MOSFET an BLDC brennt bei 50% PWM durch

Ich habe 50kHz eingestellt. Dioden von UVW auf GND. Wenn ich auf 100 kHz 
gehe dann läuft der Motor sehr unruhig.

FLANKENsteilheit!
Deine Schaltfrequenz ist uns erstmal egal.

Zeig Deine Schaltung statt Prosa

Peter schrieb:
> Ich habe 50kHz eingestellt

Du weist schon, dass 1/10 davon (oder noch weniger) üblich ist?

Doppelte Schaltfrequenz = doppelt so viel Verluste (grob geschätzt).

Peter schrieb:
> Ich habe 50kHz eingestellt.

Wozu das denn, hat dein Motor nur je zwei Windungen, aber deine 
Versorgung 100V? Probiere mal 4 oder 8KHz...

Anbei der Schaltplan. Wenn es an den Flanken liegen könnte, so könnte 
ich den Schaltstrom erhöhen und/oder die Dauer.

Noch mal ein Versuch. Die drei Brücken sind gleich

Denke schon dass das Layout passt, es scheint eher die Erwärmung am 
Mosfet zu sein. Mal ist direkt das Gehäuse durch mal der PIN vom Source 
abgebrannt.

Lothar M. schrieb:
> Wie ich schon schrieb:
>
>> Und ein gutes Layout?
>
> Peter schrieb:
>
>> Ich habe 50kHz eingestellt. Wenn ich auf 100 kHz gehe
>
> Wie gesagt: viel zu hoch, mach da mal ne 0 weg...

Weniger geht nur mit 25 kHz, da wird es nicht besser. Bei noch weniger 
pfeift der Motor und wird extrem heiß.

<DRV8303>

Wieviel Gatestrom hast du eingestellt?

Aber egal, selbst bei maximalem Gatestrom werden die dicken MOSFETs viel 
zu langsam für 50kHz Schaltfrequenz angesteuert.

Peter schrieb:
> Weniger geht nur mit 25 kHz, da wird es nicht besser. Bei noch weniger
> pfeift der Motor und wird extrem heiß.

Also falls du nicht tatsächlich einen Niederspannungsmotor an viel zu 
hoher Spannung betreibst, dann glaube ich an ein wiederholten 
Spannungseinbruch der Quelle und daher ständigen Neustart der Steuerung.
Beides führt zu genau dem beschriebenen Verhalten.

Das Ganze läuft an 18 Volt, die Strommessung ist nicht angeschlossen.

Also mehr Schaltstrom am Gate oder längere Dauer?

Peter schrieb:
> Das Ganze läuft an 18 Volt

Für welche Spannung ist denn der Motor gedacht, was für eine 
Nennleistung hat er?
Wie sieht die Versorgung aus, schafft diese überhaupt die Ströme? 
Zuleitungslänge zur Steuerung?

Jens G. schrieb:
> irfs7430, ein Monster-Mosfet, und nur max. 130mA Gate-Strom, passen
> nicht wirklich zusammen.

Kommt auf die Schaltfrequenz an. Beim scheinbar nötigen Gatestrom von 
Mosfets wird oft auch reichlich übertrieben.
Die Frage ist doch, warum der TO mit 50 oder gar 100KHz einen 
offensichtlich sehr starken Motor ansteuern zu müssen scheint. Und warum 
dieser unter 25KHz schon heiß wird, einer immer noch ungeheuren Frequenz 
für den im Raum stehenden großen Motor. Wenn hierbei mit der Steuerung 
noch alles in Ordnung sein sollte, muss der Motor extrem niederinduktiv 
sein.
Wenn die Flanken DER Auslöser sein sollten, so wäre das auch noch bei 
z.B. 75% Tastverhältnis der Fall. Erst ab genau 100% würde das aufhören, 
falls Blockkommutierung.
Ich vermute eher, daß er eigentlich nur z.B. 2KHz bräuchte, aber dabei 
reicht sein Stützkondensator an der Endstufe nicht mehr. Oder die Quelle 
ist ne 3m entfernte alte Autobatterie. Oder der Motor ist eigentlich nur 
für 7,2V. Irgendsowas...

Jens G. schrieb:
> 130mA bei 50kHz an 14nF halte ich noch lange nicht für übertrieben.

Natürlich nicht. Aber die wichtigste Frage bleibt, was hat es mit den 
50KHz auf sich. Und mit einem schon unter 25KHz heiß werdenden Motor.

Jens G. schrieb:
> 0815 schrieb:
>
>> Kommt auf die Schaltfrequenz an. Beim scheinbar nötigen Gatestrom von
>> Mosfets wird oft auch reichlich übertrieben.
>
> 130mA bei 50kHz an 14nF halte ich noch lange nicht für übertrieben.

Da es ja eine Zeit lang geht mit 100mA kann es ja nicht weit daneben 
liegen? Aber was wie testen?

0815 schrieb:
> Jens G. schrieb:
>
>> 130mA bei 50kHz an 14nF halte ich noch lange nicht für übertrieben.
>
> Natürlich nicht. Aber die wichtigste Frage bleibt, was hat es mit den
> 50KHz auf sich. Und mit einem schon unter 25KHz heiß werdenden Motor.

