Motorcontroller Bremsschaltung

Bert S. schrieb:
> Der Mosfet
> schaltet bei 3.3V voll durch, so wie ich das aus der Grafik im
> Datenblatt entnehmen konnte.

Die Grafik taugt für diese Beurteilung nicht.

Der MOSFET ist für 4,5V Ugs spezifiziert, für 3,3V aber nicht.

Weshalb betreibst du den Opamp mit nur 3,3V?

Ein paar Gedanken:
- Die 28V sind schon recht nach dran am max. Uds von 30V. Ich würde da 
schon stark zu einem MOSFET tendieren, der mehr verträgt.
- Dein OPV wird am Ausgang nicht ganz an die 3.3V herankommen. Die 
Gate-Spannung wird also eher Richtung 3V gehen, oder evtl. auch noch 
weniger (Datenblatt des OPV konsultieren).
- Welchen Wert hat denn der Bremswiderstand? Je hochohmiger der 
Bremswiderstand ist, desto weniger Uds sieht der MOSFET im leitenden 
Zustand. Entsprechenden Einfluss hat das dann auf den Arbeitspunkt des 
MOSFETs.
- Der Rds(on)-über-Vgs-Plot aus dem Datenblatt gilt für 20A. Generell 
immer auf die "Conditions" achten. Sonst kommt man gerade bei 
Transistoren schnell auf den Holzweg.

Grundsätzlich könnte das aber schon funktionieren so.

Die U_ds 30V sind viel zu wenig. Die Zwischenkreisspannung bekommt man 
garnicht so gut abgeblockt, das die Spitzen komplett geschluckt werden 
würden. Du müsstest viel Aufwand treiben, deine FETs zu schützen. 
halbwegs stabile 12-15V bereitstellen, Gate Treiber usw.
BTW: steuerst Du Die FETs deiner Halbbrücke auch mit "nur" 3.3V an?
Du könntest ne Z-Diode über Gate-Drain legen, welche bei Überspannung 
auf dem Zwischenkreis leitet und den Fet quasi "zwingt", durchzusteuern 
und somit seine eigene U_ds zu senken. Das machte man früher so, als 
noch keine passenden FETs gab. Auch ist das MIniPackage ja wohl kaum für 
den Avalanche-Betrieb geeignet. Die Impulsenergie (also wenn man es 
darauf anlegt und den FET im ersten Durchbruch betreibt) muss ja auch 
irgendwo hin...

"Bremswiderstand hat 1Ohm, es fliessen 28A" I²R(28x28x1)
784Watt: Wo willst Du damit hin?!?

Bert S. schrieb:
> Was mann natürlich noch machen könnte wäre evtl mit
> einer Zener Diode die Spannung auf 12V am Gate begrenzen, jedoch wird
> dadurch das ganze eher träge durch den großen Vorwiderstand.

Das ist leicht änderbar. Benutze einen LDO Spannungsregler, um aus den 
9-24V stabile 8V zu machen. Damit versorgst du den OP-Amp, welcher den 
MOSFET ansteuert.

Äxl (geloescht) schrieb:
> BTW: steuerst Du Die FETs deiner Halbbrücke auch mit "nur" 3.3V an?

Dafür habe ich einen Gate Treiber mit Ladungspumpe, welcher 10Vgs 
bereitstellt.

Ich denke ich werde wohl nicht herumkommen noch einen 12V 
Spannungsregler einzubauen, halt extrem kompakt und nur mit so 100mA.

Äxl (geloescht) schrieb:
> Auch ist das MIniPackage ja wohl kaum für den Avalanche-Betrieb
> geeignet. Die Impulsenergie (also wenn man es darauf anlegt und den FET
> im ersten Durchbruch betreibt) muss ja auch irgendwo hin...

Wie meinst du das? Der Fet ist doch genau dafür ausgelegt, oder?

Äxl (geloescht) schrieb:
> "Bremswiderstand hat 1Ohm, es fliessen 28A" I²R(28x28x1)
> 784Watt: Wo willst Du damit hin?!?

Die Leistung wird ja nur sehr sehr kurz angelegt, aber vielleicht muss 
ich da eher auf 10ohm gehen. Das Problem war hier eigentlich nur die 
niedrige Vds für die 3.3V Vgs.

Matthias S. schrieb:
> Um zu beurteilen, ob ein 30V MOSFet für 24V reicht, wäe es ja
> interessant zu wissen, wie der Motortreiber da reinspielt.

Das ist einfach eine normale Hbrücke mit treiber. Aber ich werde nun 
sowiso auf 60V mosfets ausweichen.

Kannst du den Motor nicht einfach mit deiner H-Brücke kurzschließen?

Meistens ist die Bremswirkung dann immer noch schwächer, als man es 
gerne hätte. Für die Elektronik wäre der Vorteil, dass an ihr weniger 
Verlustlesitung abfällt (die hat der Motor alleine zu verkraften).

Unabhängig davon:
Ich denke, du musst deinen OPA als Schmitt-Trigger beschalten, damit er 
den MOSFET nicht linear, sondern digital ansteuert.

ich denke, es geht weniger darum, den Motor abzubremsen, als eher die 
Spannung auf niedrigem Niveau zu halten. Quasi ide rückgespeiste Energie 
zu verheizen. Ich würde das auch über die Halbbrücke regeln... 
Widerstand scheint mir "unsympatisch"

Wie wäre es mit einer mega fetten Zenerdiode?
Ist sicher alles nur eine Frage des Geldes.

Das bringt mich auf eine Idee: Eigentlich kann man sich den Aufwand mit 
dem Operationsverstärker und dem Heizwiderstand sparen, wenn man die 
Energie direkt im Transistor verheizt.

So in der Art:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/89125/Zenerdioden_Leistungsverst__rker.gif

Bert S. schrieb:
> Ich bin am Design eines DC Motorcontrollers bis +24V, 10A und nun mache
> ich mich gerade an das Design der Bremsschaltung.

Bert S. schrieb:
> Der Bremswiderstand ist 1Ohm, daher fließen um die 28A.

Wenn du im Bremsbetrieb 28A siehst, dann baust du aber keinen 
10A-Controller, sondern einen 28A-Controller.
Und wenn der Motor nicht extern angetrieben wird, sondern nur vom Lauf 
bei 24V sehr schnell abgebremst werden soll ist es eher ein 
40A-Controller. Von der Last für die H-Brücke aus betrachtet.

Wenn das Bremsen auch etwas langsamer sein darf würde ich den 
Bremswiderstand auf 5-8A auslegen.
Den 28A-Bremswiderstand musst du ansonsten regelmäßig mit PWM betreiben. 
Außer du willst wirklich immer eine Vollbremsung.

Danke für die vielen Inputs. Ich kann direkt die Eingangsspannung über 
den ADC messen, daher könnte ich eigentlich schon bei Überspannung den 
Motor kurzschliessen, indem ich die zwei High Side Mosfets öffne. Oder 
sollte ich eher über die Low-Side kurzschliessen?

Ich denke, das ist Jacke wie Hose. Ich würde die MOSFETs mit der 
geringeren Verlustleistung wählen.

Was mich gerade noch interessiert für ein anderes Projekt mit einem 
Synchronmotor und FOC ist, wie man bei der Space Vector Modulation den 
Null Vektor anwenden kann, ohne das dies den motor bremst? Dann würden 
ja alle 3 Phasen kurzgeschlossen?