Hallo Zusammen,
Ich bin mir eine Mover-Steuerung für den Wohnwagen am bauen, (Truma
Mover SE).
Nun mache ich eine H-Brücke für die Ansteuerung, die Mosfet werden mit
geeigneten Treibern angesteuert: IPB180P04P4L-02.
Ich möchte so wenig bauteile wie möglich, heisst auch nur ein
Spannungsregler wenn möglich. Meine beiden Fet-Typen (N und P- Kanal)
(IPB017N06N3GATMA1,IPB180P04P4L-02) haben unterschiedliche
Gate-Source-Spannungen, beide jedoch innerhalb +/- 16V Maximalspannung.
Ich brauche maximal um die 120A, d.h. ich brauche beim P-Kanal Fet etwa
3.5V Vgs und beim N-Kanal etwa 5.5V.
Meine Frage: Wäre es o.k. wenn ich bei beiden einfach 5.5V anlege? Das
ist total im Bereich der beiden Fet, jedoch habe ich gelesen das es
schädlich sein kann, die Fet mit hoher Spannung Vgs zu betreiben.
Kann da jemand helfen?
Vielen Dank,
NaClFett
NaClFett schrieb:> jedoch habe ich gelesen das es> schädlich sein kann, die Fet mit hoher Spannung Vgs zu betreiben
Wer schreibt denn so einen Mist? Solange du die Werte im Datenblatt
nicht überschreitest, kannst du den MOSFet mit der gewünschten Ugs
ansteuern. Der MOSFet wird dir danken, denn je höher die Ugs ist, desto
niedriger ist sein RdsON und desto kälter bleibt er.
Also merke, nicht alles im Internet ist die reine Wahrheit. Bleibe unter
den Maximum Ratings und alles ist gut.
Matthias S. schrieb:> Bleibe unter den Maximum Ratings und alles ist gut.
Er glaubt aber auch dass bis 120 Ampere alles ganz einfach ist.
Da ist aber nix einfach. Und ohne Schaltplan wird das nix.
NaClFett schrieb:> Ich brauche maximal um die 120A, d.h. ich brauche beim P-Kanal Fet etwa> 3.5V Vgs und beim N-Kanal etwa 5.5V.
No, damit rauchen dir die FETs bei 120A wahrscheinlich recht schnell ab.
Für den nFET brauchst du +10V, für den pFET mindestens -5V (aber -10V
wäre deutlich besser).
Wie sieht denn dein "geeigneter Treiber" für die Ansteuerung aus?
jo mei schrieb:> Er glaubt aber auch dass bis 120 Ampere alles ganz einfach ist.
Davon lese ich nichts - ich gehe also davon aus, das der TE weiss, was
er tut. Man muss den Leuten auch mal ein bisschen was zutrauen.
Matthias S. schrieb:> ich gehe also davon aus, das der TE weiss, was> er tut. Man muss den Leuten auch mal ein bisschen was zutrauen.
Das glaube ich erst wenn ich die Schaltung gesehen habe. Einfach
mal 5V für beide FETs, das sagt gar nichts.
irgendwie ist da der Wurm drinnen:
NaClFett schrieb:> Nun mache ich eine H-Brücke für die Ansteuerung, die Mosfet werden mit> geeigneten Treibern angesteuert: IPB180P04P4L-02.
Infineon ist nun überhaupt nicht der Meinung, dass das genannte Teil ein
Mosfet-Treiber wäre.
Insofern wäre der Schaltplan oder zumindest Skizze schon hilfreich.
NaClFett schrieb:> Ich brauche maximal um die 120A, d.h. ich brauche beim P-Kanal Fet etwa> 3.5V Vgs und beim N-Kanal etwa 5.5V.
Unsinn.
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. $ 9
Urgs, das ist die vom PDF hierher kopierte Zeile mit der Begründung.
Du brauchst bei jeden ca. 10 bs 12V und eine 16V Zenerdiode sollte das
Gate vor noch höheren Spannungen schützen.
