb ohne merkliche Erwärmung oder
Fehlfunktionen.
Nun gab es quasi aus heiterem Himmel beim zuschalten der
Versorgungsspannung für die Elektronik (Meanwell DC/DC primär
geschaltet) einen angebrannten µC und einen richtig aufgebrannten
IR2186.
Da bin ich nun etwas ratlos, denn so mistig kann der Aufbau ja nicht
sein, wenn er schon alle Lastzustände mit hohen Strömen längere Zeit
mitgemacht hat...Überspannungsimpuls?
Die Bilder stammen von der Konstruktion, noch ohne Brandspuren. Ist noch
nicht alles fertig verdrahtet gewesen, aber der Aufbau ist ausreichend
zu erkennen denke ich.
Ohne Schaltplan ist das immer etwas problematisch. Kann evt. sein, dass
der LM317 beim Einschalten schwingt, weil die nötigen Kondensatoren am
Ein- u. Ausgang unzureichend oder zu weit entfernt angeschlossen sind.
Plan war bei dem Lochraster-Gefrickele nur im Kopf, hab jetzt aber mal
einen auf die Schnelle erstellt. Den Kleinsignalteil mit
Strom/Spannungsmessung via ADCs und Funkmodul hab ich mal außen vor
gelassen...
Der LM317 könnte schon ein Knackpunkt sein. Da hab ich mich von den
notes in den Datenblättern evtl etwas aufweichen lassen, und nur einen
10µ Tantal an den Ausgang gesetzt.
Bis zu den FETs bin ich noch nicht vorgedrungen. Durchlegiert ist
jedenfalls keins. Das Gehäuse ist noch eingebaut und ich hatte bisher
nur den Deckel ab. Heute Abend komme ich aber zu einer präzisen Aussage.
Blinky schrieb:> Gehört der Motor nicht zwischen die FETs?
Natürlich nicht, das ist nur eine Halbbrücke ;-)
Darf man fragen, wie Du den Bremsstrom regelst?
Ok, also soviel zu den low side FETs...
Durchlegiert sind sie nicht (mehr)...
Das kann ich mir nur erklären, wenn der Treiber durch einen Defekt
direkt dauer-high an LO gegeben hat. Direkte Sprengung der Gehäuse.
>Darf man fragen, wie Du den Bremsstrom regelst?
Ich hatte da nie etwas closed loop geregelt. Nur über das zulassen von
ausschließlich softer PWM-Veränderung die hohen peaks etwas begrenzt.
Deshalb: Wenn das im Betrieb passiert wäre, dann hätte ich es mir
erklären können und auch nie diesen Thread eröffnet. Nur die Schaltung
hatte sich halt schon unter schlimmen Lastzuständen bewiesen.
Aber beim einschalten ohne dass ein Signal anliegt jetzt das. X-mal
gehts gut und plötzlich Havarie...
Habe auch nochmal ein Bild der verbrannten ICs angehängt. Ein
schwingender LM317, welcher von einem strombegrenzten DC/DC mit 12V und
max vielleicht 1A gespeist wird kann aber kaum für eine solche
Zerstörung sorgen?!
Da kann nur die Gewalt des 12S Akkus beteiligt gewesen sein. Aber lose
Kabel o.ä. ungewollte Verbindungen gab es nicht, keine Anzeichen.
Der Hintergrund meiner Ursachenforschung ist, dass ich überlege ob ich
nochmal einen Neuaufbau wage oder mich nach etwas fertigem umsehe, was
dann vermutlich wieder umständlicher und unflexibler ist als was ich
brauche.
Hatte bisher immer ein glückliches Händchen mit DC-Motorsteuerungen. Ist
nicht meine erste, aber meine erste mit >40V.
Beatbuzzer schrieb:> Nur die Schaltung> hatte sich halt schon unter schlimmen Lastzuständen bewiesen.> Aber beim einschalten ohne dass ein Signal anliegt jetzt das. X-mal> gehts gut und plötzlich Havarie...
Na ja, es kann beim Einschalten/Hochtouren schon immer grenzwertig
gewesen sein, ohne daß was passierte. Diesmal ist dann halt einer der
unteren Fets ausgestiegen, und sofort gingen die Zerstörungen munter
weiter.
