Brushless Regler Layout Problem

[Nikolaj (Gast)]

Hallo,

Ich habe ein Regler entwickelt. Der Regler funktioniert sauber auf einem 
Lochrasterplatine. Nach dem erfolgreichen Test, habe ich der Regler auf 
einer 4-lagen Platine umgesetzt. Leider funktioniert diese smd-Variante 
nicht. Leider kann der Komparator die Umschaltzeiten nach dem 
erfolgreichen anlauf nicht richtig detektieren(bleibt stehen an einem 
Zustand). Für beide Platinen verwende ich gleiche Netzteil (14,8V).

Ganze Beschaltung habe ich schon mehrmals überprüft. Was habe ich falsch 
gemacht? Ich wäre ihnen sehr dankbar wenn sie mir weiterhelfen könnten.

[jz23 (Gast)]

Ich finde die Bootstrapkondensatoren mit 220n ganz schön klein. Und 100 
Ohm Pullup zur PWM sind auch schon ziemlich klein, da fließen immerhin 
20mA, wenn PWM High ist und der Pin Low. Und deine RC Filter sind auch 
recht langsam (50k und 100nF --> Tau=5ms). Ich habe aktuell eine 
ähnliche Schaltung am laufen, da sind selbst 10k und 33n noch zu 
langsam.

[Nikolaj (Gast)]

Hallo jz23,

Vielen Dank für deine schnelle Antwort.

Ich entschied für 100 Ohm Widerstände, um wenig wie möglich IR2104 zu 
stören. Eingangswiderstand von IR2104 ist ca. 2MOhm groß. Wie kann ich 
Bootstrapkondensatoren berechnen?

[Falk B. (falk)]

@Nikolaj (Gast)

>Ich entschied für 100 Ohm Widerstände, um wenig wie möglich IR2104 zu
>stören.

Da kann man problemlos 220 oder 330 Ohm nehmen.

>Eingangswiderstand von IR2104 ist ca. 2MOhm groß.

Also riesig.

> Wie kann ich Bootstrapkondensatoren berechnen?

C = I * t / U

I Ruhestrom des oberen Gate-Treibers + Leckstrom des Gates
t max. HIGH-Zeit deines PWM-Signals
U max. Spannungsabfall währende der PWM-HIGH Zeit.

Der Ruhestrom des Treibers geht gegen 0, sagen wir mal worst case 0,1mA
Der Leckstrom des MOSFETs ebenso, das sind weniger als 1uA.
Als Spannungsabfall sollte man 1-2V nicht überschreiten, ggf. weniger.

Hast du mal alle Komponenten durchgemessen, ob sie auch den richtigen 
Wert haben? Hast du die Platine auf Kurzschlüsse oder kalte Lötstellen 
geprüft?
Speise mittels Generator ein Testsignal in deine 3 Phasen ohne 
angeschlossenen Motor ein und miss die Signale am Prozessor mit dem 
Oszi.
Mach das auch mit deinem Lochrasteraufbau und vergleiche.

P S Dein Schaltplan ist verbesserungsfähig. Nutze normale 
Signalverbindungen anstatt Dutzender Labels. Das macht man auf einer 
Seite nicht so!

Schaltplan richtig zeichnen

[Cerberus (Gast)]

Ohne aussagekräftigen Bestückungsplan oder -druck kann man nicht mal
annähernd etwas nachvollziehen.

[Nikolaj (Gast)]

Vielen Dank für Eure Hilfe.

Ich habe Heute ein bisschen mit dem Widerstände gespielt.
R10, R20 und R21 habe ich durch 330 Ohm ersetzt. Der Schaltung habe ich 
mehrmals auf Kurzschlüsse oder kalte Lötstellen geprüft und alle 
Komponenten durchgemessen. Durch Veränderung von Tiefpasskonstante habe 
ich den Motor zum laufen gebracht.

Tiefpass(R13 & C13, R12 & C14, R11 & C15):

51kOhm & 100nF-> f0 = 31Hz  tau = 5ms   - Motor wird blockiert
51kOhm & 10nF -> f0 = 312Hz tau = 0,5ms - Motor läuft sehr laut und 
verbrauch 5A im Leerlauf
33kOhm & 10nF -> f0 = 482Hz tau = 0,3ms - Motor wird blockiert
51kOhm & 220pF -> f0 = 14,1kHz tau = 11us - der Motor läuft ruhig nur 
mit niedrigen Drehzahl und verbraucht 2,5A

51kOhm & ohne Kondensator -> Der Motor wird bei der Anlauf gestört, aber 
dann läuft sauber.

Mein Motor läuft mit 16kHz PWM. Welche Grenzfrequenz soll ich bei 
Tiefpass annähen?