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Thema: Simulation einer H-Brücke mit SWCad/LTSpice

  1. #1
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    @sonic

    >>>Ich würd noch nicht empfehlen die Schaltung so nachzubauen, lasst erst mal mich auf die Schnauze fallen <<< ???????????

    Ich hoffe, bei der Schaltung denkst du nicht an PWM- Betrieb.
    Da du die Schaltung im Simulator hast, schau dir mal die Ströme in den MOSFETs während der Umschaltphasen an, bevor du mit dem Löten anfängst. du wirst staunen....

  2. #2
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    Stupsi hat den Hinweis ja schon gegeben. Das Laden des Gates geht auch über 10k viel zu langsam. Der Fet wird schon bei geringen Strömen durch die Schaltverluste den Hitzetod sterben. Baue entweder eine Komplementärentstufe vor den FET oder verwende besser gleich einen gescheiten Mosfet-Treiber. Wenn Du zwei kombinierte Low/High-Side Treiber verwendest, dann kannst Du als oberen und unteren FET einen N-Chanel verwenden. Schau dir mal die Daten des IRF1405 an. Rdson=5,3mOhm, 50V, max. 70A. Sind auch nicht allzu teuer. Stupsi hat seine Schaltung in dem Thread große Motorsteuerung schon mal veröffentlicht.

    BlackBox

  3. #3
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    Zitat Zitat von BlackBox
    Stupsi hat den Hinweis ja schon gegeben. Das Laden des Gates geht auch über 10k viel zu langsam. Der Fet wird schon bei geringen Strömen durch die Schaltverluste den Hitzetod sterben. Baue entweder eine Komplementärentstufe vor den FET oder verwende besser gleich einen gescheiten Mosfet-Treiber. Wenn Du zwei kombinierte Low/High-Side Treiber verwendest, dann kannst Du als oberen und unteren FET einen N-Chanel verwenden. Schau dir mal die Daten des IRF1405 an. Rdson=5,3mOhm, 50V, max. 70A. Sind auch nicht allzu teuer. Stupsi hat seine Schaltung in dem Thread große Motorsteuerung schon mal veröffentlicht.
    BlackBox
    Hmm, eigentlich wollte ich schon PWM machen. Die Flanken sehen eigentlich auch recht steil aus. Ich muss gestehen, die Theorie zu Mosfets hab ich noch nicht gehabt...aber das mit den Umschaltverlusten hatte ich eigentlich schon im Kopf...muss ich mir nochmal Gedanken machen...

    Könnte mir einer von euch zwischendurch verraten wie ich ein neues Spicemodel in LT-Spice eingebunden bekomme?

  4. #4
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    @ sonic

    da du die Teile für die H-Brücke schon erhalten hast, werden sie auch verbaut! Es sind schon die richtigen Teile.
    schreib mal kurz deine Bedingungen für die Brücke:

    Betriebsspannung (12V)?
    Laststrom (6A)?
    PWM-Frequenz (2kHz)?
    Eingangssignale (TTL, PWM + DIR)?

    Benutzt du Switchercad?
    anbei dein Schaltplan für Switchercad (H-Brücke12)
    hab den Schaltplan leicht geändert; dann läuft es etwas besser (H-Brücke13).
    Die Transistoren und FETs sind ähnlich zu deinen Bauteilen.

    OH, asc- Dateien kann man nicht hochladen???

    Die Dateien H-Brücke12.txt und H-Brücke13.txt sind Switchercad-Dateien und müssen umbenannt werden in von *.txt in *.asc



    Gruß Stupsi


    hab die Datei hbrücke12 aktualisiert
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  5. #5
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    Zitat Zitat von stupsi
    @ sonic
    da du die Teile für die H-Brücke schon erhalten hast, werden sie auch verbaut! Es sind schon die richtigen Teile.
    schreib mal kurz deine Bedingungen für die Brücke:
    Gottseidank, hab schon gedacht ich müsst jetzt alles in die Tonne treten.
    Aber dann bin ich doch mit meiner quick and dirty bauteilwahl doch nicht soooo weit daneben gelegen, oder?

    Zitat Zitat von stupsi
    Betriebsspannung (12V)?
    Laststrom (6A)?
    PWM-Frequenz (2kHz)?
    Eingangssignale (TTL, PWM + DIR)?
    Genauso...allerdings sollten 11A für einen meiner Motoren auch drin sein...zumindest sollte er sich drehen...