Ganz einfach TI empfiehlt eine ohne Frequenz um den Treiber und die 
Bootstrap Schaltung nicht zu überlasten

Peter schrieb:
> Da es ja eine Zeit lang geht mit 100mA kann es ja nicht weit daneben
> liegen?

Bei 50KHz schon.

Was für einen Motor hast du denn nun?

Es ist ein Motor aus einem makita Akkuschrauber. Wenn der Strom oder die 
Frequenz falsch wären, sollte es nicht dann auch bei 100% thermisch 
defekt gehen? Ich dachte eher dass bei halber kraft zu viel gesperrt 
werden muss oder somit die Mosfet erwärmt?

Peter schrieb:
> Wenn der Strom oder die
> Frequenz falsch wären, sollte es nicht dann auch bei 100% thermisch
> defekt gehen?

Nein, weil die Mosfets dann nur noch mit z.B. 100Hz angesteuert werden 
müssen. Blockkommutierung vorausgesetzt, habe das DB des ICs jetzt nicht 
extra gelesen...

Ja ist Block….

Also offensichtlich betreibst du einen 18V Akkuschraubermotor an einem 
18V Akkuschrauber-Akku?! Dann bliebe nur noch die Frage, warum der Motor 
schon ab unter 25KHz heiß wird. Das sollte aufgrund der zu geringen 
Motorinduktivität erst bei z.B. 2KHz und weniger der Fall sein. Einer 
Frequenz, bei der dein IC zur Ansteuerung der dicken Mosfets reichen 
würde.

Da ich bei dem IC aber nicht unter 25 kHz einstellen kann, welche Mosfet 
wären dann besser? CSD von TI?

Matthias S. schrieb:
> Beim IRFS7430 fällt sofort die sehr hohe Gatekapazität auf, die ist mit
> über 13nF nicht zu unterschätzen und braucht natürlich hohen Gatestrom
> zum Umladen.

Und die 300nC von Freund Miller!

Peter schrieb:
> Was kann man dagegen tun?

Generatorische Spannung wird kurzgeschlossen. Das liegt am System der 
Ansteuerung der Mosfets.

Matthias S. schrieb:
> Frequenzen im
> höheren Hörbereich, so ca. 4-6kHz, schätze ich mal.

und

> IRFB3205

So sehe ich das auch.

Da ich die Frequenz nicht ändern kann würde ich den Mosfet ändern zum 
CSD18511.

Kann mir jedoch jemand erklären warum die Schaltzeiten bei kleinerem 
Duty Probleme machen? Ist es der hohe Strom der dabei geschalten werden 
soll, welcher die Erwärmung verursacht?

Peter schrieb:
> Da ich die Frequenz nicht ändern kann würde ich den Mosfet ändern zum
> CSD18511.

Es gäbe sinnvollere.


> Kann mir jedoch jemand erklären warum die Schaltzeiten bei kleinerem
> Duty Probleme machen? Ist es der hohe Strom der dabei geschalten werden
> soll, welcher die Erwärmung verursacht?

Der, und die lange Zeit in der der Kanal weder vollständig offen, noch 
vollständig geschlossen ist. In der Zeit fließt noch viel Strom, aber er 
hat auch einen erheblichen Widerstand, P=I^2*R.

Max M. schrieb:
> FLANKENsteilheit!
> Deine Schaltfrequenz ist uns erstmal egal.

Sollte sie aber nicht. Die Umschaltverluste, und damit der Anteil der 
Verlustleistung, die hier zur Überhitzung führt, sind immerhin 
proportional zu Schaltfrequenz.
Halbe Frequenz -> halbe Schaltverluste

H. H. schrieb:
> Peter schrieb:
>
>> Da ich die Frequenz nicht ändern kann würde ich den Mosfet ändern zum
>> CSD18511.
>
> Es gäbe sinnvollere.
>> Kann mir jedoch jemand erklären warum die Schaltzeiten bei kleinerem
>> Duty Probleme machen? Ist es der hohe Strom der dabei geschalten werden
>> soll, welcher die Erwärmung verursacht?
>
> Der, und die lange Zeit in der der Kanal weder vollständig offen, noch
> vollständig geschlossen ist. In der Zeit fließt noch viel Strom, aber er
> hat auch einen erheblichen Widerstand, P=I^2*R.

Welcher wäre sinnvoll?

Peter schrieb:
> Welcher wäre sinnvoll?

Einer mit möglichst geringem RDSon und möglichst geringer gate 
Kapazität. Bei der hohen Frequenz würde die Gate Kapazität vorrangig 
optimieren.

Da ist der CSD18511 ja schon recht gut und „besser“ als der jetzige 
mosfet. Da sollte ja zumindest eine Änderung zu sehen sein.

Wow! Ich sehe gerade dass der IRFS7430 satte 13975 pF Eingangskapazität 
hat. Ich bin da eher Werte um 1000 gewöhnt. Das dann in Kombination mit 
der hohen Schaltfrequenz - kein Wunder dass die heiß werden, so träge 
wie sie schalten. Ich denke nicht, dass diese Transistoren für PWM 
oberhalb von 1 kHz geeignet sind.

