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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Induktionsspannung bei PWM..


Autor: PWM (Gast)
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Hallo,

ich hab eine Frage zu einem PWM-Regler,

folgendes ist mir dabei aufgefallen.

Betriebsspannung aus Batterie 24V / 20 A, der Regler ist ein 
Fertiggerät,
kpl. vergossen. Frequenz 500Hz;

Ich klemme mein Oszi an + und - direkt am Regler an die Motoranschlüsse.

Im Signalverlauf ist die Spannung am Motor , ca. 24V zu sehen. Wenn der 
PWM-Puls abfällt, sieht man kurz die Induktionsspannung des Motors von 
ca. -1V. Danach ist kurzzeitig eine pos. Spannungsspitze von ca. 45-55V 
zu sehen. Die Höhe der Spitze ist von der Last des Motors abhängig, je 
mehr Last desto höher die Spitze. Die Spitze ist an jedem Puls zu sehen.
Die Schaltflanken sind absolut steil.

Im Regler ist ein 55V MosFet verbaut und eine Freilaufdiode im TO220 
Gehäuse, mehr kann ich nicht sehen da der Rest vergossen ist.

Woher kommt diese pos. Spannungsspitze? Kann mir diese den MosFet 
zerstören? Kann ich diese irgendwie beseitigen?

Vielen Dank!

Autor: Frank (Gast)
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Wie misst du das? 1M Tastkopf?

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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PWM schrieb:
> Woher kommt diese pos. Spannungsspitze?
Vermutlich ist das zum großen Teil ein Messfehler.

Zeig doch mal einen Screenshot vom Oszi. Da kann man sich eher ein Bild 
davon machen...

Zum Messaufbau: wie lange sind die Leitungen? Wie ist das Oszi 
angeschlossen? Ist einer Motoranschlüsse auf Masse?

Autor: PWM (Gast)
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ganz normaler 1MOhm Tastkopf mit umschaltbarer Teilung 1 / 10.

Messleitung geschirmt ca.1m,

GND am Tastkopf ca. 20cm lang, direkt an M- angeschlossen.
Messspitze direkt an M+ angeschlossen.

Foto vom Oszi kann ich morgen hochladen.

+24V gehen zum Motor, Motor- geht durch den Regler nach Batterie-

gleiches Bild ist sichtbar wenn ich direkt an der Batterie messe.

Autor: Mark S. (voltwide)
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Die Tatsache, dass diese Spitzen mit höherer Last zunehmen, deutet hin 
auf Induktionspitzen der beteiligten (Streu-)Induktivität(en).
Ob der PowerMOSFET das verkraftet, hängt vom SOA-Bereich 
/avalanche-Festigkeit ab.
Auch wenn er es lt Datenblatt kann, führen solche Überspannungsspitzen 
zu einer zusätzlichen Erhitzung des MOSFET.

Autor: PWM (Gast)
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Ok Streuinduktivität, daran hab ich noch nicht gedacht...

wäre möglich, die Leitungen zum Motor sind sehr lang.

Vom Motor kommen 4 Leitungen zu einer Wendeschützkombination, 
Leitungslänge 1,3m. Von der Schützkombination zum Regler dann nochmal 
0,9m; alles schön parallel verlegt.

Diese Spannungsspitze ist dann also eine induktive Reaktion auf den 
"Freilaufstrom", da die Spitze ja erst nach dem Freilauf sichtbar ist??

Autor: Mark S. (voltwide)
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Ja, das vermute ich.

Autor: PWM (Gast)
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ich versuche mal die Spitzen etwas zu kappen, mit einem 
Leistungstransistor und einer Z-Diode. evtl. wird es dann etwas besser..

Autor: Husch (Gast)
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Ohne Ansicht vom Oszi vermute ich, dass die Spitzen von  der induzierten 
Spannung des drehenden Rotors kommen. Step-down zur Regelung eines 
Gleichstrommotor ist ungünstig, ja ja sogar falsch. (Freilaufdiode durch 
Halbbrücke ersetzen). Ein Gleichrichter wirft bet der Rückspeisung 
Probleme auf. Eine künstliche Last, wie im Beitrag beschrieben, ist 
angebracht.

Ps
Den Adu aufs pwm triggern. Sonst geht keine Regelung.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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PWM schrieb:
> Danach ist kurzzeitig eine pos. Spannungsspitze von ca. 45-55V
> zu sehen.

PWM schrieb:
> GND am Tastkopf ca. 20cm lang, direkt an M- angeschlossen.
> Messspitze direkt an M+ angeschlossen.

Wenn die Spannungsspitze direkt am Motor auftaucht, heißt das noch lange
nicht, dass auch der Mosfet etwas davon abbekommt. Wie sieht denn dort
die Spannung aus?

Da der Motor niederohmig ist, wundert es mich sowieso etwas, dass gerade
dort (und auch direkt an der Batterie) Spannungsspitzen entstehen.  Wie
lange dauert den die positive Spannungspitze etwa?

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