Und wo du schon bei den Daten der MOSFETs so daneben liegst, was ist
mit:
NaClFett schrieb:> Ich brauche maximal um die 120A
Ist das jetzt wirklich der Maximalstrom der Motoren beim Anlaufen und
Blockieren, also Betriebsspannung/Innenwiderstand, oder bloss der
Dauernennstrom ?
Die MOSFETs müssen nämlich diesen Anlaufstrom aushalten, sonst sind sie
beim ersten Anlaufen kaputt.
Motor mit 120A (sicher mit PWM) mit P / N MOSFet Brücke zu steuern ist
keine gute Idee. Du musst schliesslich FETs wählen die erheblich mehr
Srtom Aushalten als die 120A. Einen P-Fet mit ausreichend geringen RDSon
und Stromtragfähigkeit zu bekommen ist schwer.
Daher nimmt fast Jeder da 2 N-Fets und steuert das mit einem
leistungsstarken Treiber IC der mit Bootstrap arbeitet an. Z.B. in der
IR Reihe von IOR gibt es passende Teile.
Die Verdrahtung das nächste Problem, wirst Platinen mit Dickkupfer
brauchen. Auch EMV etc und Layout ist nicht ohne.
jo mei schrieb:> .... ohne zu wissen was beim TO/TE wirklich abgeht ....
Das weiß man doch schon, seit mal liest, daß er die 120A über die
"korrekte" Gatespannung einstellen will...;-)
Der Mann steht bezüglich der Elektronik ganz am Anfang. Und wie fast
immer geht es auch in diesem Fall wieder um dreistellige Ampere, und
natürlich ne Vollbrücke...
Erstickt dran schrieb im Beitrag #6412675:
> Wie wär's, sich mal die Datenblätter der o.g. Mosfet zu laden und die> Ausgangskennlinie STAUNEND anzusehen?
Willst du damit andeuten, dass die FETs mit den Ansteuerspannungen, die
der TO genannt hat, funktionieren könnten? Dann sorry: du hast keine
Ahnung. Mit der Ansteuerung, die der TO genannt hat, werden die Teile
sehr wahrscheinlich abrauchen.
Das ist keine Häme sondern Hilfestellung für jemanden, der offenbar
nicht weiß, wie Kennlinien zu interpretieren sind.
Erstickt dran schrieb im Beitrag #6412693:
> Anbei die relevante Kennlinie. Jetzt kannst Du Deine "Ahnung"> ausspielen...
Ja, man sieht deutlich, das die Fets das erste Einschalten
nicht überleben werden.
Erstickt dran schrieb im Beitrag #6412693:
> Anbei die relevante Kennlinie. Jetzt kannst Du Deine "Ahnung"> ausspielen...
Gerne doch. Das ist die Ausganskennlinie des pFET, zu dem der TO meinte,
dass V_GS=-3,5V ausreichen. Schon in dieser typischen Kennlinie reicht
das nicht: bei -3,5V am Gate und 120A müsste der FET nach dieser
Kennlinie 0,7V*120A=84W wegheizen. Selbst mit großer Kühlfläche hat der
FET eine Eigenerwärmung von 84W*40K/W - das Teil explodiert schon beim
ersten Anschalten.
Dazu kommt: die Kennline gilt für eine Chiptemperatur von 25° - da der
Chip und seine Umgebung sich stark aufheizen, werden die Bedingungen
schlechter.
Dazu kommt weiterhin, dass das die typische Kennlinie für ein
V_GS_thres=1,7V ist. Die tatsächliche Kennlinie kann aber auch ein 0,5V
schlechteres V_GS_thres haben. Dann musst du bei einer Ansteuerung mit
-3,5V nicht die typische Kennlinie betrachten sondern die, die 0,5V
schlechter liegt (also die bei -3V). Keine Chance damit annähernd 100A
zu schalten, der Chip explodiert sofort.
