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
@ 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.
@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
