Hallo liebe Experten! Ich suche für folgenden Motor eine Sicherung: - Reihenschluss (Universal) DC Motor - max. Spannung 110V (US) - max. Strom 1.4A Ich möchte den Motor mit fogendem IGBT im Chopperbetrieb fahren: - Infineon SGB02N60 - V_CE=600V - I_C=2A Es sind im Datasheet des IGBT http://www.infineon.com/cms/de/services/download.html?filename=%2fdgdl%2fSGB02N60_Rev2_3.pdf%3ffolderId%3ddb3a304412b407950112b408e8c90004%26fileId%3ddb3a304412b407950112b4283ffb3daa&location=Products.Power_Semiconductors.IGBTs.Fast_IGBT.Fast_IGBT__Single_Version.DATASHEET.SGB02N60_Rev2_3.pdf noch andere Werte für I_C angegeben. Ich habe auch mal gelesen, dass der zum Schutz des Leistungsteils ausschlaggebende Wert I^2t ist. Den finde ich jedoch nicht in der Beschreibung :-( Kann mir jemand eine passende Sicherung empfehlen? Habe leider noch keinerlei Erfahrung auf dem Gebiet. Wünschenswert wäre natürlich eine Sicherung, die sich nach Zerstöung leicht auswechseln lässt. Ist es weiterhin notwendig den uController durch Sicherungen zu schützen oder langt der Optokoppler? Vielen Dank für die Hilfe! Angehängt die geplante Schaltung, ich bin für jegliche Kritik dankbar. Mein anderer Topic zum Thema IGBT und Optokoppler: Beitrag "Re: Treiber und Optokoppler für IGBT gesucht"
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fuer die Sicherung wuerde ich etwas traeges waehlen. hast du bei der Wahl des IGBT auch an den erhohten Strom gedacht, der beim Start fliessen will ? welche Vorteile bringt ein Motor im Emitterkreis ? schaue dir noch einmal die TransistorGrundschaltungen an... praxisfremd?!
Und solange das "GND" Potential auf der Treiberseite (Pin 5, TLP250) nicht mit dem Emitter vom IGBT verbunden ist, wird viel passieren, nur nicht das Gewünschte. ;) Ein Vorwiderstand für die LED des Optokoppler wäre auch ganz gut. Wegen Begriffsverwirrung, was meinst Du mit Chopperbetrieb ? Ansteuerung per PWM ? Eventuell über eine weitere Freilaufdiode antiparallel zum IGBT nachdenken (falls nicht integriert), im Abschaltmoment kommt das was zurück ( Induktionsgesetz) vom Motor.
Hallo, was macht der 10Ohm Widerstand in der Leitung zum Motor? Würde ich weglassen das Teil ist außer daß es sicher klasse heizt zu nix gut. Roland
Das ist Rm hat 10 nicht 100 Ohm und ist der Ersatzwiederstand des Motors... Mitdenken dann Posten!
Danke zunächst für die vielen hilfreichen Tips! @Lontano: Ich werde den Strom Softwareseitig begrenzen; genauergesagt ist das Ziel eine Drehzahregelung. Der Drehzahlregelung gibt mir eine Stellgröße (Strom oder Moment) welche leicht zu begrenzen ist (Software). Diese begrenzte Größe bildet dann den Eingang für einen unterlagerten Stromregelkreis (realisiert durch softwaremäßigen Zweipunktregler). Dadurch sollte der IGBT abschalten sobald eine obere Grenze erreicht ist und wiederum einschalten nachdem eine untere Grenze erreicht ist. Der Motor beschleunigt dadruch zwar nicht maximal , aber der Strom ist erstmal begrenzt. Transistorgrundschaltungen gibt es zum Beispiel hier: http://home.arcor.de/melzkaffee/technik/elektrotechnische_schaltungen/infoblatt%20grundschaltungen.pdf Ist die Last nicht in den Arbeitsstromkreis (sprich Emitter) zu schalten? Hab ich mir mal so gedacht....Wo soll er sonst hin, bitte berichtige mich, wie es die Praxis ist. Bin tatsächlich als Maschinenbauer etwas praxisfremd ;-) @SNT-Opfer: Warum ich Pin5 mit dem Emitter verbinden soll ist mir nicht ganz klar, wir dadurch erst die zum Schalten benötigte Gate-Emitter Spannung erzeugt? Und wie groß sollte ein Vorwiderstand dimensioniert sein? Im Datasheet des Opto ist leider keine maximale Eingangsspannung angegeben, nur Reverse Voltage von 5V, was ja auch dem Ausgang des uController entspricht. Bezüglich des Stromfreilaufs: Tut es nicht auch einfach eine Freilaufdiode, die entgegen der Nennstromrichtung geschaltet ist? Sagt zumindest die reine Lehre. Chopper circuit (eng.) = Zerhackerschaltung, ist veraltet und kommt noch aus der Zeit als noch Thyristoren mit Lösch-Schaltung zur Speisung von DC-Reihenschlussmotoren eingesetzt wurden. Wird heute noch im Nahverkehr eingesetzt, wenn über eine Stromschine mit konstanter Gleichspannung gespeist wird. Wen es jemanden interessiert kann ich spaßeshalber mal einen Schaltplan aufmalen. @Roland+Berti: Genau, Rm und Lm sind Ersatzwiderstand und Induktivität des Motors.