Peter schrieb:
> Da ist der CSD18511 ja schon recht gut

Der hat 1/3 so viel pF, aber das ist immer noch sehr viel für die hohe 
Frequenz.

Peter schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Peter schrieb:
>>
>>> Da ich die Frequenz nicht ändern kann würde ich den Mosfet ändern zum
>>> CSD18511.
>>
>> Es gäbe sinnvollere.

> Welcher wäre sinnvoll?

Kein LL-MOSFET jedenfalls, du hast ja ausreichend Gatespannung.

Ansonsten wären mehr Infos zur konkreten Anwendung nötig.

Es geht um 18 Volt und maximal 100A.
Alles im D2PAK Gehäuse kann eingesetzt werden, egal ob 3 Pin oder 6 Pin.

Peter schrieb:
> Es geht um 18 Volt und maximal 100A.

Miss doch mal den Gleichstromwiderstand deines Motors, mit 4-Leiter 
Messung.

Jens G. schrieb:
> Wenn Du 10A ins Gate reinpumpen kannst, geht noch viel mehr

Ja, aber das kann er eben nicht mit seinem Treiber.

Jens G. schrieb:
> Wenn der Motor wirklich 100A ziehen sollte, wie der TZO angibt,

Das ist eben nicht plausibel.

Der IRFS3207 ist mit seinen Werten doch schlechter wie der CSD18511?

-Layout?

-Wie weit ist der Zwischenkreiselko von den FETs entfernt?

-Wie weit bricht die Spannung an High Side ein? Wenn die Spannung um 
mehr als 5..10% von Unenn im Schalt- oder ON Moment eingbricht, ist das 
Layout Pfusch und Du solltest aufhören Deine Zeit zu verschwenden.

-Bau eine Diode von VM zum IC ein, das Schalten darf KEINE Rückwirkung 
auf den IC haben (Achtung Masse!).

-Welchen Querschnitt haben die Leitungen zum Akku

-Wie schaut der Masseversatz zwischen Akku, Sternpunkt 
Leistungshalbleiter und GND Anschluss vom IC aus (von jedem zu jedem 
Punkt)

--> Achtung: dynamische Messung mit Oszi erforderlich!

-Lies mal die Artikel hier im Forum zum Thema Leistungselektronik 
durch... Treiber, FET, Zwischenkreiskondensator, ...

Jens G. schrieb:
> Peter schrieb:
>
>> Der IRFS3207 ist mit seinen Werten doch schlechter wie der CSD18511?
>
> Mit welchen Werten?

Ich schaue jetzt auf Qgd und die Eingangskapazität.

Ja ok, aber wenn es um Schaltverluste geht und die Erkenntnis ob es nun 
daran liegt, dann würde der CSD besser Auskunft geben, da die 
Stromfestigkeit reicht. Oder liege ich da völlig falsch? QGD ist nur 1/3 
zum IRFS3207 und die Kapazität fast 1/2.

Schau dir die Breite des Miller-Plateaus an, bei deinen 18V Uds.

Jens G. schrieb:
> Warum nur Qgd.

Weil die die Breite des Miller-Plateau bestimmt. Allerdings sollte man 
dabei auch die Drainspannung berücksichtigen, die bestimmt ebenfalls die 
Breite mit.

H. H. schrieb:
> Jens G. schrieb:
>
>> Warum nur Qgd.
>
> Weil die die Breite des Miller-Plateau bestimmt. Allerdings sollte man
> dabei auch die Drainspannung berücksichtigen, die bestimmt ebenfalls die
> Breite mit.

Und was möchtest du mir damit sagen?

> [Makita Akkuschrauber, 18V, 100A]

Hmm... irgendwie kann ich mir nicht vorstellen, dass der Motor und der 
Akkupack eines Akkuschraubers für 1.8kW ausgelegt sind ...

Peter schrieb:
> H. H. schrieb:
>
>> Jens G. schrieb:
>>> Warum nur Qgd.
>>
>> Weil die die Breite des Miller-Plateau bestimmt. Allerdings sollte man
>> dabei auch die Drainspannung berücksichtigen, die bestimmt ebenfalls die
>> Breite mit.
>
> Und was möchtest du mir damit sagen?

Dass du dir das entsprechende Diagramm im Datenblatt ansehen solltest.

Warum wird eigentlich im Netz beim Thema BLDC immer eine Frequenz von 
20kHz oder höher empfohlen, wenn das so großer Quatsch ist?

H. H. schrieb:
> Peter schrieb:
>
>> H. H. schrieb:
>>> Jens G. schrieb:
>>>> Warum nur Qgd.
>>>
>>> Weil die die Breite des Miller-Plateau bestimmt. Allerdings sollte man
>>> dabei auch die Drainspannung berücksichtigen, die bestimmt ebenfalls die
>>> Breite mit.
>>
>> Und was möchtest du mir damit sagen?
>
> Dass du dir das entsprechende Diagramm im Datenblatt ansehen solltest.

Welches?

Peter schrieb:
> H. H. schrieb:
>
>> Peter schrieb:
>>> H. H. schrieb:
>>>> Jens G. schrieb:
>>>>> Warum nur Qgd.
>>>>
>>>> Weil die die Breite des Miller-Plateau bestimmt. Allerdings sollte man
>>>> dabei auch die Drainspannung berücksichtigen, die bestimmt ebenfalls die
>>>> Breite mit.
>>>
>>> Und was möchtest du mir damit sagen?
>>
>> Dass du dir das entsprechende Diagramm im Datenblatt ansehen solltest.
>
> Welches?

