Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welche Freilaufdiode für 12V Ventilator?


von Diodemo (Gast)


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Hi,

ich habe da ein kleines Problem. Ich möchte mittels PWM (gemessen ca. 
18kHz) und einem IRFP4232 einen 12V Lüfter aus dem Auto (Stromaufnahme 
ca. 7A) Steuern.
Das funktioniert auch super, jedoch habe ich ein Problem mit der 
Freilaufdiode.

Ohne diese kommen die Spannungsspitzen auf bis zu ca. 300V

Ich habe so gut wie jede "Leistungs"- Diode die ich zuhause habe da 
angeschlossen, mit Sperrspannungen von bis zu 800V, Dioden aus alten 
SMPS mit TO- Gehäuse, sogar Dinger aus den 80ern im Alu Gehäuse habe ich 
getestet.

Was mir aber auffällt, irgendwie sind so gut wie bei jeder Diode immer 
noch 100- 150V am Drain.

Warum und wie kann ich das nun verhindern?

von Michael B. (laberkopp)


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Eine Diode aus der Sekundärseite eines Schaltnetzteils sollte eigentlich 
passen, das sind Schottky oder ultra fast Rectifier.

Verringere deine PWM auf 50Hz und alles ist gut.

Niemand hat etwas davon, besonders gute Funksender aufzubauen.

Achte darauf, daß hohe Ströme schnell geschaltet schon in einer 
einfachen Leitung zu Spannungsspitzen führen, d.h. beim Vergleich Ende 
der Leitung zu Anfang der Leitung ist die Differenz keineswegs 0.

Es kommt also auch auf den Aufbau an, MOSFET und Gatetreiber und 
Freilaufdiode und Stromversorgung und Leitung zum Motor müssen also 
sinnvoll verlegt sein, damit man nicht falsche Spannungssprünge 
überträgt.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Die Sperrspannung bei so einer Diode muss nicht hoch sein, das sind ja 
dann eher nur die 12V. Die 7A muss sie halt abkoennen und da auch hurtig 
schalten. Also irgendwas Schottkyartiges waere sicher nicht schlecht. 
Dann ists auch durchaus erlaubt dazu parallel noch einen RC-Snubber 
anzubringen. Und das ganze nicht ueber meterlange Klingeldrahtleitungen.

Gruss
WK

von Diodemo (Gast)


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Also ich habe meine Schaltung genau so aufgebaut wie hier:

http://www.555-timer-circuits.com/images/MotorPWM.gif

Nur dass ich das Gate des Mosfets direkt an den Ausgang des 555 
angeschlossen hab. Wenns um die Frequenz geht habe ich den Kondensator 
im Bild mit 1nF gegen 220pF getauscht um eine höhere Frequenz zu 
bekommen, denn bei 1n (keine Ahnung was da die Frequenz war, vielleicht 
vom hören her so pi mal daumen 1kHz) macht der motor des Lüfters einfach 
ein unaushaltbares laufen Geräusch. Bie 18 kHz hört man dieses so gut 
wie garnicht.

Leitungen usw. werden alle Kurz sein, ich werde dazu eh eine Platine 
fertigen. Das ist nur ein Versuch.

Ich habe sogar eine "Hyperfast"- Recovery diode mit 15A un 600V 
gekommen, aber trotzdem am Drain immer die 150V...

Keine Ahnung was jetzt hilft... Frequenz verkleinern?

von Diodemo (Gast)


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Und das interessante daran ist, es kann sein dass ich den Lüfter von der 
gleichen Batterie wie eine kleine Musikanlage betreiben möchte (Was und 
warum ist ja jetzt nicht wichtig :)), da heist die 150V in der +/- 
Leitung würden mir die Rechnung komplett versauen.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Diodemo schrieb:
> einem IRFP4232 einen 12V Lüfter

War da nichts anderes in der Grabbelkiste?
Ein 300V-Mosfet bei 12Volt ist deplaziert.

Diodemo schrieb:
> so gut wie bei jeder Diode immer
> noch 100- 150V am Drain.

Du hast Die Diode richtig eingebaut?
Also parallel zum Ventilator?

von Diodemo (Gast)


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@ Sven S.

Ja, den hab ich halt schnell mal ausgegraben :)
Ideal wäre ein IRFZ44N oder so aber die Kiste mit ausgebauten 
Leistungsmosfets war gerade bei Hand.

Ja die ist richtig eingebaut. Parallel zum Motor und zum Pluspol 
"zeigend".