Auch der erste Treiber hätte nicht einfach so mal zerstört werden
dürfen. Wenn wirklich alle Nenndaten eingehalten werden, kommen Ausfälle
wirklich EXTREM selten vor (irgendwelche dubiosen China-Fake-Bauteile
mal ausgeschlossen).
Die Strombegrenzung oder -Regelung ist auch sehr langsam. Mir wäre schon
die Bandbreite des Stromsensors zu gering, aber das sollte bei 2KHz
evtl. noch passen.
Aber es sieht danach aus, als säße der Sensor schon VOR den Elkos, also
nicht erst in der Sourceleitung. Einerseits sind das recht knackige
Low-ESRs, die liefern problemlos auch ganz allein den vollen Strom über
mindestens ein, zwei volle Pulslängen. Das kann für so ziemlich jeden
Mosfet schon zu viel sein, denn die Ströme sind hierbei ja "unbegrenzt".
Zum anderen misst Du so selbst während des laufenden Betriebs nicht den
Strom in den Mosfets/dem Motor, sondern den zu den Elkos. Bei z.B. nur
1/10 On-Zeit (z.B. gerade beim Start, oder nahe dem Blockieren) hast Du
so den 10fachen Strom in den Mosfets. Das natürlich nur 1/10 der Zeit,
aber die Verlustleistung im Mosfet geht dabei logischerweise trotzdem
extrem nach oben.
Solche Strommessungen sind heute wirklich veraltet, das ist ähnlich
schnell wie eine träge Schmelzsicherung, die löst bis zum Durchbruch des
Mosfets nämlich gar nicht aus.
Vielleicht täuscht das mit dem Sensor auch, aber für mich sitzt der
genau hinter der Eingangsklemme, und noch vor den Elkos.
Nachtrag zum Bauteilfriedhof: schütze doch erstmal wenigstens den
Prozessor vor eventuellen weiteren Ausfällen, indem Du vor den
Mosfettreiber noch zwei Widerstände packst.
Nochmal zur Stromregelung: falls Du auch sehr niedrige Ströme einregeln
kannst, könntest Du mal z.B. nur 1A zulassen, und dann mal (von Hand)
das Drehmoment eines Motors bei hoher Drehzahl, und beim Blockieren
vergleichen. Ich wette, Du kannst ihn bei hohen Drehzahlen sehr leicht
abtouren, während Dir das beim Stillstand kaum noch gelingt...
Das wäre der Effekt, den ich oben meinte, der vermutlich ganz generell
vorhanden ist.
Bei echter Motorstromregelung kann man den Motor bei z.B. 1A mit zwei
Fingern verzögern, und seine Drehzahl geht bei ebendieser geringen
Belastung auch bis auf null zurück. Genau das brauchst Du dringend, wenn
Du später z.B. 40A zulässt, aber dabei die Mosfets bei niedrigen
Drehzahlen nicht z.B. 200A tragen sollen.
Für die "Bremsstromregelung" könntest Du evtl. einfach eine
Überspannungskontrolle der Akkuspannung einrichten. Denn üblicherweise
können Akkus bei weitem nicht die Ströme aufnehmen, die sie abgeben
können. Glaube, das gilt sogar für jeden Akkutyp, aber weiß nicht...
Falls das bei Dir zutrifft, ginge die Spannung an den Eingangsklemmen
schon bei geringeren Bremsströmen über die maximale Ladespannung der
Akkus hinaus. Du könntest darüber quasi den Bremsstrom "errechnen".
Bitte nicht mit stundenlangem Berabfahren und durch Bremsen voll
geladenem Akku verwechseln. Kurze Überspannungen am Akku sind auch bei
fast leerem Akku beim harten Bremsen auf gerader Strecke sehr gut
möglich.
Dabei fällt auf, daß das Ganze hier auch generell ein
Überspannungsschaden durch (ungewolltes, kurzzeitiges) starkes Bremsen
sein könnte.
Um die Elkos selbst so hoch aufzuladen, reichen ggf. auch schon zwei,
drei Pulse mit falschem Tastverhältnis (oberer Mosfet zu lange an).