Ab vs Vgs

Aber nicht in jedem Datenblatt ist darin auch noch die Abhängigkeit von 
der Drainspannung.

Peter schrieb:
> Ja ok, aber wenn es um Schaltverluste geht und die Erkenntnis ob es nun
> daran liegt, dann würde der CSD besser Auskunft geben ...

Gibt dir eine Simulation mit LTSpice nicht die gewünschte Auskunft, 
bevor du jetzt irgendetwas aufbaust und dich dann wieder wunderst?

Peter schrieb:
> Noch mal ein Versuch. Die drei Brücken sind gleich

Einen Versuch hast du noch.

Was meinst du wohl, warum es in der Kurzanleitung zum Verfassen von 
Beiträgen heißt: "Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format 
hochladen."?

JPEG taugt für Linienzeichnungen nichts, weil der Algorithmus dafür 
nicht gemacht ist.

Frage an den TO wäre, ob er die unbenutzten Pins des IC in der Luft hat 
hängen lassen?

Es kann aber auch der Schaltplan noch in der Toleranz sein, aber das 
Layout der Platine gibt der Schaltung gar den Rest.

Steht in Datenblatt von dem IC bis zu wie viel xxx nC (Gate Umladung 
unter Last) er in der Lage wäre MOSFETs zu treiben?

Dieter schrieb:
> Frage an den TO wäre, ob er die unbenutzten Pins des IC in der
> Luft hat hängen lassen?
> Es kann aber auch der Schaltplan noch in der Toleranz sein, aber das
> Layout der Platine gibt der Schaltung gar den Rest.
> Steht in Datenblatt von dem IC bis zu wie viel xxx nC (Gate Umladung
> unter Last) er in der Lage wäre MOSFETs zu treiben?

Das steht nicht im DaBla. Aber er packt ja den großen Mosfet zu treiben 
aber er wird einfach zu warm bei hohen Strömen und wenig Duty. Lass ich 
ihn voll laufen passiert nix schlimmes.

Peter schrieb:
> Warum wird eigentlich im Netz beim Thema BLDC immer eine Frequenz von
> 20kHz oder höher empfohlen, wenn das so großer Quatsch ist?

Verkauft sich halt besser an Leute, die keine Ahnung vom Fach haben.

Warum wollen Leute Staubsauger und Lautsprecher mit möglichst viel Watt? 
Erstaunlicherweise will aber niemand ein Auto kaufen, das möglichst viel 
Benzin verbraucht.

Nö natürlich kann ich alles ändern. Aber lieber erstmal eins um die 
Änderung zu sehen. Danach kann ich ja weiter optimieren.

Peter schrieb:
> lieber erstmal eins

Ich verstehe Dich ja. Arbeit reingesteckt etc.

Aber einen grundfalschen Ansatz darf (oder muß) man auch mal
komplett in die Tonne klopfen (/können), dabei lernt man auch
gleich, bei vielen Unbekannten erst besser zu recherchieren.

Ein einfacherer Ansatz wäre natürlich die Zwischenschaltung
kräftiger Treiber (gut entkoppelte/abgeblockte Versorgung).

Wenn Dir das schon zu viel Arbeit ist, und auch die Analyse
(siehe Pandur), dann weiß ich aber auch nicht weiter.

Peter schrieb:
> Nö natürlich kann ich alles ändern. Aber lieber erstmal eins um die
> Änderung zu sehen. Danach kann ich ja weiter optimieren.

Vielleicht solltest Du erst mal an Schaltung von Seite 12 des 
Datenblattes halten ohne etwas wegzuoptimieren.

Und Layout mit etwas Kabel und Motorspülchen können ganz nette 
Schwingungsspielchen machen.

Meinst du mit Seite 12, Seite 13?
So habe ich es vorliegen

DRV8303, SEPTEMBER 2013 – REVISED DECEMBER 2016, www.ti.com
7.2 Functional Block Diagram   Seite 12

H. H. schrieb:
> Ab vs Vgs

Oh weh! Da hat die Autokorrektur ja übel zugeschlagen.

Qg vs Vgs, natürlich.

Der Test mit dem CSD18511 war gut. Das Ganze wird gar nicht mehr warm. 
Was haltet ihr von dem MOSFET: IPB020N04N G

Diese sind fuer benoetigte Parameter hier aehnlich. Beide weisen in der 
SOA Kennlinie einen Linie fuer DC aus, d.h. eignen sich fuer 
Linearbetrieb.

Also kann ich diesen ohne Bedenken verwenden?