Für den TO relevant ist der Paramter, der in der Tabelle des Datenblatts
als RDS(on) garantiert ist. Beim pFET gibt es einen Eintrag, der für ein
VGS von -4,5V spezifiziert ist. Deshalb habe ich dem TO oben folgendes
beschrieben:
Achim S. schrieb:> Für den nFET brauchst du +10V, für den pFET mindestens -5V (aber -10V> wäre deutlich besser).
Mit den -4,5V am Gate hätte der pFET noch eine statische Verlustleistung
von bis zu (120A)^2*3,9mOhm = 56W. Mit den -10V am Gate hätte der FET
noch eine statische Verlustleistung von 34W. Für einen Anfänger immer
noch schwer in den Griff zu kriegen, aber wenigstens liegt das im
Bereich des machbaren (anders als die im Eröffnungsthread genannten
Werte).
Erstickt dran schrieb im Beitrag #6412711:
> Die nächste Dummsau...
Komm mal wieder runter und krieg dich ein. Wenn du dich wie ein
vernünftiger Mensch unterhalten willst, dann können wir diskutieren.
Wenn du nur irgendeinen Frust loswerden willst, dann such dir jemand
anderen.
Na da habe ich ja den Nagel auf den Kopf getroffen. Mehr Bestätigung als
von "Erstickt dran" geht eigentlich kaum mehr...;-)
Der Typ will nicht weniger, als ernsthaft eine Anfrage verteidigen zum
Thema 120A, ein Mosfet, und nahe dem Einschnürbereich...ich glaube es
nicht. In einem Punkt hat er demnach zu 100% recht:
Erstickt dran schrieb im Beitrag #6412711:
> Das wird immer schlimmer hier.
Viel Spaß noch mit ihm!
Aber nochmal kurz zum Thema: der TO wählt die genannten Spannungen nicht
etwa für eine geringe Ansteuerleistung, oder weil er keine höhere
Gatespannung hat. Er wählt sie, weil er annimmt, ein Mosfet würde bei
z.B. 10V Ugs stark belastet...
Sowas nennt man schlicht "Ganz am Anfang stehen". Hoffentlich gibt es
nicht weitere cholerische Anfälle zu dieser simplen Wahrheit.
aus der Gebrauchsanweisung des Antriebes:
> Der Stromverbrauch des Movers beträgt bei maximaler Steigung und maximalem> Gewicht bis zu max. 120 A.
Hiermit ist offensichtlich der Betriebsstrom und keinesfalls der
Anlaufstrom gemeint.
Das System ist mit einer 125A Sicherung abgesichert. Über die Kennlinie
der Sicherung hüllt sich der Hersteller leider in Schweigen. Schaut man
sich andere Sicherungen mit 125A Betriebsstrom an, findet man
Abschaltzeiten von 0,5s bei Strömen von 1000A, 5s bei Strömen von 500A
und über bis zu 2000s bei Strömen von 200A.
Bei dieser Absicherung gehe ich von deutlich höheren Anlaufströmen des
Systems unter ungünstigen Bedingungen oder im Blockierfall aus. Ich
folge hier der weiter oben genannten Empfehlung, jeweils 2 Stück der
Mosfets parallel zu schalten ( ich bin etwas paranoid und würde jeweils
3 nehmen ) in verbindung mit einem entsprechend leistungsstarken
Treiber.
Grüße
Mario
Erstickt dran schrieb im Beitrag #6412735:
> Du legst Deine Ansichten dar und ich habe die meinen.
Und Du meinst, Deine Ansicht, das der TE einen viel zu schwachen
FET nehmen soll ist für Ihn hifreich?
Mario P. schrieb:> Ich> folge hier der weiter oben genannten Empfehlung, jeweils 2 Stück der> Mosfets parallel zu schalten ( ich bin etwas paranoid und würde jeweils> 3 nehmen ) in verbindung mit einem entsprechend leistungsstarken> Treiber.
Das hatte ich sowieso vor, danke trotzdem. Wie ist es denn mit dem Rds,
halbiert sich dieser im Falle einer Parallelschaltung bzw. verkleinert
er sich?
