Simulationergebnisse einer H-Brücke

[Fabian S. (ih453)]

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage bezüglich der Simulation einer H-Brücke mit welcher 
man einen Motor ansteuern kann. Die Simulation liefert irgendwie nicht 
das Ergebnis, welches ich mir erhofft habe. Aus meiner Sicht müsste bei 
der Simulation über die 100 Ohm Last eine Spannung von ungefähr 6 V 
anliegen, wenn Q3 durchschaltet. Dies ist aber nicht der Fall, aus 
irgendeinem Grund fällt auch über die Fet’s eine Spannung ab. Verwende 
ich hier den BUZ11 und den IRF5305, bei welchen die niedrige UGS 
Spannung laut Datenblatt ausreichend sollte, so erhalte ich hier ein 
ähnliches Ergebnis.
Simuliere ich die gleiche Schaltung in Pspice, so erhalte ich hier das 
Ergebnis, welches ich mir erhofft habe.

Ich hoffe ihr könnt mir hier ein weiteres Mal weiterhelfen, da ich den 
Fehler nicht finden kann.


Danke und Gruß
ih453

[Peter (Gast)]

Die Ansteuerung von Q4 über R9 fehlt.
M5 und M7 können je nach Typ gleichzeitig schalten. Schau dir mal den 
Strom durch die FETs an. Hier hilft eine Totzeit.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Die Schaltung ist in der Praxis sowieso unbrauchbar, weil sie keinerlei 
Vorkehrung gegen 'Shoot-Through' besitzt - den Moment, bei dem sowohl 
der obere als auch der untere MOSFet leitet und damit die Speisung 
kurzschliesst.
Entweder verkabelst du über Kreuz, so das die diagonal 
gegenüberliegenden MOSFet leiten oder du benutzt eine fertige 
Motorbrücke, z.B. den BA6109, BA6208 oder auch den hier im Forum so 
verehrten L293.
Wenn du auf dem Konzept mit 2 Halbbrücken bestehst, musst du erstens 
genug Ugs vorsehen, das beide MOSFet zügig und vollständig 
durchschalten, das geht mit 6V und einem BUZ11 schon mal nicht. Und 
zweitens musst du gezielt einen MOSFet abschalten, Totzeit einfügen und 
dann den anderen MOSFet einschalten.

[SpicySpice (Gast)]

Das Standard PMOS Modell hat bei ugs=-6V einen Sättigungsstrom von 
360uA.

6V/100Ohm>>>>360uA --> Sättigung --> riesiger Spannugsabfall an den FETs

[Fabian S. (ih453)]

Hallo,

>Die Ansteuerung von Q4 über R9 fehlt.
>M5 und M7 können je nach Typ gleichzeitig schalten. Schau dir mal den
>Strom durch die FETs an. Hier hilft eine Totzeit.

Ich habe mir hier erst mal nur eine Drehrichtung betrachtet, aus diesem 
Grund habe ich die rechte Seite an GND angeschlossen.


>Die Schaltung ist in der Praxis...

Die fertigen IC liefern leider nicht genug Strom. Zudem interessiert 
mich der "diskrete" Aufbau der Schaltung mehr :-)
'Shoot-Through' war das was Peter vermutlich auch meinte.
Guter Hinweis.
Hier würde es ggf. Sinn machen mit einem RC-Glied zu arbeiten oder mit 
einem Controller erst M7 und dann M5 einzuschalten und bei dem 
ausschalten erst M5 und dann M7. Würde für die Schaltung bedeuten, dass 
ich auf jeder Seite 2 BJT benötige.

Du hast geschrieben, dass der FET relativ langsam ist bei 6V. daher habe 
ich mir gerade noch einmal das Datenblatt des BUZ11 angesehen. Wo kann 
man dort ablesen das es so lange dauert?
Aktuell tendiere ich noch dazu, die Schaltung mit 12V aufzubauen, 
dadurch würde auch hier die Spannung Ugs größer werden.


CDas Standard PMOS Modell hat bei ugs=-6V einen Sättigungsstrom von
>360uA.
>
>6V/100Ohm>>>>360uA --> Sättigung --> riesiger Spannungsabfall an den FETs

Gute Info, dass erklärt natürlich 1-2 Effekte.
Gibt es dazu ein Dokument wo das drin steht?


Danke und Gruß
ih453

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Fabian S. schrieb:
> Du hast geschrieben, dass der FET relativ langsam ist bei 6V.

Nicht langsam, sondern er leitet bei 6V noch nicht mal richtig. Für 
solche niedrigen Gatespannungen benötigst du einen sogen. Logiklevel 
MOSFet, der bei 6V am Gate voll durchgesteuert ist.

Fabian S. schrieb:
> Die fertigen IC liefern leider nicht genug Strom.

100 Ohm Last können die alle treiben. Da du ja nicht schreibst, ob du 
evtl. auch eine andere Last treiben willst, können wir darüber nichts 
wissen. Nennt sich Salamitaktik, wenn man so erst im Laufe des Threads 
dahinterkommt, was der Fragende nun wirklich vorhat.