Bernd K. schrieb:
> Peter schrieb:
>
>> Der Test mit dem CSD18511 war gut. Das Ganze wird gar nicht mehr warm.
>> Was haltet ihr von dem MOSFET: IPB020N04N G
>
> Betrachten wir uns die relevanten Parameter; alle MOSFET haben 40V:
> IRFS7430: Rdson=0,97mOhm, Qg=300nC, Ciss=14.240pF, td(off)=160ns
> IPB020N04N: Rdson=2mOhm, Qg=90nC, Ciss=7.300pF, td(off)=40ns
> CSD18511: Rdson=2,1mOhm, Qg=64nC, Ciss=4.570pF, td(off)=17ns
> STL140N4F7AG: Rdson=2.1mOhm, Qg=29nC, Ciss=2.300pF, td(off)=19ns
> Der IRFS ist 4. Wahl, der IPB ist nur 3. Wahl.
> Der CSD ist schon mal eine gute Wahl.
> Der STL ist nochmal Faktor 2 besser, was Qg und Ciss betrifft.

Vielen Dank dafür! Warum sprichst du aber nur von Qg und TI bezieht bei 
seiner Berechnung nur Qgd ein?

Ok, dann sollte das ja mit den neuen Fets gehen. Die Test sind 
vielversprechend.
Um aber nicht auszulernen, was ist das SOA Diagramm und was meinst du da 
bezüglich dem schnellen überbrücken des Plateaus?

Nur im Schaltmoment oder generell? Laut dem Diagramm würde ja sonst 
keiner 40V und 120A können? Und woher die Info mit dem Miller Plateau?

Es gibt von einigen Herstellern "Power MOSFET Basics", die solltest du 
lesen.

Das "Miller-Plateau" ist die Stelle im Datenblatt-Graph Q_G
versus V_GS, auch oft "Gate Charge Waveform" genannt wie hier:

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IPB180N04S4_01-DS-v01_00-en.pdf?fileId=db3a304328c6bd5c01291c432c5d5d67

auf Seite 7. Dort zu sehen ein Plateau (eine Flachstelle)
im zuvor und danach steigenden Verlauf. In dieser Zeit muß
Q_GD geladen werden.

Weil der Fet erst kurz zuvor (@V_GS(th)) zu leiten beginnt,
und kurz danach (nach Ende des Plateaus geht's auch schnell)
voll eingeschaltet zu sein beginnt, wurde das hier gesagt:

Jens G. schrieb:
> Ja, aber auf dem Plateau verheizt der das meiste. Was davor und danach
> ist, ist dann eher zweitrangig, wenn es um die gesamte Heizenergie geht.

(Und auch schon Hinz betonte oben die Wichtigkeit von Q_GD.)


Peter meinte im Beitrag #6910264:
> überbrücken des Miller-Plateaus

Davon sprach hier doch niemand. Das brächte vielleicht einen
Nobelpreis: Es zu schaffen, bei Mosfets das Miller-Plateau zu
überbrücken ... (aka "außen vor lassen zu können" oder auch
"unwirksam machen zu können" etc.)

Jens G. schrieb:
> schnell über die Plateau-Phase bringen

...heißt, diese schnellstmöglich_zu_ÜBERWINDEN (erfordert
hohen Gatetreiber-Spitzenstrom).

Von so etwas ist dieses IC weit entfernt. Wenn es nicht unter
25kHz "kann", kannst Du nicht solche Mosfet-Trümmer nehmen -
bzw. wenn Du das versuchen willst, müßtest Du zum Ausgleich
einen Treiber (bzw. drei High- an Lowside- Treiber oder so)
dazwischenschalten ...

Weil das auch schon nicht wenig Aufwand wäre (die Zeiten, wo
man "Elko + Folko + NPN/PNP Push-Pull-Transistorstufe an eine
vorhandene Schaltung recht einfach dazulötet" sind bei SMD ja
eher vorbei), daher sagte ich "alles neu macht der Mai"... ;)

Mit dem zuletzt empfohlenen STL könnte es vielleicht gehen -
wenn, ja wenn die Strombelastbarkeit denn ausreicht.


Wie gesagt gehe ich völlig mit Matthias mit, daß Du so einen
Schraubermotor normalerweise mit einstelligen kHz und durchaus
etwas ein wenig kleinerem als Deinem Monster-7430 betreiben
kannst oder gar solltest.

Kevin K. schrieb:
> freizügiger mit Informationen sein

Ja, das meiste weiß man immer noch nicht. Deswegen verzichte
ich auch darauf, zu sagen, daß wenn er das im letzten Absatz
macht, es hundertprozentig geht... denn ohne auch nur
Großteile seines Projekts (geschweige denn das gesamte) zu
kennen, sind sichere Tipps unmöglich.

Aufmerksam lesen und Tipps befolgen funktioniert nicht ganz.
Da ist alles eher Glückssache, also wünsche ich selbiges...;)

Peter schrieb:
> Nur im Schaltmoment oder generell? Laut dem Diagramm würde ja sonst
> keiner 40V und 120A können? Und woher die Info mit dem Miller Plateau?

Schockschwerenot.

Ich meine das nicht böse, aber:

Wie konntest Du annehmen, ohne die Eigenschaften von Mosfets
zu kennen eine dreiphasige nicht all zu stromschwache Endstufe
zusammenschustern zu können - und das erfolgreich?

Das nenne ich mal -äh- unvorsichtig.

Peter schrieb:
> Nö natürlich kann ich alles ändern. Aber lieber erstmal eins um die
> Änderung zu sehen. Danach kann ich ja weiter optimieren.

Und das -äh- beharrlich.

