Die BD's sind Darlingtons, oder? Wieviel Strom machen die maximal? ich brauch grad 11 Ampere, will aber auf ca. 20 kommen können...Zitat:
Zitat von BlueNature
Gruß, Sonic
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Die BD's sind Darlingtons, oder? Wieviel Strom machen die maximal? ich brauch grad 11 Ampere, will aber auf ca. 20 kommen können...Zitat:
Zitat von BlueNature
Gruß, Sonic
Genau, die 2 Schaltpläne meine ich (hab ich vergessen hinzuschreiben wo die her waren ;-()...Zitat:
Zitat von stupsi
Bei dem 12er entstehen ca. 150W, und bei dem 13er nur 9W Verlust in den oberen Mosfets.
Auf ähnliche Werte komme ich auch.
NUR - Ich schaffs irgendwie nicht die Mosfets komplett durchzuschalten. Wenn ich Mosfets mit Rdson 0,005 Ohm nehme und die max. auf 0,3 Ohm durchschalten mach ich doch irgendwas falsch oder?
Woran kann das liegen? Vds?
Deine Brücken laufen einfach besser ;-(
Gruß, Sonic
Hallo sonic,
ich kann mir das mit dem Rdson nicht erklären, bei mir funktionieren die Modelle einwandfrei. Tausch doch mal den MOSFET gegen eine irf1404.
ach ja, anbei ein Beispiel mit 25A Schaltstrom am IRF1405....
Gruß Stupsi
Da bräucht ich jetzt noch die 2 Models von den Mosfets ;-)Zitat:
Zitat von stupsi
Gruß, Sonic
Hier gibs nen riesen Packen an IRF-Models
http://www.irf.com/product-info/models/spice/spice.zip
Jo die hab ich alle schon, nur der BS170 der auch noch in der Schaltung steckt macht Probleme. Der will nicht funktionieren...Zitat:
Zitat von Jooker
Gruß, Sonic
Ach so
hab mal mein BS170 Model angehängt.
Hmm, das ist genau die gleiche Datei. Funktioniert die bei dir in LTSpice? Bei mir meckert er immer rum das ihm Parameter fehlen oder Pins nicht angeschlossen sind...kann das an den thermischen Daten des Modells liegen?Zitat:
Zitat von Jooker
Gruß, Sonic
Joo der geht.
Einfach mit STRG+Rechte Maustaste auf den FET klicken
dann InstName X1 für Subcircut eintragen,
Spice Model am besten 0 eintragen und als
Value dann BS170
Damit sollte es gehen
Ne leider, ich bekomm immer ne Fehlermeldung egal wie ich es mache...Zitat:
Zitat von Jooker
Hast du den mit eigenem Symbol bei dir drin oder anders?
Gruß, Sonic
Als Symbole hab ich N-MOS genommen
Hab noch mal die ASC angehängt
im Downloadbereich hab ich einige Bauteile abgelegt. da sins die fets drin. und auch ein paar ic-s
https://www.roboternetz.de/phpBB2/dl...le&file_id=149
Gruß Stupsi
Ui, wo gibt's denn die IC's?Zitat:
Zitat von stupsi
EDIT: Jetzt funktionierts Spitze...kleine Anmerkung, ich hatte Bedenken wegen dem Uploaden "meiner" Bauteile die unbegründet waren. Im Spicefile steht meistens drinn das die Bauteile uneingeschränkt verbreitet werden dürfen solange kein Geld damit verdient wird. Das hatte ich übersehen...
Sonic
Nochmal ne Frage...
Ich hab jetzt meine H-Bridge einigermassen am Laufen, und mach mir gerade Gedanken über die Strombegrenzung.
Wie würdet ihr die realisieren?
Diskrete Stromregelung über einen analogen Regelkreis würde ja wieder unnötig Leistung verbraten. Der beste Weg wäre doch die PWM zu regeln.
Würdet Ihr das Analog aufbauen, oder per Programm mit dem uC?
Gruß, Sonic
Sorry, bin im Urlaub und habe mich deswegen noch nicht wieder geäusert.
Unterschätzt blos nicht die Schaltverluste. Mein aktuelles Projekt soll 250W (im Endausbau 1kW) mit 55kHz PWM ansteuren können.
Ohne integrierte Mosfet-Treiber absolut unmöglich (gut, mit entsprechendem Aufwand schon). Ich habe einen 7667 mit max. 1,5A (Rdson=4R) als Treiber eingesetzt. Bei ca. 12,5A Dauerstrom (Mittelwert) sind mir trotz allem immer die IRF1405 durchgebrannt. Mit ca. 3,5 KHz hat alles funktioniert. Das Problem war der Vorwiderstand von 10 Ohm.