Chopper ist schon klar, kenne ich aber mehr aus Zwischenkreis-Spannungsbegrenzer in Umrichtern, daher das Wundern, aber die Aussage zu Deiner Anwendung verdeutlicht das Vorhaben. Die Optotreiber haben i.R. als Treiber eine Gegentaktschaltung. Dh. Von + (15V) ein Transistor zum Ausgang und einen weiteren vom Ausgang gegen Masse. Zum Schalten eine Fets/IGBT muss man deren Gate (-Kapazität) auf- (einschalten) bzw. entladen (ausschalten, bei N-Typen), um das mal vereinfacht da zu stellen. Damit das auch funktioniert, muss ja dieses Potential zwischen Gate und Emitter vorhanden sein, also fürs Einschalten 10-20V zwischen Gate und Emitter bzw. 0 V für das Abschalten (mit unter werden sogar negative Spannungen auf das Gate gegeben, störfester). Somit braucht es neben dem eigentlichen Gate Anschluss noch den Bezugspunkt. Dort hat man aber spätestens bei Brückenschaltungen das Problem, das der Bezugspunkt des oberen Transistors nicht mehr GND ist (da der Emitter quasi in der Luft hängt). Genau dafür wurden die Treiber unter anderem entwickelt, für das Ansteuern von so genannten Highside (da in der Brücke oben angeordnet) Switches. Nun wird einem ein weiterer Punkt klar, man benötigt eine Masse mässig getrennte Spannungsversorgung für den Treiber. Bei PWM Anwendungen kann mit der "Boostrap" Technik gearbeitet werden, wenn aber volle 100% Modulation (= konstantes Einschalten) gefordert sind, braucht man eine eigene Spannungsversorgung für den Treiber. Da Du den IGBT ja "oben" verbaut hast, muss der Treiber als Bezugspunkt zwingend auf den Emitter geschaltet werden. Würde der IGBT mit seinem Emitter direkt auf GND liegen, wäre die Verbindung über eine (wenn vorhanden) gemeinsame Masse möglich. Nur ist es auch hier sinnvoll die GND- bzw. Bezugspunktverbindung des Treibers möglichs dicht an den IGBT selber zu legen, zum Vermeiden von Stromschleifen bzw. Strom bedingten Potentialverschiebungen. Zum Vorwiderstand, das ist ganz einfach ;). Aus dem Datenblatt den max. zulässigen Strom (i.d.R. 20-40mA) sowie die Vorwärtsspannung bzw. Flussspannung (i.d.R. 1,5-1,8V). Nun nimmt man die Amplitude des Ansteuersignals (in Deinem Fall die 5V vom µC, vermutlich) und zieht von selbiger die Vorwärtsspannung ab. Diese muss bei einem geforderten Strom am Widerstand abfallen. Mit der Spannung am Widerstand und den Strom (Daumenwert, 1/2 Imax; im Zweifel ins Datenblatt schauen) kommt man über das Ohmsche Gesetz an den Vorwiderstand. Viel Erfolg...
Wegen den Freilauf, die im Plan vorhanden Diode hält nur negative (also negativer als GND) Spannungsspitzen vom IGBT fern. Sobald sich nun eine Positive aufbaut passiert aber nix in diesem Freilauf. Im worst-case Fall kann sie über die 110V der Motorversorgung ansteigen, bis der IGBT nachgibt. Weiss nun nicht was der Motor antreibt, aber der generatorische Betrieb ist wohl nicht ausgeschlossen (auslaufen des Motors, Restmagnetismus). Eine Inversdiode (z.B. bei Mosfets konstruktionsbedingt und bei vielen IGBTs serienmässig) bietet hier einen "Bypass", sobald die Spannung am Emitter also die 110V (+ Dioden Flussspannung) übersteigt, wird sie über die Diode in die Versorgung gepumpt.
Berti wrote: > Das ist Rm hat 10 nicht 100 Ohm und ist der Ersatzwiederstand des > Motors... Mitdenken dann Posten! Hmmm, bei mir steht auch 10Ohm und nicht 100, was du für eine Null hälst ist ein "O". ;) Außerdem zeichnet man in realen Schaltplänen den Ersatzwiderstand nur in Ausnahmefällen (der steht wenn benötigt in den Motordaten) ein und wenn dann ordentlich beschriftet, so kann sich keiner was drunter vorstellen. Weiterhin solltest du deinen Ton etwas runterfahren, eine höfliche Antwort wäre auch ok gewesen. :/
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