In dieser Kombination eine wahrhaftig schreckliche Paarung.
(Man könnte auch zwei ganz andere Begriffe wählen - ich hoffe
mal, Du verstehst mich jetzt, OHNE daß ich das tue. Lern draus.)

Dass ich keine Eigenschaften kenne, behauptest nur du. Aber ja ich lerne 
gerade viel dazu und versuche die Diagramme zu verstehen sowie zu 
vergleichen, warum eines besser ist als anderes. Und ja, es ist schwer 
allem zu folgen, wenn aus Erfahrung etwas gesagt wird, was ich einfach 
im Moment nicht nachvollziehen kann.

Aber klar, es gibt viele, die wissen immer alles.

Und wenn jetzt einer gesagt hätte, dass ich im SOA sehe für welche Zeit 
bei welcher Spannung, welcher Strom anliegen darf, dann wäre ich da 
schlauer.

Peter schrieb:
> Laut dem Diagramm würde ja sonst
> keiner 40V und 120A können?

So ist es. Keiner kann 40V bei 120A aushalten.

Trotzdem wäre es cool wenn einer anhand eines Mosfet das SOA und das 
Miller Plateau erklärt mit Zahlen. Einfach um das nachzuvollziehen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Millereffekt
https://de.wikipedia.org/wiki/SOAR-Diagramm

;)

Peter schrieb:
> Aber klar, es gibt viele, die wissen immer alles.

Sorry, das ist Unsinn - hier war NIEMAND überheblich oder was.

> Dass ich keine Eigenschaften kenne, behauptest nur du.

Daß Du die_grundlegenden_Eigenschaften_von_Mosfets nicht kennst,
hast Du ganz von selbst mehrfach gezeigt. Das ist nun mal Fakt -
und keinerlei persönlicher_Angriff (und übrigens erst recht kein 
unbegründeter solcher, das solltest Du schon zu realisieren in
der Lage sein).

Diverse Grundlagen sind aber notwendig, ob Du willst, oder nicht.

> Aber ja ich lerne
> gerade viel dazu und versuche die Diagramme zu verstehen sowie zu
> vergleichen, warum eines besser ist als anderes. Und ja, es ist schwer
> allem zu folgen, wenn aus Erfahrung etwas gesagt wird, was ich einfach
> im Moment nicht nachvollziehen kann.

No Problem, aber dann folge den Tipps, die Du schon verstehst,
und frage nach, wenn Du mal was nicht verstehst. Instantan.

Und dazwischen liegt natürlich noch ein anderer Schritt, der
eigentlich selbstverständlich ist - oder sein sollte:

Peter schrieb:
> Trotzdem wäre es cool ... um das nachzuvollziehen.

Dafür, zur Abklärung unbekannter Grundbegriffe, dienen nämlich
für gewöhnlich (bzw. zum Großteil) sog. Suchmaschinen ...

Man muß nicht jedes unbekannte Wörtchen bei Ratgebern in Foren
erfragen. Sondern die erste Grundlage ist eigene_Recherche.

Und die "richtige Reihenfolge" bei allem, also anders gesagt
"zu jeder Zeit möglichst strukturierte Vorgehensweise".

Nicht jeder hat 'ne "(Leistungs)Elektronische Grundausbildung"
genossen, nachdem er einen auch dazu passenden Ausbildungsweg
gewählt hatte - ich auch nicht.

Aber dann muß man sich halt erst mal "reinknien" / "pauken",
wenn man schon was in dieser Richtung machen will.

Ohne ein Minimum an Grundwissen ist das alles reine Quälerei.

Schreckt Dich der Gedanke daran, erst mal zu lernen? Angebl.
nicht, Du sagtest "ich lerne (noch)". Na, dann tu's einfach,
statt zu jammern, wenn Dir jemand sagt, Du sollest es tun. ;)

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Peter schrieb:
>> Laut dem Diagramm würde ja sonst
>> keiner 40V und 120A können?
>
> So ist es. Keiner kann 40V bei 120A aushalten.

Sind ja nur knappe 5 kW. Welche Akkus werden nochmal in dem 
Akkuschrauber verwendet?

Du sagst Du lernst schnell, dann mach Dich bitte mit den Artikeln im 
Bereich Leistungselektronik vertraut, wie in meiner Mail vom  12.12.2021 
13:12
oben angeregt.
Dann stell Fragen
Dann reden wir weiter.

Das läuft hier alles in die falsche Richtung, da Dir zu viel zu viele 
Kenntnisse fehlen

Na ihr seid ja fiffige nette Kerlchen. Ihr macht mir ein nach dem 
anderen mal klar wie dumm ich bin. Haut mit begriffen um euch die kaum 
einer weiter erklärt. Reist Beiträge, Sätze, Wörter aus dem 
Zusammenhang. Aber auf den Wunsch anhand eines klaren Beispiels mal 
beide Diagramme zu betrachten, damit ich verstehe was gemeint ist, 
bekommt aber auch keiner übers Herz? Komisch, also Nett.

Danke an alle die geholfen haben mit nützlichen Hinweisen.

> Laut dem Diagramm würde ja sonst keiner 40V und 120A können?

