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Problem H-Brücke - HighsideFET schaltet trotz richtiger PWM nicht durch
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BID = 935807
GerDominator
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Dies gehört eigentlich zu dem alten Thread "Stufenlose PWM und Motor Schutzschaltung". Doch der ist mittlerweile leider im Archiv.
Hard- und Software sind nun eigentlich fertig. Wäre da nicht mein letztes Problem.
Entschuldigt die miserable Videoqualität. Das liegt an dem limitierten Uploadvolumen.
Zu sehen ist zum einen das PWM-Signal an den IR2110 (pwm.mp4). Wie man sieht, sollten die FETS "dauerhaft" durchschalten (100% dutycycle). Man hört und sieht allerdings im zweiten Video dass der Motor gepulst läuft und keinesfalls ohne zu stoppen fährt. Es liegt nicht an der Software.
Ich habe das Signal am Highside FET abgegriffen und man sieht den Puls deutlich. Der IR2110 schaffts nicht den H-FET gescheit durchzuschalten. Wisst ihr vll warum? Habe alle Pins und Bahnen nachgelötet.
Die Schaltung der H-Brücke sieht so aus wie auf dem Bild. Allerdings sind die 50µF Elkos doch nicht vorhanden und die verwendeten Dioden sind andere. Die Fets sind vom Typ IRF3205.
C7,14,15 und C16 sind 26µF LOW-ESR SMD Elkos.
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"Wenn wir alles täten, wozu wir imstande sind, würden wir uns wahrscheinlich in Erstaunen versetzen." - Thomas Alva Edison
[ Diese Nachricht wurde geändert von: GerDominator am 26 Aug 2014 13:13 ] |
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BID = 935812
Offroad GTI
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Zitat :
| | Der IR2110 schaffts nicht den H-FET gescheit durchzuschalten. Wisst ihr vll warum? |
Er ist nicht dafür gedacht. Das Funktionsprinzip des ICs ermöglicht ED=1 beim Highside-FET nicht.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 935827
Offroad GTI
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Habe mich schon gewundert, dass wir das nicht erwähnt haben sollten. Haben wir (ich) aber:
https://forum.electronicwerkstatt.d.....69860
Ist wohl schon zu lang her 
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 26 Aug 2014 16:49 ]
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BID = 935846
GerDominator
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Dann werfe ich die H-Brücke über den Haufen. Kennt ihr fertige Motortreiber mit U <30V und I <5A die ihr empfehlen könnt und die dauerhaft durchschalten können?
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BID = 935851
Offroad GTI
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Zitat :
| | Dann werfe ich die H-Brücke über den Haufen. |
Nene, H-Brücke ist schon gut.
Es gibt auch Treiber, die die Highside-FETs statisch schalten können. Und auch dazu wurden in dem 18seitigen Vorgänger-Fred sicher schon Aussagen zu getroffen.
Etwas Lektüre diesbezüglich: http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf
Ab Seite 18 wirds interessant.
Etwas einfacher, aber auf Grund der speziellen Bauteile auch teurer, ist es hingegen, einen integrierten DCDC-Wandler zu nehmen und mit einem isolierten Treiber das Gate anzusteuern.
Bspw. mit einem HCPL3180. (Auf Seite 18 im DB findest du die entprechende Beschaltung)
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 26 Aug 2014 19:08 ]
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BID = 936043
GerDominator
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Ich bin bei meiner Recherche auf ein richtiges Schätzchen gestoßen 
VNH3SP30
Meine Probleme haben sich soeben in Luft aufgelöst. Zudem ist der Preis des ICs auch einfach unschlagbar.
Werde bald berichten. Freue mich wie ein Kind an Weihnachten
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BID = 936116
Offroad GTI
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Ganz nett das Ding, nur habe ich Probleme nachzuvollziehen, wie es 30A Dauerstrom abkönnen soll 
Der Einschaltwiderstand beträt in etwa 20mR. Bei 30A werden also P=(30A) 2*20mR=18W(!!) in einem Transistor umgesetzt, im Vollbrückenbetrieb sind zwei Transistoren im Einsatz, womit wir bei schlappen 36W landen* 
Selbst wann man den thermischen Widerstand auf 20KW -1 abrundet (also eine noch größere Kühlfläche vorsieht), entspricht dies einem Temperaturanstieg von 720K - und da macht wohl jeder Halbleiter den 
*) Nur zum Vergleich: Einen 78xx Spannungsregler sollte man schon ab 1W Verlustleistung nicht mehr ohne Kühlkörper betreiben.
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BID = 936294
ffeichtinger
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Zitat :
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nur habe ich Probleme nachzuvollziehen, wie es 30A Dauerstrom abkönnen soll
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Das ist wohl so ähnlich wie bei den MOSFETs. Da sind ja auch meist fantastische Werte für den Strom angegeben und dann steht als Fußnote: "bei 25°C Gehäusetemperatur". Dafür müsste man das Ding wahrscheinlich mit flüssigem Stickstoff kühlen, aber große Zahlen verkaufen sich einfach besser.
Falls es noch was kleineres und einfacheres sein darf hätte ich da den A4950 anzubieten.
Der ist zwar von der Performance her deutlich schlechter als der VNH3SP30, aber dafür recht einfach anzusteuern, kleiner und wohl auch günstiger. Mit der PWM-Frequenz kann man hier auch deutlich höher gehen.
mfg Fritz
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BID = 936299
Offroad GTI
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Zitat :
| | Das ist wohl so ähnlich wie bei den MOSFETs. Da sind ja auch meist fantastische Werte für den Strom angegeben und dann steht als Fußnote: "bei 25°C Gehäusetemperatur". |
Wenns nur das ist. Nicht selten ^hust^ gilt dieser Strom nur für das nackte Silizim (und ist zu allem überfluss oft auch nur der berechnete Maximalstrom) - und ist damit die nutzloseste Angabe auf dem Datenblatt.
Der richtige Grenzdauerstrom ist aber immer halbwegs nachvollziehbar.
Zitat :
| | Falls es noch was kleineres und einfacheres sein darf hätte ich da den A4950 anzubieten. |
Falls der Motor, sagen wir mal <10A, aufnimmt, sollte es keine großen Probleme geben, wenn man sich an das vorgeschlagene Layout mit den entsprechenden Kühlflächen hält. Nur das Gehäuse (also im speziellen die Metallfächen auf der Unterseite) des VNH3SP30 korrekt zu verlöten könnte etwas schwierig werden...
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 936304
ffeichtinger
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Zitat :
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Nur das Gehäuse (also im speziellen die Metallfächen auf der Unterseite) des VNH3SP30 korrekt zu verlöten könnte etwas schwierig werden...
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Stimmt. Das ist wohl eine Aufgabe für den Reflow-Ofen.
Alternativ könnte man versuchen unter dem Chip ein paar große Vias zu platzieren (so dass die Lötspitze hineinpasst) und mit einem starken Lötkolben von der anderen Seite zu löten.
mfg Fritz
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