Hallo,
ich suche eine Schaltung für eine Leistungs-H-Brücke, die sich über PWM
und ein Richtungssignal ansteuern läßt. Damit soll eine Brücke ersetzt
werden, die auf den LMD18200/LMD18201 aufbaut und deren Leistung nicht
ausreicht. Die Ansteuerung muß also kompatibel sein und kann nicht
geändert werden.
Hat vielleicht jemand einen entsprechenden Schaltungsvorschlag für mich?
Brücken mit einer reinen PWM-Ansteuerung gibt es ja zuhauf. Aber für
diese Variante bin ich bislang nicht fündig geworden.
Gruß Jan
Meinst Du sowas? Das ist ursprünglich für ne integrierte Brücke
vorgesehen, die die ganze Treiber- und Steuerlogik-Geschichte mit drin
hat (in diesem Falle für einen L620X). Dabei steuert DIR die
Drehrichtung und invertiert dazu gleichzeitig über das EXOR oben rechts
das PWM-Signal. Die linke Halbbrücke wird dabei für die Drehrichtung
benutzt und die rechte bekommt das PWM-Signal. Zu beachten ist dabei,
dass für T1 entweder ein Treiber mit Ladungspumpe (kein Bootstrap)
eingesetzt werden sollte oder die Drehrichtung zyklisch zumindest
kurzzeitig umgeschaltet werden sollte, da T1 ansonsten bei Dauerbetrieb
im Einschaltzustand irgendwann nicht mehr richtig durchsteuert. Ich hab
das Ding zwar mit dem L6201 mit nem kleinen DC-Motor auch schon mal ohne
Umschalten zu Testzwecken ca. 2h laufen gehabt, ohne dass sich
irgendwelche Probleme ergaben, aber bei größeren Leistungen wird das so
nix.
Hallo Johannes,
das sieht ja schonmal ganz gut aus!
Zum Verständnis:
Der linke Teil der Halbbrücke wird also statisch durch das
Richtungssignal angesteuert, d.h. je nach Richtung ist entweder T1 oder
T2 durchgesteuert.
Die Transistoren T3 und T4 werden im Verhältnis (Takt) der PWM
angesteuert.
Nehmen wir nun mal an die Richtung liegt fest, T2 ist durchgeschaltet
und als PWM liegen 50% an. Dann bekommt der Motor während der halben
Periode einen Puls (T3) und wird in der anschließend Hälfte über T4
kurzgeschlossen (gebremst).
Diese Bremsung ist doch eigentlich nicht sinnvoll, d.h. T4 sollte eher
nicht geschaltet werden, oder?
Gruß Jan
Nein, er wird nicht gebremst. Er kriegt nur dann Spannung, wenn zwei
diagonal gegenüberliegende Transistoren leiten. Wenn entweder die beiden
oberen oder die beiden unteren Leiten und die jeweils anderen aus sind,
ist die Schaltung im Freilauf, d.h. es liegt keine externe Spannung am
Motor an und der Strom in der Wicklung wird abgebaut.
Wenn nur die beiden unteren oder nur die beiden oberen Transistoren
leiten, dann liegt zwar keine Spannung an, aber die EMK des Motors wird
doch durch die Transistoren bzw. deren Schutzdioden kurzgeschlossen. Für
einen Freilauf müssen doch alle Transistoren offen sein.
mustermann wrote:
> Wenn nur die beiden unteren oder nur die beiden oberen Transistoren> leiten, dann liegt zwar keine Spannung an, aber die EMK des Motors wird> doch durch die Transistoren bzw. deren Schutzdioden kurzgeschlossen.
Eben. Und dadurch baut sich der Strom wieder ab. Genau so funktioniert
das Ganze.
> Für einen Freilauf müssen doch alle Transistoren offen sein.
Was meinst Du mit "offen"?
BTW:
Bei größeren Leistungen ist i.d.R. noch zusätzlich eine Totzeitschaltung
erforderlich, die zusätzlich zu der Verriegelung über die Logik dafür
sorgt, dass die MOSFETs ausreichend Zeit zum Kommutieren haben. Es
dürfen schließlich niemals beide Transistoren einer Halbbrücke
gleichzeitig leiten, sonst knallts.
Mit "offen" meine ich, daß kein Transistor durchgesteuert ist.
Was Du als Stromabbau bezeichnet hast, wäre für mich eben eine Bremsung.