Falls das nicht anderweitig unmöglich ist, behalte das mal im Auge.
Ich denke nicht, daß es eine problematische Bremsung war, wenn das beim
Einschalten passiert ist. Da wird der Motor sicher noch stillgestanden
haben.
Jetzt ist die große Frage, was zuerst gestorben ist. Treiber oder FETs.
Den starken thermischen Schaden an den FETs schiebe ich mal auf einen
Shoot-Through-Current, d.h. alle FETs waren aus irgendeinem Grund
gleichzeitig geöffnet. Das kann durch den gestorbenen Treiber oder eine
fehlerhafte Ansteuerung passiert sein.
Der verkohlte Pin 8 am µC ist eine Masse. Wenn dieser Pin tatsächlich
zerstört und nicht nur durch die Kernschmelze des benachbarten
Gate-Drivers angesengt wurde, ist der µC wahrscheinlich als Opfer
gestorben weil die Akkuspannung ihren Weg durch den brennenden Treiber
zu ihm gefunden hat. Der LM317 ist noch okay?
Um den Fehler einzugrenzen musst Du wohl ein paar
Hardware-Schutzschaltungen einbauen. Beispielsweise 5V-Z-Diode über den
µC, externe Schutzdioden an den Treiber-Portpins und einen
Schutzwiderstand, dann überlebt zumindest der µC. Der Treiber hat leider
keinen Shutdown-Eingang, sonst würde ich eine Stromfühler-Schaltung
empfehlen, die bei Überstrom sofort alle FETs abschaltet. Dadurch würde
sich ein Schaden verhindern lassen solange die FETs okay sind.
Über den Auslöser kann man derzeit wohl nur spekulieren. Kann auch ein
Programmfehler gewesen sein oder etwas wie ein Latch-Up.
Es wäre auch möglich, daß eines der FET Gates durch eine kurze
Überspannung zerstört wurde, dadurch wären die FETs nicht mehr steuerbar
gewesen und der Treiber massiv überlastet worden.
@0815:
Prinzip stepUp/stepDown in den einzelnen Quadranten ist mit bekannt,
aber danke Dir trotzdem ;-)
Der Stromsensor ist deshalb vorn, weil ich damit die ausgehende Leistung
aus dem Akku messen möchte. Und der Bequemlichkeit halber vor den Elkos
und noch mit RC-Glied, damit der ADC-Wert direkt taugt. Sicher ist der
Sensor nicht gerade das technisch mögliche, aber mit 0,25A Auflösung bei
10 bit und inkl ADC vielleicht 1A Genauigkeit bekomme ich einen auf
40-50W korrekten Wert und das hat mir für eine Anzeige schon genügt.
Der Akku hat etwa 44 Ah, der kann die 2 kW / 50 A im Sekundenbereich
auch als Ladeleistung ab. Wegen der Rekuperation und auch Lebensdauer
lade ich ihn nicht über 75-80% auf.
Zu den Überresten: Die beiden DC/DC sind hinüber, das Funkmodul wird nur
noch warm, der GND-Pin am µC ist selbstständig verschmort und lose.
Einzig der LM317 liefert nach dem auslöten aller Kurzschlussverursacher
inmitten der Brandspuren noch unbeirrt und präzise seine eingestellten
5,120V...stabile Technik von damals :)
Der Aufbau wird so wie er ist 'in die Vitrine wandern'. Es gibt wenn
überhaupt nur einen komplett neuen.
Außer es kennt jemand einfach gehaltene DC-Motorsteuerungen/Endstufen
60V/100A, die nicht wie die MDC1460 schon gleich mit USB-Anschluss
kommen, sondern wo es noch lohnt den eh nötigen µC mit RFM12
anzuschließen.
Wenn der LM317 noch ganz ist, schließt das einen µC-Schaden durch zu
hohe Versorgungsspannung aus. Der ist somit als Opfer gestorben.
Vermutlich gilt das auch für die beiden DC/DC-Wandler, die Akkuspannung
wird durch den defekten Treiber auf die 12V-Schiene gelangt sein.