Auch wenn die Schaltflanken auf dem Oszi absolut steil aussahen, es waren die Schaltverluste, die den Mosfet den Gnadenstoß gaben.
Momentan (bin wie gesagt eigentlich im Urlaub) teste ich noch etwas rum und werde meine Erfarungen dann auch hier darstellen.
So richtig ist meine Frage von oben aber auch noch nicht beantwortet. Klar, dass der Mosfet nicht schneller als im Datenblatt angegeben schalten kann. Die Frage, wie schnell die Gatekapzität umgeladen werden sollte um diese Zeit auch zu schaffen ist damit aber noch nicht beantwortet.
BlackBox
Also im Datenblatt des 1405 ist die typ. total Gate Charge mit 170nC angeggeben. Die t_R ist 190ns und t_F = 110ns.Zitat:
Zitat von BlackBox
Um das Gate zu laden/entladen brauchst du also 170nAs. Um das in 190ns zu tun brauchst du also min. 0.9A. Für die Falltime 110ns brauchst du min. 1,55A. Wenn ich mich nicht verrechnet hab...
Sonic
@blackbox
sonic hat es dir vorgerechnet. (den Miller-Effekt kann man auch noch berücksichtigen). Mit einem 10 Ohm- Widerstand (Spitzenstrom 1A) liegt man also garnicht soweit vom Ideal entfernt. Simulationen haben inzwischen gezeigt, das 3-5 Ohm für den IRF1405 ideal sind.
Ich glaube eher, das dein Lastkreis schwingt; gerade bei hohen Schaltfrequenzen.
Komplexe Lasten (Motor) können mit dem Ausgangskreis des PWM-Verstärkers parasitäre Schwingkreise bilden, die durch die Schaltflanken im Lastkreis angeregt werden. Hier gehört ein sog. Snubber-Glied in den Lastkreis, das die Schwingungen im Lastkreis dämpft. Der Snubber ist in der Regel eine RCD-Beschaltung.
Googeln in deutsch mit "snubber" bringt reichlich infos.
Gruß Stupsi
Ok, soweit ist das klar.
Schwingungen im Lastkreis habe ich eigentlich (fast) keine. Mit 10 Ohm komme ich auf maximal 0,86A (12/10+4) mit einem 3 Ohm Widerstand erwärmt sich der 1405 wesentlich weniger.
BlackBox
Hmm, meine Brechnung bezog sich auf den typ. Wert, es gibt auch noch den max. Wert der liegt bei 270nC. Die Bauteile haben ja auch immer eine gewisse Streuung...Zitat:
Zitat von BlackBox
t_f = 110ns => 2,45A Umladestrom
R = 12V/ 2,45A = 6,45Ohm
Ich würde Spasseshalber mal testen ob die Mosfets bei 6 Ohm heißer werden als bei 3 Ohm.
Hast du eigentlich LTSpice grad zur Hand? Vielleicht könntest du die H-Brücke als SWCad-Datei uploaden, dann wüssten wir auch das Drumherum. Ich weiß, du bist grad im Urlaub, muss also nicht sein ;-)
Wär aber bestimmt interessant zu sehen...
Gruß, Sonic
Hallo Sonic,
ich habe mir Switchercad heruntergeladen, bin aber noch nicht dazu gekommen mich etwas intensiver damit zu beschäftigen.
Fakt ist, bei 10 Ohm brennen mir die Fets durch, mit 3 Ohm scheint es zu funktionieren. Damit habe ich aber noch keinen Dauertest durchgeführt.
Die Ergebnisse werde ich euch mit Sicherheit nicht vorenthalten. Eure Infos haben mir ja auch sehr geholfen.
BlackBox
Wenn wir grad beim Durchbrennen sind...auf was bezieht sich eigentlich die "Max. Junction Temperature" im Datenblatt. Immerhin sind das 175°.
Bezieht sich die Temp. auf die Bondingdrähte IM Gehäuse oder auf die Anschlussbeinchen/Lötstellen?
Gruß, Sonic
Die Max. Junction Temperature ist IMHO
die Sperrschichttemperatur. Also im Gehäuse.
Es ist die pn-junction, der pn Übergang im Halbleiter, die Stelle an der einerseits die Verlustwärme anfällt, die also am heißesten ist, andererseits ist es auch die empfindlichste Stelle für hohe Temperaturen, da hier die Diffusion und damit die Alterung einsetzt.
Manfred
Hi, ich bin noch neu hier. Finde das Forum aber total spitze!
