H-Brücke

[sebi87]

Hallo Leute,

kann mal jemand über diese H-Brücke drüber schauen und mir sagen ob das so funktionieren kann??


Danke

[Besserwessi]

Bei 5-6 V als Vcc Versorgungsspannung und niedrigen PWM Frequenzen könnte die Schaltung gehen. Da sind aber 3 Probleme drin:

1) Die P Fets kriegen nur 5 V als Spannung im Auszustand, deshalb sollte es mit mehr als etwa 6 V nicht gehen. Das lie0e leicht ändern, wenn man R2 udn R4 nach VCC schaltet. Bei Spannungen über etwa 15 V muß man dann die gate Spannung noch irgendwie begrenzen.

2) Die Schaltung mit dem HC125 gatter und dem Widerstand ist beim schalten über den Enable Eingang sehr langsam bein Ausschalten des FETs. Da Wäre ein normales UND Gatter schon besser. Eventuell auch wenn man den Signal und Enable Eingang vertauscht. Dann wäre nur der Richtungswechsel langsam, PWM Wäre aber weiter schnell.

3) Die FETs sollten einen Widerstand am Gate haben, um die Geschwindikeit zu begrenzen. Sonst müßte man das Layout und die Funkentstörung bis zu hohen Frequenzen von etwa 10-100 MHz Auslegen, das ist alles andere als trivial. Also besser Wiederstände von etwa 20-100 Ohm davor. Oft geht es auch ohne den Widerstand gut, aber nicht immer.
Bei Hobbyschaltungen wird das häufig vergessen, bei professionellen Schaltungen ist das aber Standart wegen der Funkentstörung.

[sebi87]

Was sind niedere PWM Frequenzen in diesem Fall?

Und was bringt das für einen Nachteil?

[Besserwessi]

Niedriege PWM Frequenzen sind hier etwa 100 Hz bis vielleicht 1 kHz. Dann werden die FETS aber vermutlich schon etwa wärmer. Etwas besser man man das noch machen wenn man R3 und R5 kleiner wählt. Besser wäre es aber den HC125 durch UND-Gatter (z.B. 74HC08) zu ersetzen. Die etwas höhere Treiberleistung der HC125 wird hier ohnehin nicht richtig genutzt.

[sebi87]

wie wird es dann besser?
Höhere PWM Frequenzen?

Ich hab jetzt R3 und R5 auf 5k verkleinert.
Den 74HC125 kann ich nicht ohne weiteres durch den 74HC08 ersetzen. Das Layout hab ich schon gemacht und wenn ich den jetzt austausche ist das mit der Logik nix mehr.

Was meint ihr??

[Besserwessi]

Wenn das Layout schon fertig ist, kann man nicht mehr viel tun.
Die Widerstände R2 und R4 sollten nauch VCC, nicht 5 V, wenn die Spannung über 6 V liegt. Diese Änderung ist auch für kleine Frequenzen wichtig.
R3 und R5 kleiner ist möglich. Je nach Anforderungen auch bis auf 1 K runter. Ist dann eine Abwägunssache zwischen Verlust am Widerstand um Schaltverlusten an den Fets.
Je nach Layout/ Lötstoplack kriegt man noch Widerstände von etwa 33 Ohm (als SMD) vors Gate hin.

Bei einer niedrigern PWM Frequenz kann kann in den Pausen des PWM signals der Strom recht weit abfallen, ggf auch bis ganz 0. Der Wirkungsgrad des Motors wird dadurch dann etwas schlechter. Als Gegenmaßnahme kann man ein zusätzliche Induktivität in reihe zum Motor Schalten.

Außerdem ist durch den stärker schwankenden Strom die Gefahr größer das das PWM Signal vom Motor zu höhren ist.

[sebi87]

Also die Widerstände, R2 und R4 kann ich auf Vcc legen und R3 und R5 kleiner machen ist kein Problem.

Wie müsste der Widerstand an das Gate? Nur vor das Gate??

Edit:

Hab ich das richtig verstanden den 33Ohm zwischen Signal und Gate einbauen... Dazu kann ich ja die Leitung unterberechen und ein SMD-Widerstand auflöten.


Wozu braucht man den?