NaClFett schrieb:> Wie ist es denn mit dem Rds,> halbiert sich dieser im Falle einer Parallelschaltung bzw. verkleinert> er sich?
Klar: das gilt bei jeder Parallelschaltung (egal ob Widerstände oder
MOSFETs). Der Gesamtwiderstand der Schaltung wird kleiner als die
Einzelwiderstände.
Gleichzeitig steigt bei der Parallelschaltung die Anforderung an deinen
Treiber, weil er ein Mehrfaches der Last zu treiben hat. Und hier lässt
dein Eröffnungsbeitrag leider noch vermuten, dass du ein weiteres
Problem bekommen kannst. Du kannst den pFET-Treiber nicht ohne weiteres
aus einer reduzierten Versorgung treiben, der pFET-Treiber muss bis an
die Versorgung der Last hochkommen. Deshalb wäre es wirklich sinnvoll,
wenn du mal einen Schaltplan zeigst (wie schon mehrfach vorgeschlagen
wurde).
Achim S. schrieb:> Deshalb wäre es wirklich sinnvoll, wenn du mal einen Schaltplan zeigst> (wie schon mehrfach vorgeschlagen wurde).
Er HAT keinen. Nur irgendwo mal H-Brücke gehört.
Über shoot through, ground bounce, Rückspeisung, weiss er vermutlich
auch noch nichts.
Es wird noch ein langer Weg bis zu Motorcontrollern a la Curtis.
MaWin schrieb:> Nur irgendwo mal H-Brücke gehört.
Genau so ist es. Und das läuft hier ständig so. Nachweislich das erste
Mal einen Mosfet in der Hand, aber nun soll es gleich ne Brücke mit 120A
sein.
Im Prinzip fehlt diesmal nur, daß die mit 100KHz takten soll. Aber das
kommt sicher noch, denn so einen Mover wird man ja kaum nur mit Vollgas
betreiben wollen.
Vorschlag zur Güte - Polwender als Handschalter und Curtis Controller
als Regler :-P
Gibts in jedem Golfcaddy so. Die Curtis sind mittlerweile billig als
China Klone zu kaufen.
Paule, Bademeister schrieb:> Genau so ist es. Und das läuft hier ständig so. Nachweislich das erste> Mal einen Mosfet in der Hand, aber nun soll es gleich ne Brücke mit 120A> sein.
Weiter oben wurde aber gesagt:
Matthias S. schrieb:> Man muss den Leuten auch mal ein bisschen was zutrauen.
Also das Problem ist doch völlig klar durchdacht und schon gelöst,
es fehlt doch nur noch die Realisierung.
Kann hier zugemacht werden.
jo mei schrieb:> Also das Problem ist doch völlig klar durchdacht und schon gelöst
...aber sowas von schon gelöst...
Mir kann es ja eigentlich egal sein. Solange der TO vorm Anschluss ne
Schutzbrille auf hat, und der Feuerlöscher griffbereit ist. Ach ja, und
schreckhaft sollte er nicht sein. Auch bezüglich plötzlich mit Vollgas
losfahrender Wohnwagen...
Paule, Bademeister schrieb:> Auch bezüglich plötzlich mit Vollgas losfahrender Wohnwagen...
Sind ja nur 2 PS, die da unterwegs sind.
Aber stimmt schon: mit 2 PS wurden früher auch schon Kutschen gezogen.
Recht schmissig, wenn nötig :-o
Matthias S. schrieb:> Polwender als Handschalter und Curtis Controller als Regler
Das dürfte wohl die schnellste und einfachste Art sein. Und im Rückblick
sogar garantiert die Billigste.
NaClFett schrieb:> Wie ist es denn mit dem Rds,> halbiert sich dieser im Falle einer Parallelschaltung bzw. verkleinert> er sich?
Ja tut er. Wenn du aber die FETs nicht schnell genug schaltest, werden
sie dir schon im Zuschaltmoment abrauchen. Da muss auch der SOA passen,
und der muss bei einem einzelnen FET erfüllt sein, da sich diese
Belastung wegen Toleranzen nicht parallelisieren lassen...
