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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik L6203 Beschaltung und PWM


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Autor: guugle (Gast)
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Hallo,

es geht darum, einen L6203 mit 12V zu versorgen, wobei die Spannung auch 
auf ca. 9V abfallen kann.
In Figure 20 auf S. 14 im Datasheet steht eine Beschaltung für den L6203 
für 9V-18V. Meine Frage wäre hierbei, ob ihr dieser Empfehlung so wie 
ist 1:1 zustimmen würdet oder ob ihr etwas verändern würdet und wie ich 
die Bauteile etwa zu dimensionieren habe.

Außerdem hätte ich noch die Frage, wo ich am besten PWM anlege und wie 
es da mit der Verlustleistung aussieht.
Es geht darum, die Geschwindigkeit über PWM zu steuern, lege ich da das 
PWM-Signal an IN1/IN2 oder an EN an? Nachteil an IN1/IN2 wäre natürlich, 
dass ich zwei verschiedene PWM-Ausgänge brauche. Allerdings meine ich 
mich daran erinnern zu können, dass ich irgendwo einmal gelesen habe, 
dass EN eigentlich nicht für PWM geeignet ist.
Muss ich außerdem noch das Ausgangssignal zum Motor dann noch einmal mit 
einem Kondensator glätten oder kommt das bereits geglättet aus dem IC 
(vermutlich ja eher nicht)?
Und: wie sieht es da mit der Verlustleistung aus, wenn man mit nur 30% 
Duty Cycle PWM den L6203 ansteuert? Geht das überhaupt gut? Weil 
effektiv kommen da ja nur ca. 3-4V an, was natürlich einen deutlich 
erhöhten Widerstand (>2R!) bedeuten würde. Oder wie kann ich die 
tatsächliche Verlustleistung berechnen?
Ich habe nämlich, fürchte ich, nicht mehr den Platz für einen Kühlkörper 
am L6203. Geht das trotzdem gut? Es fließen Ströme von 0.5-1.5A.

Danke!

Autor: imperator (Gast)
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Hatten wir schon neulich so eine Diskussion:
Beitrag "L6203 mit <12V"

Den Snubber würde ich zuschaltbar machen mit einer Steckbrücke. Macht 
oftmals eher Probleme. Einfach erstmal weg lassen. Es gibt auch ein 
Paper von ST für die Dimensionierung.

> Außerdem hätte ich noch die Frage, wo ich am besten PWM anlege und wie
> es da mit der Verlustleistung aussieht.
> Es geht darum, die Geschwindigkeit über PWM zu steuern, lege ich da das
> PWM-Signal an IN1/IN2 oder an EN an? Nachteil an IN1/IN2 wäre natürlich,
> dass ich zwei verschiedene PWM-Ausgänge brauche. Allerdings meine ich
> mich daran erinnern zu können, dass ich irgendwo einmal gelesen habe,
> dass EN eigentlich nicht für PWM geeignet ist.

Zur Verlustleistung siehe Figure 7b.

Figure 8a bis 8c gibt die verschiedenen Ansteuermöglichkeit eines Motor 
dar. Hier hat sich schon jemand Mühe gemacht: 
Beitrag "L6203 mit PWM"

Ob jetzt du two- oder one phase chopping wählst hängt vom Anwendungsfall 
ab.

> Und: wie sieht es da mit der Verlustleistung aus, wenn man mit nur 30%
> Duty Cycle PWM den L6203 ansteuert? Geht das überhaupt gut? Weil
> effektiv kommen da ja nur ca. 3-4V an, was natürlich einen deutlich
> erhöhten Widerstand (>2R!) bedeuten würde. Oder wie kann ich die
> tatsächliche Verlustleistung berechnen?

Zur Verlustleistung siehe Figure 7b. Diese setzt sich aus den 
Schaltverlusten und RDSOn. Irgendwo im Datenblatt mit Formeln belegt. 
Guck dir nochmals an was eine PWM ist. Du hast das Prinzip noch nicht 
verstanden.

> Ich habe nämlich, fürchte ich, nicht mehr den Platz für einen Kühlkörper
> am L6203. Geht das trotzdem gut? Es fließen Ströme von 0.5-1.5A.

Dann nimm einen anderen. Es gibt so viele zur Auswahl.

Nochmals, das Datenblatt ist kein Roman. Es gibt kein happy ending, wenn 
mal alles nur überfliegt.

Autor: guugle (Gast)
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imperator schrieb:
> Hatten wir schon neulich so eine Diskussion:
> Beitrag "L6203 mit <12V"

Aus dem Thread:
> Naja, wenn ich von einer Umgebungstemperatur von ca. 30°C ausgehe, dann
> bin ich ja immer noch bei 80-90°C. Woher kann ich wissen, ob das
> kritisch ist oder nicht? Ich finde dazu eigentlich nichts nützliches im
> DB.

Das hier, was mich aber eigentlich interessiert, wurde dann aber nicht 
mehr näher besprochen. Weiß da jemand eine Antwort drauf?

> Den Snubber würde ich zuschaltbar machen mit einer Steckbrücke. Macht
> oftmals eher Probleme. Einfach erstmal weg lassen. Es gibt auch ein
> Paper von ST für die Dimensionierung.