Bleibt die Frage ob Treiber oder FET(s) zuerst zerstört wurden oder ob
es eine fehlerhafte Ansteuerung des Treibers war.
magic smoke schrieb:> Bleibt die Frage ob Treiber oder FET(s) zuerst zerstört wurden oder ob> es eine fehlerhafte Ansteuerung des Treibers war.
Ich habe noch den ersten defekten Treiber. Beide waren aus einer
Lieferung/Charge. Dieser ist nicht abgebrannt, weil ich zur Vorsicht
noch mit niedrigerer Spannung und begrenztem Strom gearbeitet hab.
Ich schaue mir den nochmal an, wie genau der Defekt bei dem aussieht.
Also zum ersten defekten, aber nicht gegrillten Treiber:
An Vcc - COM zieht er bei 9V schon 160 mA Ruhestrom. Der zugehörige LO
schaltet bei >9V schlagartig von Low auf High, obwohl Eingang auf Low.
AN VB - Vs zieht er bei 3V schon 170 mA Ruhestrom. Bei 5V bereits über
0,5A.
Die Spannung am zugehörigen HO steigt langsam mit steigender
Betriebsspannung an VB - Vs an. Bei 5V liegen etwas über 1V an.
Das verhalten ist also damit erklärbar. Der Strom durch VB - Vs wird
durch den schwachen DC/DC TME1212S begrenzt. Vcc - COM bekommt volle 12V
vom 'großen' DC/DC und steuert die Low Side schlagartig voll auf =
Feuer.
Bleibt die Frage was den Treiber angeschlagen hat, dass er sich so
verhält...
Ohne jetzt alles durchgelesen zu haben ... Der Motorsteller muss
natuerlich 4 Quadranten koennen. Wie kann man auf die Idee kommen, 2
Quadranten wuerden genuegen ?
Weswegen 4 Quadranten? Der Motor bremst irgendwann wieder ab.
Beatbuzzer schrieb:> Bleibt die Frage was den Treiber angeschlagen hat, dass er sich so> verhält...
Die sind u.a. empfindlich gegen zu schnelle Schaltflanken (an der
Brücke).
Hatte mal was Ähnliches, wobei der Halbbrückentreiber aber nicht
zerstört wurde. Er gab dann an highside permanent low aus, obwohl am
Eingang high anlag. Habe das überhaupt nur erkannt, weil der Regelkreis
dabei sofort voll aufriss, und das Ganze statisch wurde. Konnte es kaum
glauben, zumal der Treiber nach Ab- und Zuschalten seiner Versorgung
wieder einwandfrei funktionierte.
Vermutlich kommt in solch einem Fall die obere Logik durcheinander, denn
es sind in Wahrheit ja immer zwei Levelshifter verbaut, die erst oben
ausgewertet werden.
Bei Dir könnte Ähnliches der Auslöser gewesen sein, wobei der obere
Mosfet evtl. sogar unerlaubt eingeschaltet wurde, ggf. natürlich mit
mehr Folgen.
Der zu schnelle Spannungshub könnte auftreten, sollten die Motoren
eisenlos sein, und Du sie mit nur 2KHz ansteuern.
Gibt natürlich noch diverse andere Szenarien, aber dieses nur mal, weil
der Treiber ja wohl noch so halb funktioniert...
Jetzt Nicht schrieb:> Der Motorsteller muss> natuerlich 4 Quadranten koennen. Wie kann man auf die Idee kommen, 2> Quadranten wuerden genuegen ?
Es genügt 1 Quadrant für einen Motorantrieb. Machen geschätzt 90% aller
Steller nur so. Bremsen tut ein Motor irgendwann auch von selbst.
Jetzt Nicht schrieb:> Weswegen 4 Quadranten? Der Motor bremst irgendwann wieder ab.
Aktiv bremsen kann man schon ab 2 Quadranten. Was Du meinst, ist die
Drehrichtungsumkehr.
Grad erst aufgestanden? ;-)
Der Treiber scheint aufgrund der hohen Stromaufnahmen irgendwelche
internen Schlüsse zu haben. Wenn ich jetzt unbegrenzte 12V anlegen
würde, würde er vermutlich genauso abbrennen.