Die Vds im SOA-Diagramm ist die Drain-Source-Spannung im 
durchgeschalteten Zustand.  Der linke Teil des Diagramms (die 
"Diagonale") ist das Limit, dass durch den Ohmsche Widerstand gegeben 
ist, die obere Waagerechte durch den Maximalstrom (Bonddrähte etc), der 
Rest ist thermisch bedingt.

> Und woher die Info mit dem Miller Plateau?

In dem Datenblatt des IPB180 ist das in Diagramm 15 und 16 gezeigt, die 
Werte in der Parameter-Sektion auf Seite 3.

An sich ist das Gate eines MOSFETs ein Kondensator gegen Source  - man 
pumpt Strom rein und die Spannung Vgs steigt.  Aber, in dem Augenblick, 
wo der MOSFET langsam anfängt durchzuschalten, steigt die Spannung eine 
Weile nicht mehr obwohl man weiter Strom reinpumpt[1].  Das ist das 
Plateau.  Zu dem Zeitpunkt leitet der MOSFET zwar schon, hat aber noch 
einen hohen Widerstand und erzeugt entspr Wärme.  Erst wenn genügend 
Ladung eingebracht wurde, steigt die GS-Spannung wieder und lässt den 
MOSFET niederohmig werden.



[1] ähnlich wie beim Erhitzen von Wasser bei 100°C bis zum Verdampfen.

Vielen Dank. Das ist mal verständlich. Heißt das, je größer das Plateau 
umso länger muss ich bei einem gewissen Strom „warten“ was zu Erhitzung 
führt wodurch ich im SOA immer weiter an die Grenze rutsche und 
irgendwann verlasse?

Danke!

Sorry, ich habe nicht alles gelesen.
Da ich viel Erfahrung auf dem Gebiet habe kann ich sagen, dass die 
Erwärmung dadurch entsteht, dass z.B. der upside-MOSFET eingeschaltet 
wird bevor der lowside-MOSFET aus ist und umgekehrt.
Das ist dann (fast) ein Kurzschluss.

Das Problem entsteht, wenn die Pausenzeit beim Umschalten zu klein ist.
Entweder ist die Gatekapazität der MOSFETs zu groß, oder der 
MOSFET-Treiber zu schwach.

Abhilfe wäre:
Pausenzeiten am Treiber einstellen, wenn einstellbar?
MOSFETs mit kleinerer Gatekapazität
anderer MOSFET-Treiber
vollständige Softwaresteuerung der Treiberausgänge mit Einplanung der 
Pausenzeiten.

Matthias S. schrieb:
> Zusätzlich wurde eine viel zu hohe PWM Frequenz gewählt.

DAS ist das eigentliche Problem. Aber deutlich weniger geht ja irgendwie 
nicht, weil dann offensichtlich was aus dem Ruder läuft. Klingt für mich 
nach einem Problem beim Layout, oder bei der Versorgung. Und wenn es ein 
zu kleiner Stützkondensator ist, der bei längeren Pulsen in die Knie 
geht...

Matthias S. schrieb:
> schwacher
> Gatetreiber-Dschungel namens DRV8308

Was ist dort eigentlich das Problem? Wollte nun wirklich nicht ne halbe 
Stunde lang das DB wälzen, aber oben spricht man von 100 oder 130mA, 
während im DB mehrere A Gatestrom angegeben sind?

Fraglich ist auch, warum Mosfet X gleich durchbrennt, während ein 
vielleicht 2-3x besserer Mosfet wohl gar nicht warm wird. Für mich 
wieder ein Hinweis auf ein sporadisch einsetzendes Problem, das hier 
womöglich noch gar nicht erkannt wurde.

0815 schrieb:
> Wollte nun wirklich nicht ne halbe
> Stunde lang das DB wälzen, aber oben spricht man von 100 oder 130mA,
> während im DB mehrere A Gatestrom angegeben sind?

Dann solltest du das Datenblatt besser lesen.

Jens G. schrieb:
> Wo denn?

Auf Seite 1 gleich ganz oben. 1,7A source, 2,3A sink.

Jens G. schrieb:
>>Fraglich ist auch, warum Mosfet X gleich durchbrennt, während ein
>>vielleicht 2-3x besserer Mosfet wohl gar nicht warm wird. Für mich
>
> Wurde doch oben weit und breit erörtert ...

Wohl kaum, denn der gesunde Menschenverstand verbietet, daß ein (in etwa 
gleich niederohmiger) Mosfet mit z.B. 15nF abraucht, während in der 
gleichen Anwendung einer mit z.B. 5nF kalt bleibt. Und das ganz egal, 
wie stark der Treiber ist, solange es derselbe bleibt.
Man kann die Temperatur sicher deutlich senken, aber nicht von der Hölle 
zum Himmel wechseln. Möglicherweise ist beides natürlich stark 
übertrieben, also die alten Mosfets wurden gar nicht soo heiß, die Neuen 
blieben gar nicht soo kalt.

H. H. schrieb:
> Dann solltest du das Datenblatt besser lesen.

Ich habe noch ein Leben außerhalb MC.net, und es ist ja auch nicht meine 
Baustelle. Statt dusslig gegenzufragen, hättest du auch einen Zweizeiler 
schreiben können, der die 130mA erklärt.