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Könnte auch ein banaler Messfehler sein. Wo und wie hast Du denn das 
Oszi angeschlossen?

von Diodemo (Gast)


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Masse an- tja, masse
"Plus"- pol des Tastkopfes einmal an Drain und zum vergleich an + der 
Spannungsschiene.
Beides zeigt ungefähr den gleichen Messwert.

von hinz (Gast)


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Diodemo schrieb:
> Parallel zum Motor und zum Pluspol
> "zeigend".

Und in der Nähe des Schalttransistors?

Zeig doch einfach mal ein Foto des Aufbaus.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Diodemo schrieb:
> Masse an- tja, masse
> "Plus"- pol des Tastkopfes einmal an Drain und zum vergleich an + der
> Spannungsschiene.
> Beides zeigt ungefähr den gleichen Messwert.

Heißt das, die Differenz zwischen Pluspol und Drain tendiert gegen Null?
Dann ist es ein Messfehler.
Mit Foto könnte Dir jemand sagen, was Du verkehrt machst.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Diodemo schrieb:
> Beides zeigt ungefähr den gleichen Messwert.

Induktivitaet (in) der Zuleitung zu deiner PWM Erzeugung und dem 
Luefter? Und wohl kein C, um die Spannungsversorgung abzublocken.

Gruss
WK

von MiWi (Gast)


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Sven S. schrieb:
> Könnte auch ein banaler Messfehler sein. Wo und wie hast Du denn
> das
> Oszi angeschlossen?

Das ist ein Messfehler.

Der TO hat vermutlich keine Ahnung wie man sowas sinnvoll aufs Oszi 
bringt und glaubt daher dem was er sieht. Und vom Aufbau braucht man 
auch nicht weiter reden, der wird auch irgendwie sein.

Paßt eh, die verwendeten Teile gehen nicht kaput, alles funtkioniert und 
weiter gehts.

Denn dem TO ist auch nicht klar das die Spannunsspitze keine wie auch 
immer geartete Rückwirkung in seine Stromversorgung hat und das 
Audiozeugs daher nicht von dieser Spannungsspitze sondern höchstens von 
einer... mutigen Verdrahtung verstört wird.

Aber was solls, irgendwann wird er sich hinsetzen, die Ströme aufmalen, 
Induktivitäten verstehen und dann auch nachvollziehen können was der 
Strom beim Abschalten vom FET macht und wo der fließt... es wird halt 
nur noch ein bischen dauern bis es soweit ist.

Und bis dahin: Geduld.

MiWi

von Wolfgang (Gast)


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Sven S. schrieb:
> War da nichts anderes in der Grabbelkiste?
> Ein 300V-Mosfet bei 12Volt ist deplaziert.

Aber nicht, wenn man solche Experimente macht ...

Diodemo schrieb:
> Ohne diese kommen die Spannungsspitzen auf bis zu ca. 300V

von Diodemo (Gast)


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@MiWi

Wielen Dank für deinen Kommentar. Der brint mir komplett nix.

Ich habe das Gefühl dass dieses Forum in den Abgrund geht, anstatt einem 
zu helfen oder zu erklären warum es ist bekommt man immer dumme 
Antworten.

Dass die Spannungsspitze keine Rückwirkung hat war mir jetzt nicht klar 
aber der den Rest deines Kommentars hättste dir sparen können...

Was hab ich denn bitteschön falsch gemacht?

Bin gestern aus versehen mit dem Finger da in die Pampa und es waren 
sicher keine 12V dran!

Aber ok dann bedanke ich mich für die Antworten, ich google es lieber 
selber anstatt mich hier aufzuregen...

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Diodemo schrieb:
> Was hab ich denn bitteschön falsch gemacht?

Was Du gemacht hast, ist: Mosfet, Ventilator, Freilaufdiode.
Was daran falsch ist, weißt Du nicht, darum fragst Du hier.
Hier kann es Dir aber niemand wirklich sagen, weil niemand Deinen Aufbau 
kennt. Wo bleibt das Foto? (Um das Forum vor dem Abgrund zu retten).

von Diodemo (Gast)


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Hat sich erledigt. Jetzt sind es gemessen keine 150v sonder vllt 20V, je 
nach dem welche Diode. Mehr muss ich dazu nicht sagen.

von Klaus R. (klara)


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Diodemo schrieb:
> Mehr muss ich dazu nicht sagen.

Je weniger Du sagst, desto mehr müssen die hilfswilligen Experten in 
ihre Glaskugel schauen.
mfg Klaus

von Michael B. (laberkopp)


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Diodemo schrieb:
> Mehr muss ich dazu nicht sagen.

Vielleicht doch.