Die Motoren sind e-scooter Motoren, nichts wahnsinnig hochwertiges. Mit
Eisenankern im Rotor, sollten also genug Induktivität mitbringen. Ob der
Strom bei 2 kHz noch lückt hab ich nicht gemessen, kann ich mir aber
nicht vorstellen.
Vielleicht sind die krassen Umladeströme auch nicht gerade optimal. 6,8
Ohm am Gate machen immerhin 1,7A Ladestrom pro FET, die der Treiber laut
Datenblatt mit 4A max ja noch gut liefern kann. Damit wäre das Gate in
rund 270 nS auf 10V. Macht bei 2 kHz PWM 8 bit bei 1/255tel = knapp 2 µs
Pulslänge, also etwa 25% davon Schaltzeit. Steuert also auch bei sehr
kurzen Pulsen schon voll auf.
Zum Designzeitpunkt hab ich mich über steile Rechtecke und praktisch
keine nennenswerten Umschaltverluste bei 2 kHz gefreut. Aber das ganze
hat ja auch wieder eine Schattenseite...
Kannst Du Dich noch dran erinnern ob beim Durchbrennen des Reglers der
Motor Volldampf gemacht hat? Ich glaube nicht, daß der Strom durch den
Motor geflossen ist, denn der wurde ja vorher bereits erfolgreich an
diesem Regler betrieben.
Wenn Du den Regler neu aufbaust, probier es mal mit dem IR2110 bzw
IR2113. Der ist zwar recht alt und kann "nur" 2A, allerdings laufen die
bei mir absolut zuverlässig.
Ich hatte mal ein Problem mit einem Fahrregler in Vollbrückenschaltung,
in dem ich den HIP4081 einsetzen wollte, weil der integrierte
Ladungspumpen für die High Side hat. Der letzte Dreck kann ich nur
sagen, das Ding hat in der Schaltung gemacht was es wollte.
Shoot-Trough-Protection?! Denkste. Die FETs haben nur überlebt weil das
in der Testphase benutzte Batteriekabel im Vergleich zur
Parallelschaltung mit 4x120A Package Limit dimensionierten FETs deutlich
weniger ausgehalten hat. Mit zwei IR2113 ist das Ding einwandfrei
gelaufen - trotz Adapter-Platine im Manhattan-Style, der nicht mehr so
ganz zu den Design Rules gepasst hat. Und preiswerter als der HIP sind
sie zusammen auch noch.
My 2 cents:
1)
Hast du Pulldown-Widerstände an den Gates gehabt, so dass die MOSFETs
beim Einschalten definiert sperren (ggf auch nur an der LowSide).
Sonst könnte es je nach Schaltung und "Karma" schonmal vorkommen, dass
noch ein, zwei FETs leitend sind.
2)
Es gibt ein paar FET-Treiber, die bei jeder (und zwar JEDER) Gelegenheit
Ärger machen. Wobei ich das bei IR-Teilen bis dato noch nicht hatte.
Das waren damals welche von Microchip, denen einfach immer irgendwas
nicht gepasst hat.
pulldown hatte ich an den lowside. Aber treibersetig vor dem
Gatewiderstand (siehe Plan weiter oben).
Die Motoren haben schon einen ordentlichen Satz gemacht, bis die unteren
FETs weggeschmolzen waren. Mit dem wegschalten der Versorgung brauchte
ich mich dann aber nicht mehr beeilen ;)
Fuer ein Neudesign hab ich noch ein wenig gestoebert, und wuerde jetzt
gern den Steuerteil galvanisch trennen. Der Meanwell DC/DC liefert schon
die eine Haelfte. Als Treiber dachte ich an HCPL-3180 o.a.
Noch eine Empfehlung eurerseits?
Der Vollständigkeit halber:
Den Meanwell DC/DC konnte ich noch retten. Hier war nur die Clamp
Z-Diode am Augang auf 0 Ohm geschmolzen. Nach Austausch ließ ich ihn
sicherheitshalber ne gute Stunde unter Vollast bei hoher und niedriger
Eingangsspannung laufen - einwandfrei.
Es liest sich so, als ob die Masse kräftig ins negative gezogen wurde.
Kannst Du bitte beschreiben, wo Du deinen Bezugspunkt der der Gate
Ansteuerung der Fets hast?