Hallo,
Ich baue eine H-Brücke und habe nun einen Treiber gefunden. Dieser
Treiber ist ein Low-Side Treiber, MIC4452YM, kann ich den für meine
H-Brücke benutzen, ich habe ja nicht nur Low-Side FET da dran.
Vielen Dank,
NaClFett
NaClFett schrieb:> Dieser> Treiber ist ein Low-Side Treiber, MIC4452YM, kann ich den für meine> H-Brücke benutzen, ich habe ja nicht nur Low-Side FET da dran.
Für Low-Side kann man den benutzen. Für High-Side auch. Dann braucht man
nur galvanisch getrennte Spannungsversorgung und Steuersignal.
Oder wie ein Tutor zu einem Lösungsvorschlag für eine Übungsaufgabe mal
meinte: "Kann man so machen. Dann musst du hier nur noch P=NP beweisen,
dann bist du fertig."
Aber ernsthaft, es geht schon irgendwie, aber sinnvoll ist es nicht.
Es gibt Halbbrückentreiber und sogar H-Brückentreiber, die alles Nötige
(insbesondere auch Sicherheitsschaltungen) schon im Chip haben. Für eine
Halbbrücke fällt mir ganz spontan der IR2104 ein. Es gibt aber auch
viele andere (und wahrscheinlich bessere).
Ich habe mich für den Treiber HIP4082 entschieden, das Application Block
Diagram zeigt mir nun eine H-Brücke mit 4 N-Channel FET. Meine H-Brücke
besteht jedoch aus 2 N-Channel und 2 p-CHannel, muss ich diese nun alle
in N-Channel wechseln?
Im Anhang findet ihr mein Schema.
Hier wurden anscheinend zwei Themen zusammengeführt.
Vielleicht wäre es gut, das kenntlich zu machen.
NaClFett schrieb:> Ich habe mich für den Treiber HIP4082 entschieden, das Application Block> Diagram zeigt mir nun eine H-Brücke mit 4 N-Channel FET.
Das ist üblich, weil N-Kanal-FET im Allgemeinen bessere elektrische
Eigenschaften haben. Darauf sind auch die Treiber ausgelegt. Nicht wegen
der elektrischen Eigenschaften, sondern wegen der Beschaltung.
Ich kann mich auch spontan täuschen, aber P-Kanal-FET kann man mit einem
normalen Treiber nicht immer oder nicht so einfach ansteuern.
Also besser viermal N-Kanal nehmen. So macht es fast jeder.
NaClFett schrieb:> Ich habe mich für den Treiber HIP4082 entschieden,
Kritisches Ding. Muss man beherrschen können.
> das Application Block> Diagram zeigt mir nun eine H-Brücke mit 4 N-Channel FET. Meine H-Brücke> besteht jedoch aus 2 N-Channel und 2 p-CHannel, muss ich diese nun alle> in N-Channel wechseln?
Natürlich.
Und es ist besser so.
NaClFett schrieb:> ..... Meine H-Brücke> besteht jedoch aus 2 N-Channel und 2 p-CHannel, muss ich diese nun alle> in N-Channel wechseln?>> Im Anhang findet ihr mein Schema.
Das zeigt uns, dass dein Wissen deutlich ausbaufähig ist.
Deine Gate-Ansteuerung für N und P ist verbunden und GND bezogen.
Der P-Channel wird aber auf V+ bezogen angesteuert (Bild).
Bernd K. schrieb:> Das zeigt uns, dass dein Wissen deutlich ausbaufähig ist.> Deine Gate-Ansteuerung für N und P ist verbunden und GND bezogen.> Der P-Channel wird aber auf V+ bezogen angesteuert (Bild).
Ja, mein Wissen ist ausbaufähig.
Wo soll denn das GND bezogen sein?
