Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik H-Brücke VNH7070


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von Raoul D. (raoul_d219)


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Hallo zusammen,

leider erst beim Testen einer H-Brücke mit dem VNH7070 sind mir folgende 
zwei Sachen aufgefallen. Durch unachtsames Lesen des DB hatte ich eine 
Ansteuerung als DIR/PWM realisiert, mit DIR := INA = SEL0 = !INB; PWM = 
PWMin.

1) mit PWMin = 0/1 wird immer in HS-A der Strom gemessen. Wenn man dann 
den Strom misst, stimmt dies natürlich nicht, sondern muss dann noch mir 
dem PWM-Grad multipliziert werden.

2) bei PWMin = 0 wir nur die LS ausgeschaltet, der Induktionsspannung 
eines Motors wird über die Body-Diode des zugehörigen HS vernichtet. 
Dies erzeugt wesentlich mehr Abwärme, also wenn mit dem HS ein aktiver 
Freilauf realisiert wird.

Problem 1) könnte man beseitigen, indem SEL0 = PWM xor !DIR gebildet 
wird. Die Frage ist, ob das Umschalten des SEL0 mit der PWM nicht andere 
Probleme bringt.

Problem 2) könnte man lösen, indem man PWMin gar nicht benutzt, sondern 
INA, INB entsprechend als PWM-Eingang benutzt. Wobaei dann wieder die 
Strommessung lt. Truth-table nicht abschalten kann, und wieder in 
Problem 1) läuft.

Was übersehe ich hier?

: Verschoben durch Moderator
von Achim S. (Gast)


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Raoul D. schrieb:
> 1) mit PWMin = 0/1 wird immer in HS-A der Strom gemessen. Wenn man dann
> den Strom misst, stimmt dies natürlich nicht, sondern muss dann noch mir
> dem PWM-Grad multipliziert werden.

Was meinst du mit "der Strom wird in HS-A gemessen"? Geht es dir um die 
integrierte Strombegrenzung des VNH7070? Dann passt das schon: die 
bezieht sich auf den momentanen Spitzenwert des Stroms und ist nur als 
Kurzschlussschutz gedacht (dementsprechend ist Schaltschwelle dieses 
current limits auch recht locker definiert: irgendwo zwischen 15A und 
30A).

Oder hast du selbst irgendeine Strommessung dazugebaut? Dann kommt es 
darauf an, welcher Strom dich interessiert. Die Brücke ist ja als 
Motortreiber gedacht, und Motoren sind induktiv und sorgen daher dafür, 
dass der Stromfluss zwischen eine PWM-On Phase und der PWM-Off Phase nur 
wenig variiert. Wenn dich also der Strom durch den Motor interessiert, 
kannst du den Strom während der PWM-On messen, mitteln und als mittleren 
Strom während der gesamten PWM-Periode durch die Last annehmen.

Nur wenn du den Strom vom Netzteil vom Netzteil berechnen willst, musst 
du den während der On-Phase gemessenen Strom mit dem Tastgrad 
multiplizieren.

von Raoul D. (raoul_d219)


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Achim S. schrieb:
> Raoul D. schrieb:
>> 1) mit PWMin = 0/1 wird immer in HS-A der Strom gemessen. Wenn man dann
>> den Strom misst, stimmt dies natürlich nicht, sondern muss dann noch mir
>> dem PWM-Grad multipliziert werden.
>
> Was meinst du mit "der Strom wird in HS-A gemessen"? Geht es dir um die
> integrierte Strombegrenzung des VNH7070?

Nein.

> Dann passt das schon: die
> bezieht sich auf den momentanen Spitzenwert des Stroms und ist nur als
> Kurzschlussschutz gedacht (dementsprechend ist Schaltschwelle dieses
> current limits auch recht locker definiert: irgendwo zwischen 15A und
> 30A).
>
> Oder hast du selbst irgendeine Strommessung dazugebaut?

Ich würde gerne am Ics-Pin den gemittelten Strom der Versorgung 
ermitteln (wie üblich mit Rsense und RC-TP). Also nur in den 
PWM-On-Phase.

> Nur wenn du den Strom vom Netzteil vom Netzteil berechnen willst, musst
> du den während der On-Phase gemessenen Strom mit dem Tastgrad
> multiplizieren.

Ja, so mache ich das notgedrungen.

Es wäre schön, wenn ich das eben schon durch die Ansteuerung erreichen 
könnte. Ich habe es noch nicht probiert, SEL0 entsprechend der PWM zu 
steuern. Bevor ich ein 741G86 da dranlöte, hätte ich gerne gewusst, ob 
das zielführend ist.

von Achim S. (Gast)


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Raoul D. schrieb:
> Ich würde gerne am Ics-Pin den gemittelten Strom der Versorgung
> ermitteln

Ok. Das Teil misst dir halt den Strom der Brücke/des Motors. Meist 
interessiert der stärker als der Strom der Versorgung.

Ein "sauberer" Weg wäre, den Versorgungsstrom wirklich in der 
Versorgungsleitung zu messen (also nicht innerhalb der Brücke). Und dann 
per Tiefpass filtern, so dass der mittlere Versorgungsstrom angezeigt 
wird.

Ob dir der current sense des VNH7070 noch was Vernünftiges ausgibt, wenn 
du im PWM-Takt den zugehörigen MUX umschaltest, weiß ich leider auch 
nicht.

von Raoul D. (raoul_d219)


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Achim S. schrieb:
> Raoul D. schrieb:
>> Ich würde gerne am Ics-Pin den gemittelten Strom der Versorgung
>> ermitteln
>
> Ok. Das Teil misst dir halt den Strom der Brücke/des Motors. Meist
> interessiert der stärker als der Strom der Versorgung.

Wie gesagt habe ich das DB nicht richtig gelesen und ihn deswegen 
versicht einzusetzen, weil er eben schon einen Strom-Sense eingebaut hat 
...

> Ob dir der current sense des VNH7070 noch was Vernünftiges ausgibt, wenn
> du im PWM-Takt den zugehörigen MUX umschaltest, weiß ich leider auch
> nicht.

Ich finde im DB dazu leider nichts ... naja, dann eben: Versuch macht 
kluch.

Die andere Frage nach dem Freilauf-Fall ist schon spannender. Denn man 
merkt bei z.B. 50%-PWM eine deutliche Wärmelast, die es bei 100% PWM 
nicht gibt. Das kann also nur die Verlustleistung in der Body-Diode sein 
(PWM-Verluste kann man wohl bei 1KHz ausschließen).

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