Habe mir auch schon mal eine H-Brücke aufgebaut. Was mich jetzt mal interessieren würde ist wie ich am einfachsten den Strom zu den Motoren messen und über einen µC auswerten kann.
Kann ich da den Spannungsabfall an den MOS-FETs nutzen oder muss da ein Shunt rein?
Ich würd sagen Shunt. Normalerweise wird das so gemacht...Zitat:
Zitat von coolchip
Gruß, Sonic
HI
WAS SIND H-BRÜKEN ???
WOZU BRAUCH MAN DIE u.s.w !!!
Eine H-Brücke ist eine Schaltung zum Ansteuern bipolarer Lasten.Zitat:
Zitat von Ferdinand
Meistens braucht man sie für z.B. DC-Motoren um ihn in beide Richtungen laufen lassen zu können.
Gruß, Sonic
HI
Danke Sonic für die schnele hilfe
Eine H-Brücke ist eine Schaltung zum Ansteuern bipolarer Lasten.
Meistens braucht man sie für z.B. DC-Motoren um ihn in beide Richtungen laufen lassen zu können.
kanst du das ein bischen genauer und einfacher erkleren danke im foraus
by Ferdinand
Naja, ein DC-Motor kann ja in 2 verschiedene Richtungen drehen. Dazu muss man allerdings die Polarität umdrehen. Das kann man entweder per Relais machen (mechanisch) oder eben elektronisch mit einer H-Brücke.Zitat:
Zitat von Ferdinand
Dadurch kann man die Polarität am Motor per Steuersignal umdrehen/wählen.
Gruß, Sonic
Ja, aber man würde sich den Shut sparen, wenn man den Spannungsabfall an den MOS-FETs nehmen würde. Und man hätte keine zusätzlichen Verluste.Zitat:
Zitat von sonic
Oder geht das nicht mit den MOS-FETs?
*EDIT*
Ha... mir ist gerade selber der Nachteil eingefallen. Man müsste ja dann an zwei MOS-FETs den Spannungsabfall messen. Je nachdem in welche Richtung der Motor dreht.
Wie ist das eigentlich mit so einer Stromüberwachung per Shunt? Läuft das dann über einen OP-Amp? Hat jemand mal einen Schaltplan für sowas?
So, hier mal meinen Schaltplan zu meiner H-Brücke. Bin noch ziemlich neu in diesem Gebiet. Und ich weiß auch net, ob das so funktioniert.
Denke aber, dass es besser mit PWM funktioniert. Wegen der schnelleren Umladung.
Bild hier
*schon drei Fehler entfernt* ;)
Was haltet ihr davon? Könnte das gehen?
Die Treiber für die N- und P-Kanal Transistoren sind unterschiedlich.
Wird die Schaltung mit 5V angesteuert, dann erhält der N-Kanal Transistor nur 5V -0,6V und man spart einen Transistor pro Seite gegenüber der P-Kanalansteuerung.
Ist ein intergierter Treiber nicht auch übersichtlicher?
Ist es diskret billiger?
Manfred
Genau.Zitat:
...Man müsste ja dann an zwei MOS-FETs den Spannungsabfall messen. Je nachdem in welche Richtung der Motor dreht.
kommt drauf an. Digital wird das über einen ADC gemacht. Der OpAmp wird nötig sein um den Messbereich des ADC anzugleichen.Zitat:
Wie ist das eigentlich mit so einer Stromüberwachung per Shunt? Läuft das dann über einen OP-Amp? Hat jemand mal einen Schaltplan für sowas?
Falls der Strom analog geregelt werden soll muss die Spannung natürlich anders weiterverarbeitet werden, z.B. als Ist-Wert für eine Regelung.
Gruß, Sonic
Klar sind die Treiber unterschiedlich! ;) Wenn ich den Treiber der an dem P-Kanal hängt an dem N-Kanal betreibe geht es nicht. Siehe hier:Zitat:
Zitat von Manf
http://64.246.26.121/forum/showthread.php?t=83686
...deswegen habe ich das so komisch gemacht.