Inwiefern kann dieser Probleme verursachen?
Du meinst wohl dieses Blatt: 
http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/a8/8c/73/84/dd/b2/44/75/CD00003790.pdf/files/CD00003790.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003790.pdf
Wenn man daraus einmal Figure 9 nimmt, was genau gehört da alles zum 
Snubber?

>> Außerdem hätte ich noch die Frage, wo ich am besten PWM anlege und wie
>> es da mit der Verlustleistung aussieht.
>> Es geht darum, die Geschwindigkeit über PWM zu steuern, lege ich da das
>> PWM-Signal an IN1/IN2 oder an EN an? Nachteil an IN1/IN2 wäre natürlich,
>> dass ich zwei verschiedene PWM-Ausgänge brauche. Allerdings meine ich
>> mich daran erinnern zu können, dass ich irgendwo einmal gelesen habe,
>> dass EN eigentlich nicht für PWM geeignet ist.
>
> Zur Verlustleistung siehe Figure 7b.
>
> Figure 8a bis 8c gibt die verschiedenen Ansteuermöglichkeit eines Motor
> dar. Hier hat sich schon jemand Mühe gemacht:
> Beitrag "L6203 mit PWM"
>
> Ob jetzt du two- oder one phase chopping wählst hängt vom Anwendungsfall
> ab.

Inwiefern hängt das vom Anwendungsfall ab?
Ob es wichtig ist, dass die PWM proportional zur Drehzahl läuft?
Wenn ja, dann brauche ich das möglichst proportional, also eher phase 
chopping. Bleibt aber die Frage, ob one oder two phase chopping.
Wenn ich das richtig verstehe, macht man bei one phase chopping immer 
nur auf IN1 oder IN2 ein PWM Signal, unabhängig von der Drehrichtung mit 
mit dem anderen Eingang schaltet man dann letztendlich die Drehrichtung. 
Stimmt das soweit?
Und bei two phase chopping legt man auf beide INs ein PWM-Signal an, 
damit der aktiv gebremst wird?

>> Und: wie sieht es da mit der Verlustleistung aus, wenn man mit nur 30%
>> Duty Cycle PWM den L6203 ansteuert? Geht das überhaupt gut? Weil
>> effektiv kommen da ja nur ca. 3-4V an, was natürlich einen deutlich
>> erhöhten Widerstand (>2R!) bedeuten würde. Oder wie kann ich die
>> tatsächliche Verlustleistung berechnen?
>
> Zur Verlustleistung siehe Figure 7b. Diese setzt sich aus den
> Schaltverlusten und RDSOn. Irgendwo im Datenblatt mit Formeln belegt.
> Guck dir nochmals an was eine PWM ist. Du hast das Prinzip noch nicht
> verstanden.

Die Figure 7b verstehe ich ehrlich gesagt nicht ganz. Welche der Kurven 
ist welche? Ist die obere die vom Phase Chopping? Wenn ja, warum ist da 
die Verlustleistung so viel höher?

>> Ich habe nämlich, fürchte ich, nicht mehr den Platz für einen Kühlkörper
>> am L6203. Geht das trotzdem gut? Es fließen Ströme von 0.5-1.5A.
>
> Dann nimm einen anderen. Es gibt so viele zur Auswahl.

Jetzt habe ich aber schon 10 Stück davon. Und etwas besseres muss man 
auch erst einmal finden.
Der wurde eigentlich auch überall empfohlen, wo ich ein wenig 
nachgelesen habe, auch oft hier im Forum.

Autor: imperator (Gast)
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guugle schrieb:
> Aus dem Thread:
>> Naja, wenn ich von einer Umgebungstemperatur von ca. 30°C ausgehe, dann
>> bin ich ja immer noch bei 80-90°C. Woher kann ich wissen, ob das
>> kritisch ist oder nicht? Ich finde dazu eigentlich nichts nützliches im
>> DB.
>
> Das hier, was mich aber eigentlich interessiert, wurde dann aber nicht
> mehr näher besprochen. Weiß da jemand eine Antwort drauf?

Google mal Kühlköper berechnen. Hier auch aus dem Forum:
https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper

Du musst letztendlich Annahmen treffen, wie lange deine Schaltung leben 
sollte. Figure 7b und Figure 25 müssten dir reichen.

guugle schrieb:
> Inwiefern kann dieser Probleme verursachen?
> Du meinst wohl dieses Blatt:
> 
http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/a8/8c/73/84/dd/b2/44/75/CD00003790.pdf/files/CD00003790.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003790.pdf
> Wenn man daraus einmal Figure 9 nimmt, was genau gehört da alles zum
> Snubber?

Probleme kriegst du bei schlechten Design plus falsche Bauteile. Ohne 
ein Scope lass es einfach sein.

Man man man. Warum liest du das Paper nicht?! Google RC Scnubber!

> Inwiefern hängt das vom Anwendungsfall ab?

Guck dir einfach den Stromverlauf an. Beide Ansteuerungen sind linear. 
Bei two phase chopping hast du bei 50% pwm praktisch einen Kurzschluß 
(Motor blockiert = Verlustleistung).

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