Die Totzeiten und Schutz vor "Shoot Through" werden durch einen
entsprechenden Halbbrückentreiber (HIP4081, IR2183/4) berücksichtigt.
mustermann wrote:
> Mit "offen" meine ich, daß kein Transistor durchgesteuert ist.
OK. Das kommt aber in dem Fall aufs gleiche raus. Wie Michael andeutete,
kann man das DIng im Prinzip auch über den Enable steuern, dann haste
die Situation. In der Anwendung, für die das Bildchen und die
dazugehörige Schaltung gemacht wurden, habe ich es eben anders gemacht.
> Was Du als Stromabbau bezeichnet hast, wäre für mich eben eine Bremsung.
Solange wir wenigstens das selbe meinen...
> Die Totzeiten und Schutz vor "Shoot Through" werden durch einen> entsprechenden Halbbrückentreiber (HIP4081, IR2183/4) berücksichtigt.
Dann ist es ja gut...
Naja es ist doch schon richtig das bei gleichzeitigem Schalten der
beiden oberen oder unteren FETs der Motor gebremst wird, das ist ja aber
auch erwünscht man will ja via PWM den Motor steuern, und nicht nur ab
und zu anschubsen, bzw. meistens will man das, andernfals siehe oben via
enable.
Das ganze fällt unter die Kategorie Dämpfung, wenn ich mich jetzt nicht
sehr irre. Ist ja auch bei Audio-Verstärkern (PWM oder nicht) ein
wichtiges Thema. - wiebel
P.S.: Ach was shoot-trough, irgendwie muss man ja auch seine Sicherungen
testen, sowas hält dein Netzteil fit. ;) duck
Schade nur, daß die meisten Sicherungen träger als die Halbleiter sind -
zumindest in diesem Leistungsbereich. Die Transistoren sind dann
aufgebrannt bevor die Sicherung ansprechen kann.
Vielleicht ist das Bremsen des Motors auch kein wirklicher Nachteil,
sondern tatsächlich ein Vorteil.
Ich werde mich dann mal ans Schaltungsdesign machen und sehen wie gut es
in der Praxis läuft.
Hmm, sollte ich grade mal testen der L298 hat ja auch enable und normale
eingänge, wenn man dann ein hässliches Tröten auf Lautsprecher gibt
(immerhin bis 100W) sollte man eigentlich zwischen der Hässlichket mit
(PWM->Input) und ohne Dämpfung (PWM->enable) unterscheiden können
vielleicht kann man sich dann ja auch besser entscheiden. Auch wenn man
sicher nicht Lautsprecher direkt mit Motoren vergleichen mag.
mustermann wrote:
> Schade nur, daß die meisten Sicherungen träger als die Halbleiter sind -> zumindest in diesem Leistungsbereich. Die Transistoren sind dann> aufgebrannt bevor die Sicherung ansprechen kann.
Worauf willst Du hinaus? Die Schaltung, so wie sie gezeigt ist,
funktioniert korrekt und ohne Einschränkungen. Verstehe nicht ganz, wie
Du jetzt auf dei Sicherungen kommst...
> Vielleicht ist das Bremsen des Motors auch kein wirklicher Nachteil,> sondern tatsächlich ein Vorteil.
Hallo? Du weißt schon, dass bei einer PWM gerade der Wechsel zwischen
"Saft an" und "Bremsen" (wie Du es nennst) das Einstellen der effektiven
Spannung ermöglicht? Das ist exakt das Prinzip, indem man das
Tastverhältnis zwischen "Versorgungsspannung ist an den Motor angelegt"
und "Spannung am Motor ist 0 (Kurzschluss)" ändert.
> Ich werde mich dann mal ans Schaltungsdesign machen und sehen wie gut es> in der Praxis läuft.
Viel Erfolg...
Hallo Johannes,
keine Panik, ich habe keine Zweifel an der von Dir veröffentlichten
Schaltung. Mein Posting war vielmehr eine Reaktion auf das Post Scriptum
von Michael!
Ich bin allerdings nicht sicher, ob die PWM als Verhältnis zwischen
Beschleunigen und Bremsen oder als Verhältnis zwischen Beschleunigen und
Freilauf zu sehen bzw. zu interpretieren ist.
Gruß Jan
Es geht beides! Es kommen nur andere effektive Spannungen am Motor (bei
gleichem Tastverhältnis) raus.
Braucht man ja nur mal Motorspannung/Strom bei
Umschaltung Ub/GND
oder
Umschaltung Ub/offen
aufzeichnen und die mittlere Spannung/Strom ausrechnen...