Da wurde keine Masse ins Negative gezogen. Durch die durchlegierten FETs
und den gegrillten FET-Treiber war die Spannung auf dem 12V Bus deutlich
höher als 12V und das hat entsprechenden Schaden gemacht.
magic smoke schrieb:> Durch die durchlegierten FETs> und den gegrillten FET-Treiber war die Spannung auf dem 12V Bus deutlich> höher als 12V und das hat entsprechenden Schaden gemacht
So wirds gewesen sein, na ja wie so oft eigentlich.
Und da das (höchstwahrscheinlich) so passiert ist, muss schon ein
ordentlicher Strom geflossen wein. Würde bei einem Neubau als erstes die
Stromregelung in Augenschein nehmen, die lässt sich wirklich deutlich
verbessern.
Wenn der Stromsensor an Ort und Stelle bleiben soll/muss, könnte schon
ein Shuntwiderstand in der Sourceleitung der unteren Mosfets geeignet
sein, dessen Spannungsabfall einen NPN aufsteuert, der z.B. direkt LIn
des IR2184 auf Masse zieht. So würde der Treiber sehr schnell
abschalten, sobald heftige Überströme entstehen. Natürlich geht das
Ganze nur für sehr hohe, kurzzeitige Überströme, aber nur um die geht es
ja ggf.. Den Rest kann dann die vergleichsweise elendig langsame
Begrenzung durch den Stromsensor erledigen. Bliebe nur noch das Problem
mit den ja dauerhaft zu hohen Strömen in den Fets bei niedriger On-Zeit.
Lässt sich so nicht lösen, außer mit verlustreichem Shuntwiderstand,
oder vorgespannten NPNs.
Er hat ja bereits einen Stromsensor verbaut. Man könnte dort
bespielsweise einen einfachen Komparator anschließen, der bei Überstrom
den Gate-Treiber mit Latching abschaltet. Auf dem µC sind bestimmt noch
Pins frei, womit dieser das Auslösen der Überstromsicherung mitgeteilt
bekommen und ggf. das Latching zurücknehmen kann.
Ich vermute mal, daß bei der Schaltung die FETs durch irgendeine
transiente Störung beim Einschalten eine in die Fresse bekommen haben
und dadurch die Gates zerstört wurden. Durch den dann aus diesen Gates
fließenden Strom zusammen mit den nicht mehr steuerbaren FETs, würde
sich der restliche Schaden am Treiber und dem Rest der Schaltung als
Folgefehler erklären lassen. Das ist aber nur eine Vermutung, ein
spinnender Treiber kann den Schaden an den FETs auch selbst verursacht
haben.
Sind eigentlich die high side FETs (zum Bremsen) noch heil oder hat es
die auch zerlegt?
magic smoke schrieb:> Er hat ja bereits einen Stromsensor verbaut
Tja, der bringt ihm aber kaum was. Ist einereits selbst recht langsam,
aber das wäre noch ok. Nur sitzt der einfach an der falschen Stelle, und
das ist das Hauptproblem. Er misst den nominellen Eingangsstrom zu
seinen Elkos hin. Was gerade beim Anfahren (der hohen Masse) bedeutet,
daß die Ströme in Mosfets/Motor viel höher sind. Hat er beispielsweise
grad nur 10% On-Zeit, und misst am Sensor 30A, so schalten die Fets
gerade 300A. Und die recht guten Elkos da liefern das wahrscheinlich
sogar. Klar wird es nicht soo dramatisch sein, aber 1:5 wäre sehr gut
denkbar. Bei hochwertigen Motoren auch gern mehr.
Das ist ein generelles Problem, daß einfach sehr gut zu den geöffneten
Fets dort passt. Würde ihm auf jeden Fall nahe legen, für eine schnelle
Überstromabschaltung zu sorgen, die tatsächlich den Motor-/Sourcestrom
auswertet. Ist ja ganz einfach mit der bekannten Schaltung mit
Shuntwiderstand und NPN, der in diesem Fall aber nicht auf das Gate
wirkt, sondern auf den Eingang des Treibers.