0815 schrieb:
> Auf Seite 1 gleich ganz oben. 1,7A source, 2,3A sink.

Falsches Datenblatt.

0815 schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Dann solltest du das Datenblatt besser lesen.
>
> Ich habe noch ein Leben außerhalb MC.net, und es ist ja auch nicht meine
> Baustelle.

Damit bist Du eines der ganz seltenen Exemplare hier.

> Statt dusslig gegenzufragen, hättest du auch einen Zweizeiler
> schreiben können, der die 130mA erklärt.

Das ist seine Art. Da kann er nichts für.

0815 schrieb:
> Wohl kaum, denn der gesunde Menschenverstand verbietet, daß ein (in etwa
> gleich niederohmiger) Mosfet mit z.B. 15nF abraucht, während in der
> gleichen Anwendung einer mit z.B. 5nF kalt bleibt.

Doch das kann schon sein. Nämlich wenn die paarweise verbundenen MOSFET 
beide gleichzeitig überlappend leiten weil bei einem das Gate zu langsam 
entladen wird.

Da kann ein 3x schnelleres entladen des Gate durchaus dazu führen, dass 
sie nun nicht mehr überlappend leiten.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> 0815 schrieb:
>> Wohl kaum, denn der gesunde Menschenverstand verbietet, daß ein (in etwa
>> gleich niederohmiger) Mosfet mit z.B. 15nF abraucht, während in der
>> gleichen Anwendung einer mit z.B. 5nF kalt bleibt.
>
> Doch das kann schon sein. Nämlich wenn die paarweise verbundenen MOSFET
> beide gleichzeitig überlappend leiten weil bei einem das Gate zu langsam
> entladen wird.
>
> Da kann ein 3x schnelleres entladen des Gate durchaus dazu führen, dass
> sie nun nicht mehr überlappend leiten.

Da kommt es beim DRV8308 auch auf die Programmierung an, ob synchrone 
oder asynchrone Gleichrichtung eingestellt ist.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Da kann ein 3x schnelleres entladen des Gate durchaus dazu führen, dass
> sie nun nicht mehr überlappend leiten.

Der Effekt ist marginal, da das Gate so zwar später entladen, aber dafür 
auch später geladen wird. Er ist überhaupt nur vorhanden, weil die Gates 
normalerweise auf deutlich mehr als die doppelte Tresholdspannung 
geladen werden.
Außerdem dürfte der IC doch auch in der fraglichen Version eine Totzeit 
ermöglichen.
Zwischen Abrauchen und schön kalt bleiben liegen sicher 2 Potenzen an 
Verlustleistung. Nie im Leben erreicht man diesen Unterschied allein 
durch den Tausch von Mosfets (halbwegs gleiche Stärke natürlich 
vorausgesetzt).

Die wichtigsten Fragen müssen nach wie vor in dieser Reihenfolge lauten:

-warum 50KHz bei einem Motor, der sonst allenfalls 4KHz braucht, 
wahrscheinlich sogar noch mit 1KHz zurecht käme? Solange das nicht 
geklärt ist, ist der ganze Rest doch nur vergebene Liebesmüh.
-warum bleiben moderne Mosfets kalt, während ein gar nicht so altes 
Modell gleich abraucht? Da stimmt doch was nicht. Der TO hat es ja quasi 
selbst geschildert, er schrieb doch von Problemen unter 25KHz. Dabei 
werden 99% aller EC-Leistungsmotoren bei niedrigeren Frequenzen 
betrieben. Er hat doch da sicher nicht den niederinduktivsten Motor der 
Welt in seinem Akkuschrauber...

Ihr dürft gern anderer Meinung sein, aber für mich stimmt bei der 
Steuerung was vorn und hinten nicht.

MosFett und Griebenschmalz schrieb:
> Das ist seine Art. Da kann er nichts für.

Kennst du ihn noch von früher? Da hat er immer nur kurz und 
wahrheitsgemäß die Frage des TO beantwortet, nichts weiter. Das war top, 
besser als die gesamte restliche Bagage zusammen! Leider hat der hier 
übliche Ton auch auf ihn abgefärbt. Womöglich, weil er jetzt auch 
angemeldet schreibt, und irgendwie hat man ja doch Interesse an seinem 
"Ruf", auch wenn das online eigentlich albern ist...

0815 schrieb:
> -warum 50KHz bei einem Motor, der sonst allenfalls 4KHz braucht,
> wahrscheinlich sogar noch mit 1KHz zurecht käme? Solange das nicht
> geklärt ist, ist der ganze Rest doch nur vergebene Liebesmüh.

Das ist nur dir nicht klar.

Matthias S. schrieb:
> Ich halte von solchen Treiber ICs nicht viel,

Verstehe ich.

> Angeblich sollen sie ja den Aufbau einfacher machen

Ja, soll(t)en täten die dat. Einfacher werden imho nur
Schaltplan und Stückliste. Die Anzahl nötiger ICs sinkt
damit. Das Layout wird jedoch "schlecht(er)" sein, als
mit drei IR2110 jew. nahe an der jew. Halbbrücke.

Matthias S. schrieb:
> teuer / (teils) zickig

Prinzessinnen (auf gleich mehreren Erbsen).