Moin, nachdem mein Rechteckgenerator mit PWM läuft (Verhalten in Beitrag "Probleme mit AVR Fast-PWM" war tatsächlich ein Problem des Simulators), will ich dem Teil eine Endstufe verpassen. Grunddaten: Frequenz von 0 bis 20 kHz PWM von 0 bis 100% Motor bis 25 A (Gleichstrom, Kfz-Gebläse, im Dauerbetrieb ca. 10A), nur Drehzahlsteuerung Ausgeguckt habe ich mir u.a. wg. Verfügbarkeit bei Reichelt den Treiber IR2121 und den HEXFET IRF1405 für eine low-side-Beschaltung mit Strombegrenzung bei ca. 23A. Probleme macht mir allerdings die Dimensionierung der Peripherie ('Freilaufdiode' am Motor, Entstörungen). Hauptproblem: wie belastbar muss die Diode sein? Ich habe mal eine MUR3020 (30A, 1V) in Erwägung gezogen. Wenn die aber stark belastet wird, fällt auch an ihr theoretisch im worst case einiges an Leistung ab (ca. 20W), die ich per Kühlkörper abführen muss. Macht das Teil sehr groß... Gehe ich von einer zu hohen Verlustleistung in der Diode aus? Gibt es eine weniger warme Alternative? Welche Maßnahmen zur Entstörung (Motor, Steuerung) sollten ergriffen werden? Danke, UdoZ
Nun, die diode muss natuerlich den Nennstrom uebernehmen koennen. Ja eine diode kann durch einen FET ersetzt werden, wenn die Ansteuerung zur richtigen Zeit erfolgt.
Moin, Nullpointer wrote: > Nun, die diode muss natuerlich den Nennstrom uebernehmen koennen. Ja > eine diode kann durch einen FET ersetzt werden, wenn die Ansteuerung zur > richtigen Zeit erfolgt. Also könnte ich z.B. einen weiteren IRF1405 parallel zum Motor schalten, der dann invertiert im Vergleich zum anderen MOSFET (PWM) geschaltet wird. Hmm 1, allerdings 'treffen' sich die beiden MOSFETS während des Umschaltens; einer macht gerade zu, der andere gerade auf. Und unter ungünstigen Umständen könnte das nach meinem laienhaften Verständnis in Richtung eines Kurzschlusses gehen. Also müsste ich den 'Freilauf-MOSFET' etwas später ein- und etwas früher ausschalten als von der PWM vorgegeben. Naja, dafür hätte ich ja noch den OC1B (OC1A wird für die PWM-Rate genutzt). Wieviel früher/später? Hmm 2, in der Lücke hätte ich dann nur noch die in den 'Freilauf-MOSFET' integrierte Diode. Stellt das ein Problem (Belastbarkeit, Verlustleistung, Motorlauf) dar? Kann ich nicht wirklich abschätzen... UdoZ
Moin, Udo Z. wrote: [...] > Also könnte ich z.B. einen weiteren IRF1405 parallel zum Motor schalten, > der dann invertiert im Vergleich zum anderen MOSFET (PWM) geschaltet > wird. [...] > Naja, dafür hätte ich ja noch den OC1B (OC1A wird > für die PWM-Rate genutzt). Die Mühe muss nicht sein. Da solch ein Schaltungsprinzip gängige Praxis zu sein scheint, brauche ich nur einen anderen Treiber, der das für mich erledigt: half-bridge-Treiber wie IRS2184. Mal sehen, ob es auch welche mit Stromüberwachung gibt... UdoZ
Moin, Udo Z. wrote: [...] > Die Mühe muss nicht sein. Da solch ein Schaltungsprinzip gängige Praxis > zu sein scheint, brauche ich nur einen anderen Treiber, der das für mich > erledigt: half-bridge-Treiber wie IRS2184. Mal sehen, ob es auch welche > mit Stromüberwachung gibt... Ist dann wohl doch nicht so einfach: die Treiber, die ich bislang finden konnte, haben nur einen PWM-Bereich zwischen ca. 5 und 95%. Ich will aber 0-100% ;-) Wer kann mir weiterhelfen? Danke, UdoZ
Die 100% solltest Du vergessen. Ersten willst du nicht unendlich steile Flanken und zweitens eine Totzeit. Macht 5-95%.
Aeh, ja, fast haett ich's vergessen. Der obere Teil der Halbbruecke will auch gespiesen werden. Und dazu muss das Verhaeltniss ungleich Null auf beiden Seiten sein.
@ Nullpointer (Gast) >Die 100% solltest Du vergessen. Ersten willst du nicht unendlich steile >Flanken und zweitens eine Totzeit. Macht 5-95%. ??? 0% : Motor immer aus, keine Schaltflanken 100% : Motor immer an, keine Schaltflanken MFg Falk
Moin, Nullpointer wrote: > Die 100% solltest Du vergessen. Ersten willst du nicht unendlich steile > Flanken und zweitens eine Totzeit. Macht 5-95%. Naja, die Flanken sind ja eher immer gleich. Ich arbeite mit max. 20kHz, was bei einer PWM mit der Auflösung 100 eine minimale Impulsbreite von 500ns ausmacht. Das lässt eine ausreichende Totzeit zu. Die Einschränkung beim Treiber ergibt sich wohl aufgrund des Funktionsprinzips, das die PWM benötigt, um die Gate-Spannungen zu 'produzieren'. Ein Verzicht auf 0/100% ist eher nicht akzeptabel für mich, wenn der Aufwand, dies zu ereichen, nicht zu groß wird. UdoZ
Diese Halbbrueckentreiber haben eine diode von VCC an einen Kondensator an der oberen Source. Die Diode leitet nur wenn der Ausgang tief ist. Waehrend dieser tief-zeit wird der Kondensator geladen. Diese tiefzeit hat eine minimale laenge, sonst kriegt man den Kondensator nicht mehr voll. Abhilfe waere, auf die Halbbruecke zu verzichten, unten einen N-FET, oben einen P-Fet zu nehmen, und die Totzeit selbst zu machen.
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