Ooooooh.... ich habe die P- und N-Kanal FETs vertauscht. Sorry! Mein Fehler! Hab's behoben.Zitat:
Zitat von Manf
Ein integrierter wäre auf jeden Fall übersichtlicher! Aber bisher kenne ich noch keinen guten MOS-FET-Treiber. Kenne mich da noch net so aus. Deswegen kann ich auch nicht sagen was günstiger ist.Zitat:
Zitat von Manf
Ich nehme einen µC mit ADC. Mein Problem liegt nur bei dem OpAmp. Das ist für mich auch Neuland. Weiß nicht so wirklich wie ich das machen muss.Zitat:
Zitat von sonic
Schon probiert? Der P-Kamal Treiber schaltet im Idealfall zwischen 12V und 0V, also Usource und entgegengesetzter Betriebsspannung. Der N-Kanal Treiber steuert hier nur mit kleinerer Spannung an, könnte aber ganauso augebaut sein.Zitat:
Klar sind die Treiber unterschiedlich! Wenn ich den Treiber der an dem P-Kanal hängt an dem N-Kanal betreibe geht es nicht. Siehe hier:
http://64.246.26.121/forum/showthread.php?t=83686
...deswegen habe ich das so komisch gemacht.
Eine intergierte Treiberschaltung heißt genauso wie eine kleine H-Brücke, also z.B. L293D.
Manfred
@coolchip
Wegen der Nutzung der MOSFET-Spaannungsabfalls schau mal hier diesen Thread an:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...=1638&start=22
oder hier für eine vollständiges Beispiel:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/dl...le&file_id=145
... hab ich aber noch nicht ausprobiert !!!
Das Problem ist, dass der Treiber an dem N-Kanal beim schalten so ca. 5 Volt ausgibt. Dem N-Kanal reicht das zum durchschalten.Zitat:
Zitat von Manf
Der P-Kanal leitet ja bei 0 Volt. Das ist kein Problem. Aber er sperrt erst bei ca. 12 Volt. Wenn ich den Treiber vom N-Kanal nehme habe ich nur 5 Volt zum sperren und das reicht nicht aus! Habe ich merhfach getestet. Bei 5 Volt leitet der noch obwohl er sperren soll.
Natürlich könnte ich den Treiber von dem P-Kanal auch für den N-Kanal nehmen. Bei 12 Volt wird der noch genauso schalten.
Aber warum? Ist so eine symmetrie sinnvoll?
Und mit dem Ding kann ich dann Problemlos die FETs ansteuern?Zitat:
Zitat von Manf
@stupsi
Vielen Dank für die Infos!
Wenn ich soweit bin, dass die H-Brücke funktioniert werde ich mich um die Strommessung kümmern!
PS: Ist ja ganz schön ausführlich was du da gemacht hast!
Wie hast du diese genialen virtuellen Bilder der Platine gemacht???
Das Datenblatt meint bis 4A ist die Ansteuerung mit 4,5V für den IRF1310 ausreichend wenn er unter 25°C beibt. Eine höhere Ansteuerung bis 15V schadet nicht.Zitat:
Natürlich könnte ich den Treiber von dem P-Kanal auch für den N-Kanal nehmen. Bei 12 Volt wird der noch genauso schalten.
Aber warum? Ist so eine symmetrie sinnvoll?
Wie soll ich es am besten sagen: Für Unterrrichtszwecke ist ja die Schaltung mit den 10 Transistoren sehr schön, dann hätte ich die anderen beiden auch gleich noch mit reingenommen. Eine Integrierte Schaltung die das ganze zusammenfasst ist für praktische Fälle doch auch ganz nett. Die integrierte H-Brücke ist funktional sicher geeignet, sie ist kaum teurer als die 10 Transistoren und in der Aufbautechnik würde ich sie lieber sehen.
Manfred
Also zuerst rechnest du aus in welchem Bereich sich der Spannungsabfall über dem Shunt bewegen wird. Der OpAmp ist dann z.B. als nichtinvertierender Verstärker geschaltet (->Google). Dadurch kannst du einen OP verwenden der auch nur mit positiver Betriebsspannung betrieben werden kann. Die Verstärkung der OpAmpschaltung hängt nur von der äußeren Beschaltung der Widerstände ab.Zitat:
Zitat von coolchip
Wenn du jetzt einen Spannungsabfall von beispielsweise 0,2V maximal hast, und dein ADC einen Bereich von 0-5V hat, dann muss der nichtinvertierende Verstärker eine Verstärkung von 25 haben um den Messbereich komplett auszunutzen. Natürlich muss der uC die Stromstärke/Spannungsabfall wieder entsprechend umrechnen.
EDIT: Bei PWM musst du allerdings aufpassen da OpAmps ab einer bestimmten Grenzfrequenz nicht mehr Linear verstärken und die Verstärkung stark abnimmt. Dann stimmt die Messung nicht mehr.
In dem Fall solltest du ein der PWM-Frequenz angepasstes RC-Glied vorschalten. Auch die Messfrequenz mit der du den ADC abfrägst spielt dabei eine Rolle...
Gruß, Sonic