Daß die Motoren kurzzeitig einen starken Ruck gemacht haben, kann auch
ein Hinweis darauf sein, daß es erst einen wodurch auch immer
zugelassenen Überstrom gab, und dann erst die Fets in Rauch aufgegangen
sind.
Seine Motoren an 100Kg Masse ziehen so ziemlich jeden Strom...
Verbindung Pin 3 vom Gate-Treiber 2186 (IC1) zum Source der LOW-Side
Fets.
nachsehen, wie das verdrahtet ist.
PIN3 und PIN4 mit verdrilltem Draht auführen und direkt zu den Low-Side
Fets.
PIN6 und PIN7 verdrillen und zu den High-Side Fets.
PIN5 und PIN3 DIREKT am Chip mit 10µ/100n abblocken.
Durch den "schnellen Strom" (dt/dt) gab es hier potenzialverschiebungen
und die unteren Fets waren länger geöffnet, als erwünscht.
Nein. Es soll direkt beim Einschalten passiert sein und die Schaltung
hat vorher schon einmal funktioniert. Lies alles!
Daß die Motoren ein Ruck gemacht haben ist klar wenn der Treiber
abraucht. Deswegen schrieb ich auch Vermutung, genau weiß man es nicht
und an den rauchenden Resten messen bringt meistens nicht mehr viel.
An der Halbbrücke liegt nach dem verbinden des oben gezeigten Aufbaus
mit dem Akku bereits die Akkuspannung an.
Der Steuerteil mit µC, RFM12, IR2186 wird durch einen Schalter, welcher
den Menawell DC/DC mit dem Akku verbindet eingeschaltet.
Das habe ich schon bei mehreren Aufbauten so gemacht und auch bei
Fertig-Stellern schon gesehen und hat mir aufgrund der
Pulldown-Widerstände auch nie Probleme bereitet.
Ich sehe aber ein, dass das nicht optimal ist und u.U. zu seltsamen
Phänomenen beim einschalten führen kann. Deshalb werde ich es im neuen
Aufbau anders machen, und das Notfall-Trennrelais dazu verwenden um den
Leistungsteil erst nach dem Steuerteil zuzuschalten.
Außerdem werde ich anstatt IR2186 auf HCPL-3180 wechseln. Die
grundsätzlichen Regeln beim Verdrahten von steilen Flanken mit hohen
Strömen sind mir bekannt und ich hab solche Schaltungen zum Test auch
mal am Oszilloskop.
Ich kenne die Artikel hier im Stil "Ich will 500A mit FET schalten, wie
geht das" und auch die Antworten dazu. Ganz soo unerfahren bin ich da
jetzt zwar nicht (hoffe ich), aber ich scheue auch ein wenig Kloppe für
gebauten Mist nicht ;-)
Dafür bekommt man hier auf kompetente Fragen und Probleme auch
kompetente Antworten.
Danke übrigens dafür!
Beatbuzzer schrieb:> An der Halbbrücke liegt nach dem verbinden des oben gezeigten Aufbaus> mit dem Akku bereits die Akkuspannung an.> Der Steuerteil mit µC, RFM12, IR2186 wird durch einen Schalter, welcher> den Menawell DC/DC mit dem Akku verbindet eingeschaltet.
Das ist schon recht ungünstig. Kenne mich zwar mit Prozessoren im
weitesten Sinne rein gar nicht aus, aber ist bei diesen sichergestellt,
daß sie am Ausgang keinen Unsinn ausgeben, wenn ihre Betriebsspannung
gerade erst hochläuft? Falls nicht, so solltest Du wenigstens versuchen,
den Treiber als letztes zu versorgen. Also diesem erst seine
Betriebsspannungen zu geben, wenn der Rest schon läuft. Die Treiber
haben ja UVLO´s, und geben daher auch beim Start niemals "Unsinn" aus.
Bisher ist denkbar, daß es beim Start einen unerwünschten, unbegrenzten
Strompuls gibt, der sogar die Akkuspannung kurz einbrechen lässt, so daß
alles wiederholt erneut anläuft, es den nächsten Strompuls gibt, usw.
Das Ganze kann sogar mit deutlich über 2KHz passieren, was sowohl Fets,
als auch Treiber zerstören kann.
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