Diodemo schrieb:
> Dass die Spannungsspitze keine Rückwirkung hat war mir jetzt nicht klar

Eine echte Spannungsspitze hätte sehr wohl eine Rückwikrung, sie würde 
den Transistor zerstören.

Aber man geht davon aus, daß bei dir gar keine so grosse Spannungsspitze 
anliegen kann, wenn du alles richtig gemacht hättest (Diode, 
Verdrahtung, Messung).

Diodemo schrieb:
> Hat sich erledigt. Jetzt sind es gemessen keine 150v sonder vllt 20V

Offenkundig hattest du es damals nicht richtig gemacht, mangels Bild 
könnne wir aber nicht sehen was.

Diodemo schrieb:
> Was hab ich denn bitteschön falsch gemacht?

Auch falsch war deine Schuldzuweisung:

Diodemo schrieb:
> Ich habe das Gefühl dass dieses Forum in den Abgrund geht, anstatt einem
> zu helfen oder zu erklären warum es ist bekommt man immer dumme
> Antworten.

Du warst selbst schuld und gehst ignorant mit den Hinweisen um, z.B. daß 
50Hz PWM auch reichen würde.

von MiWi (Gast)


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Diodemo schrieb:
> @MiWi
>
> Wielen Dank für deinen Kommentar. Der brint mir komplett nix.
>
> Ich habe das Gefühl dass dieses Forum in den Abgrund geht, anstatt einem
> zu helfen oder zu erklären warum es ist bekommt man immer dumme
> Antworten.
>
> Dass die Spannungsspitze keine Rückwirkung hat war mir jetzt nicht klar
> aber der den Rest deines Kommentars hättste dir sparen können...
>
> Was hab ich denn bitteschön falsch gemacht?
>
> Bin gestern aus versehen mit dem Finger da in die Pampa und es waren
> sicher keine 12V dran!
>
> Aber ok dann bedanke ich mich für die Antworten, ich google es lieber
> selber anstatt mich hier aufzuregen...


Nachdem ich Deine Frage gelesen habe war mir klar das Du einen 
Messfehler machst, das wurde dann auch ein paar Kommentare weiter 
vermutet.

Ich habe daher mit spitzen Worten darauf hingewiesen das Deine Messung 
nicht korrekt ist und eh alles in Ordnung ist.

Ich habe auch geschrieben das es schon paßt und es halt einfach noch 
Geduld braucht bist Du verstehst was da passiert, nicht jeder Meister 
ist als solcher zur Welt gekommen.

Und ich habe auch darauf gehofft, das Du vielleicht selber draufkommst 
/warum// das so ist, denn nur lesen ist nicht das, was man "Erfahrung" 
nennt. Dazu hab ich dir einen kleinen Hinweis gegeben wo Du ansetzen 
kannst um zu dieser Erkenntnis zu kommen (Strom und Spule).

Und wenn Dich nicht nur mein Kommentar dazu bringt selber zu Erkenntnis 
zu gelangen und nicht erst einmal ins Forum zu platzen - Wunderbar, 
weiter so!
Denn woher weißt Du das die Antworten hier gültig sind? Da schreiben 
auch noch Ahnungslosere als Du oder ich mit, in der vollsten Überzeugung 
das es stimmt was sie sagen.

Um also Deine Frage zu beantworten: Du hast nix "falsch" gemacht, Du 
hast nur wesentliche Informationen des Messaufbaus nicht zur Verfügung 
gestellt, nicht gut bei sowas...

Daher - warum regst Du dich so auf? Du fragst um Hilfe, bringst aber 
nicht die nötigen Infos, ich erlaube mir ein bischen an den Worten zu 
schleifen und Dir ein paar Hinweise zu geben das eh alles ok ist...

Aber egal, es paßt schon.

noch ein schönes WE

MiWi

von Elektrofan (Gast)


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Oft wird nicht (oder zu wenig) bedacht, dass beim Auschalten nicht nur
die in der Motorinduktivität gespeicherte Ernergie "irgendwo hin" muss,
sondern auch jene, die in der Zuleitung etc. steckt.

Eine Freilaufdiode, die so wie in
http://www.555-timer-circuits.com/images/MotorPWM.gif
eingebaut ist, wirkt nur auf die Motorinduktivität.

Auch fehlt in diesem Bild ein Kondensator, quer über der 
Betriebsspannung
-und möglichst nahe dran!

> Verringere deine PWM auf 50Hz und alles ist gut.
Die Taktfrequenz bestimmt, wie OFT die Spannungsspitzen auftreten,
die Schaltgeschwindigkeit bestimmt, wie HOCH.

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