Ich steuere über einen ATMEGA88 per PWM eine H-Bridge an. Diese wird mit zwei IRF7317 realisiert. Der Motor läuft super, allerdings habe ich enorme Störungen auf der Betriebsspannung, welche bis in die µC Schaltung gelangen und dort Funktionsaussetzer hervorbringen. Natürlich könnte ich das Signal mit einem Tiefpaß filtern. Leider müssen dann für kleine Frequenzen große Kondensatoren her. Aus Platzgründen suche ich nach einer besseren Möglichkeit. Über Hilfe wäre ich dankbar. Markus
1) Schon mal daran gedacht, dass ein Motor eine Induktivität ist? Diese erzwingt einen Stromfluß beim abschalten der Transistoren (zurück in die Betriebspannung). Du hast aber (lt deiner Schaltung) nix, was den Strom aufnimmt => Stützkondensatoren DIREKT an die H-Brücke. 2) Ich vermute deine eingesetzten IC's beinhalten je einen P/N-Kanal Typ. Falls ja: Da du durch die Parallelschaltung der Gates beide gegnsinnig (und zeitgleich) durchsteuerst, entsteht im Unschlaltmoment ein kurzer (großer) Stromimpuls quer durch die BEIDEN Transistoren (die beiden in einem Gehäuse). Deshalb werden die oberen und unteren Transistoren nicht mit identischen Signalen angesteuert, sondern es wird eine Totzeit eingefügt: Transitor abschalten, kurz warten, dann den anderen aktivieren. Gruß
Ahh Hallo, schick mal ein Photo von der Schaltung, damit man sich ein bild machen kann wie du das schaffst so viel einzukoppeln. Ich vermute mal deine Leitungen sind ziemlich lang. Was für ein Netzteil benutzt du? Wie stark ist denn der Motor und welche Kabelquerschnitte benutzt du? Vieleicht ist die Masseleitung zu klein und/oder nicht richtig kontaktiert? Gruß Florian
Danke für die bisherigen Tips! Ich halte die beiden Punkte von Matthias für die Störung. @Matthias: zu1: Werde einen Kondensator einpflegen zu2: Du hast Recht, es handelt sich in jedem IC um zwei FETs. N-Kanal und P-Kanal. Die Sache mit der Totzeit erscheint mir sehr plausibel. Allerdings ist mir nicht klar, warum während des kompletten H-Pegels des PWM Signals die Betriebsspannung sinkt.(siehe Messung) Vielleicht kannst Du da noch mal genauer was zu sagen. Masseleitung, Leitungsdicke, Netzgerät usw. ist sicher alles OK. Viele Grüße, Markus
Du musst auf jeden Fall den Motor entstören. Mindestens ein 47nF Kondensator zwischen die _Motor_anschlüsse (also direkt am Motor) Das Datenblatt der Dual_FETs gibt es nicht so richtig her, ob die parasitären Dioden als Freilaufdioden taugen. Ich würde daher zusätzliche Freilaufdioden (Schottky- oder schnelle SI-Dioden) einfügen. Nach den beiden Maßnahmen, plus, wie oben schon gepostet, der sauberen Ansteuerung der Gates, nochmal mit dem Oszi messen. Dann schauen wir uns noch mal die Betriebsspannung während des H-Pegels an.
@Ingo Parallele Kondensatoren können (müssen nicht) dafür sorgen, dass die PWM nicht mehr richtig geht. @Markus: kannst du mal bitte in einem Oszi-Bild beide Gatesignal zugleich darstellen? Also lt deiner Schaltung PD6 und PD3 Dann mache ich mir mal ein paar gedanken. Aber dieses "Flattern" während der starken Spannungsfalls der gelben Kurve, deutet auf ein Problem der SPannungsversorgung hin (diese Flattern sind Reste der Gleichrichtung) Aber möchte erstmal beide PWM Signale ZUGLEICH sehen.. Gruß
Also ein Entstörkondensator hat auf die PWM keinen Einfluss. Er liegt ja, wie die Motorinduktivität auch, zwischen den Ausgängen der Brücke. Ohne würde ich einen Gleichstrommotor nie betreiben. s. dazu auch: http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung
@ Matthias: Die Ansteuerung ist nicht ganz so, wie im Stromlaufplan. An einer Seite liegt das PWM Signal und an der anderen Seite liegt H-Pegel oder L-Pegel, um damit die Drehrichtung indirekt zu steuern. Es gibt demnach keine zwei gleichzeitigen PWM Signale.
Leider kann ich im Moment eh keine Messungen machen, da ich im Moment nicht den Oscar zur Verfügung habe.
@Markus: Ich komme mit dem Oszi bild nicht ganz klar. Kannst du mir bitte mal erklären, welche Teilungen dort zu sehen sind? Hast du AC/DC Einkopplung verwendet? Wo in dem Bild ist Masse? Welche PWM-Frequenz...?
@Matthias: Kann man doch alles dem Bild entnehmen: Ch1: UBATT, AC Betrieb, 500mV/Div Ch2: PWM, AC Betrieb, 2V/Div Zeitachse: 40µS/Div Demnach kann ich aus dem Bild f=6,9khz errechnen.
AC.. naja.. also fällt die Spannung somit etwa um ein Volt ab.. Warum.. Ich hab ne Vermutung, aber brauche vorher folgende Infos: Wie groß ist der Nennstrom des Motors? Kannst du mit den Oszi noch ne Messung OHNE Motor machen? Ich vermute, das sieht dann ähnlich schlimm aus....
Hallo, zum einen ist es nicht sonderlich günstig, die Gates von P- und N-Kanal zusammmen anzusteuern, das führt im Umschaltzeitpunkt zu enormen Querströmen: sieht man auch am Oszi, in den Flanken des PWM-Signals geht die Spannung kurz in die Knie und erholt sich dann wieder schnell. Das führt zweitens zur Frage: wo ist das Oszi drangeklemmt: Versorgung an der H-Brücke oder am Controller - dem Bild nach würde ich sagen an der Brücke, sonst würde der Controller aussteigen. Dann ist die Frage, wie klein ist die Schleife, die der Tastkopf mit dem Massanschluss bildet, da kann man sich ganz schön Störungen einfangen, besonders wenn man höhere Ströme schaltet. Würde die Betriebsspannung mal am Controller messen und die Masse möglichst dicht am Messpunkt anschliessen, um Einkopplungen zu minimieren, ausserdem mal DC-gekoppelt messen (keine Ahnung wie stark sich ein Tek. DSO bei AC durch nicht-periodische Störimpulse aus der Bahn werfen lässt), vielleicht schaut es dann gar nicht soo schlimm aus. Mein Verdacht: was den Controller aus der Bahn wirft sind die Spannungseinbrüche in den Schaltflanken - die kann durch getrennte Ansteuerung der P-/N-Gates in den Griff bekommen. Der Rest ist evtl. nur ein etwas ungünstiger Messaufbau. Viel Glück Rengel
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