NaClFett schrieb:> Bernd K. schrieb:>> Das zeigt uns, dass dein Wissen deutlich ausbaufähig ist.>> Deine Gate-Ansteuerung für N und P ist verbunden und GND bezogen.>> Der P-Channel wird aber auf V+ bezogen angesteuert (Bild).>> Ja, mein Wissen ist ausbaufähig.
Nö. Es bedarf eines dringenden Aufbaus von wissen bevor Du zum Ausbau
desselben schreiten kannst.
>> Wo soll denn das GND bezogen sein?
Was soll dieser Satz bedeuten? Der ergibt weder inhaltlich noch sonst
wie einen Sinn...
Zu dem HIP4082: Wenn Du - was ich sehr bezweifle - das Datenblatt und
all die Appnotes dazu gelesen hast und auch verstanden hast - dann
kann(!) der eine brauchbare Wahl für H-Brücken sein.
Allerdings nicht für die FETs die Du vorschlägst, denn dazu treibt der
zuwenig Strom in die Gates....
Mit anderen Worten: der ist keine gute Wahl für die von dir genannten
und massiv parallel geschaltete FETs, die 0,75A max. Strom aus dem Gate
führt dazu das die Abschaltung viel zu langsam erfolgt und Dir die FETs
abbrennen.
Langer Rede kurzer Sinn: vergiß es, die 120A sind noch gefühlte 4
Nummern zuviel für Deine Ahnungslosigkeit.
MiWi schrieb:> Was soll dieser Satz bedeuten? Der ergibt weder inhaltlich noch sonst> wie einen Sinn...
Angenommen man kann Deutsch und hat den zusammenhang verstanden macht
der sehr wohl Sinn. Dennoch spielt das in diesem Fall keine Rolle weil
du dich über mich erhebst und hier den Besserwisser raushängst. Ja, ich
habe keine Ahnung, aber dein Gelaber bringt niemandem ausser deinem Ego
was.
NaClFett (Gast)
>MiWi schrieb:>> Was soll dieser Satz bedeuten? Der ergibt weder inhaltlich noch sonst>> wie einen Sinn...>Angenommen man kann Deutsch und hat den zusammenhang verstanden macht>der sehr wohl Sinn. Dennoch spielt das in diesem Fall keine Rolle
Ja, aber MiWi kann kein deutsch, sonst hätte er sich den fehlenden
Bindestrich dazu denken können. Aber Dein Satz ist eben auch kein
Deutsch, denn ohne diesen Bindestrich ergibt er wirklich eine
merkwürdige Konstellation ...
NaClFett schrieb:> Wo soll denn das GND bezogen sein?
ich dachte ich kann deutsch, aber ich lese nur Kopfkissen, oder was für
ein Bezug hat GND, vor allem zu was?
Mir fehlt der Kontext!
Klar kann ich mir was aus dem vorigen Geschreibsel was reimen, aber das
bleibt nur was Zusammengereimtes!
so gebt mir wieder das obligatorische MINUS :)
Ich weiss rumhacken ist Mist, aber wie soll man sonst darauf reagieren
wenn andere glauben sie würden verständlich schreiben?
NaClFett schrieb:> Ich habe mich für den Treiber HIP4082 entschieden
Reicht allein leider auch nicht, denn der erzeugt die Gatespannung der
oberen Mosfets nur per Bootstrapping. Wenn ich es richtig verstehe,
brauchst du aber 100% Einschaltzeit? Das klappt so nicht, gegebenenfalls
brauchst du noch einen kleinen zusätzlichen DC/DC-Wandler mit
potentialfreiem Ausgang. Oder zumindest einen invertierenden Wandler.
Habe jetzt nicht genauer ins DB geschaut, aber normalerweise kann man
derartigen Bootstrap-Treibern auch eine solche Hilfsspannung spendieren.
Aber wie schon gesagt, das ist leider alles meilenweit von dem entfernt,
das du mal eben angehen kannst. Ein entsprechender Versuch würde dich
nur teuer zu stehen kommen. Man beginnt solche ersten Gehversuche mit
EINEM Mosfet, und vielleicht 5A. Nicht mit ner Vollbrücke und 120A.