    Zitat Zitat von stupsi
    Benutzt du Switchercad?
    anbei dein Schaltplan für Switchercad (H-Brücke12)
    hab den Schaltplan leicht geändert; dann läuft es etwas besser (H-Brücke13).
    Die Transistoren und FETs sind ähnlich zu deinen Bauteilen.
    OH, asc- Dateien kann man nicht hochladen???
    Die Dateien H-Brücke12.txt und H-Brücke13.txt sind Switchercad-Dateien und müssen umbenannt werden in von *.txt in *.asc
    Ich will gerne Switchercad benutzen, ich hab so ne uraltversion von ewb...das taugt glaub nix. Habs schon mit PSpice probiert, aber ehrlich gesagt raff ich das nicht so ganz...

    Ich werd mal versuchen deine Dateien zu laden...hab versucht die Modelle selber anzulegen, aber habs nicht hinbekommen ;-(

    Gruß, Sonic
    Gruß Stupsi[/quote]

  6. #6
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    hab gerade nachgeschaut, die aktuelle Version ist gerade 2 Tage alt und hier unter http://www.linear.com/software/ zu bekommen.
    Das Programm ist kostenlos und echt empfehlenswert.!!!
    kopiere die Dateien ins Unterverzeichnis "SwCADIII" und öffne sie vom Programm aus.
    Ich hab extra nur Bauteile aus der Standardbibliothek genommen, es sollte sofort alles funzen.

    Gruß Stupsi

  7. #7
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    SwCADIII
    Gibts es dazu auch ne Anleitung ? Ein Tutorial oder sowas ?

  8. #8
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    kurz noch zu den Bauteilen, den FETs:

    Ganz so glücklich sind sie doch nicht ausgewählt, deine Bauteile; erst recht nicht für die 11A.

    Der BUZ530 hat 0,12 Ohm; bei Vollast benötigst du 11A dauernd.
    mit P=I²*R =11²*0,12 = 14,5W Verlustleistung (netto, ohne Schaltverluste; die kommen noch hinzu.)
    Der FET benötigt einen großen, teuren Kühlkörper!!!; suchen wir den richtigen aus:
    Im Betrieb soll der Kühlkörper 50°C nicht überschreiten, sonst verbrennt man sich die Finger; bei 25° Raumtemperatur erhält man also ein Delta T von 25°.
    Rth = (DeltaT / P) - Rthjc = (25°/14,5W) - 0,5°/W = 1,22 °/W
    Schau mal im C- oder R- Katalog nach, was das für Dinger sind.

    Die Verlustleistung von einem IRF5305 kommt natürlich noch hinzu; er hat ca. 60mOhm und damit ca. 7W Verluste. Also neue Rechnung mit 20W.

    Wolltest du nicht 5 Brücken bauen? dann müssen wir weiterrechnen.

    Alternativ hat Blackbox die Idee, den IRF1405 (oder IRF1404) zu nehmen; das hat 3 Vorteile: man benötigt kaum Kühlkörper, der Wirkungsgrad steigt (man spart ca. 20W Verlustleistung) und der Motor bekommt mehr Spannung.
    Dann empfehle ich dir wirklich meine Schaltung aus dem anderen Thread, dort ist schon vieles berücksichtigt. In der Schublade habe ich auch noch weitere Sachen, die mit Einschränkungen verbunden sind z. B. wenn die Drehrichtung nicht so oft gewechselt wird...

    Gruß Stupsi

  9. #9
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    Zitat Zitat von stupsi
    hab gerade nachgeschaut, die aktuelle Version ist gerade 2 Tage alt und hier unter http://www.linear.com/software/ zu bekommen.
    Das Programm ist kostenlos und echt empfehlenswert.!!!
    kopiere die Dateien ins Unterverzeichnis "SwCADIII" und öffne sie vom Programm aus.
    Ich hab extra nur Bauteile aus der Standardbibliothek genommen, es sollte sofort alles funzen.
    Gruß Stupsi
    Ja, das Programm hab ich schon. Ich finds auch wirklich gut. Nur wollte ich "meine" Hbrücke mal da drin simulieren, damit ich den Unterschied seh. Mitlerweile glaub ich wirklich das ich mit der EWB blödsinn simuliert hab ;-( Naja, mein Anspruch war auch nicht DIE perfekte HBrücke zu bauen, sondern mal damit anzufangen

    Aber hat wirklich keiner ne Ahnung wie ich das Spicemodel vom IRF530/IRF5305 in LTSpice einbaue?

    Gruß, Sonic

  10. #10
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    den irf530 hab ich, bei den Dateien muß das .txt gelöscht werden

    -die asy-Datei ins Verzeichnis ...\lib\sym\private
    -die sub-Datei ins Verzeichnis ...\lib\sub\private
    -Die \private Verzeichnisse natürlich neu erstellen.

    den irf5305 hab ich leider nicht.


    Zur hbrücke12:
    Setze die Quelle V3 für die ersten Simulationen auf 0V.


    Gruß Stupsi
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