MOSFET für 230V PWM/ geeigneter MOSFET Treiber

[malthy]

Hallo!

Ich habe schon in verschiedenen Projekten PWM verwendet, allerdings immer bei relativ geringen Spannungen. Aktuell denke ich darüber nach, einen defekten Drehzahlsteller aus einer Drehbank durch eine eigene Elektronik zu ersetzen. Der entsprechende Motor ist ein 230V Gleichspannungstyp (!) mit 250W Nennleistung, sodass ich von einem Strom von max. 1-2A ausgehe. Im einfachsten Fall benötige ich also einen (n-Kanal-) MOSFET in angemessener Größenordung, mit viel Luft gerechnet einen Typ, der 500V bei 3A schalten kann. Sehr bequem wäre ein Logic-Level-Typ, ich strebe keine sonderlich hohe PWM-Frequenz an (1 kHz). Kann mir jemand einen geeigneten Typ empfehlen, der nach Möglichkeit auch einigermaßen gut zu bekommen ist - im günstigsten Falle über Reichelt?

Ich freue mich über Hinweise aller Art!

Viele Grüße
Malte

[neumi]

Hi malthy!

Ein FET für so hohe Spannungen wird relativ schwer zu finden sein. Das ist Prinzipbendingt nur schwer möglich. Für Drehzahlsteller für Netzspannung verwendet man Thyristorbrückenschaltungen. Die sind allerdings ein bisschen komplizierter als einfache PWM-Steller, da man eine Nulldurchgangserkennung der Netzspannung braucht. Passende Stichworte zum Weiterlesen sind: elektronischer Dimmer, Phasenanschnittsteuerung...
Ich hab sowas selber aber auch noch nicht gebaut, nur in der Schule mal gelernt wie es funktioniert, kann dir da also auch nur bedingt helfen.

lg neumi

[malthy]

Hallo!

Danke für den Hinweis! PWM hätte für mich den Vorteil, dass mir ein solcher Aufbau schnell von der Hand geht. In dem defekten Drehzahlsteller, der zu der Maschine gehört sind tatsächlich MOSFETs in den o.g. Dimensionen verbaut (2sk790). Es sind obsolete Typen, für die ein Ersatztyp angegeben ist (2sk2698). Dieser ist nur etwas schwer zu bekommen. Deshalb ging ich davon aus, dass entsprechende Transistoren durchaus zu bekommen sind. Ich war/ bin an einem einfach erhätlichen Typ interessiert.

Gruß
Malte

[neumi]

Auf http://at.farnell.com/mosfets-single gibt es eine Suchfunktion wo man die gewünschten Parameter einstellen kann. Vielleicht findet man so einen passenden Typ. Kaufen würde ich die MOSFETs allerdings eher wo anders weil weil Farnell, bzw. hbe für Privatanwender, leider ziemliche Apothekenpreise haben.

lg neumi

[Yossarian]

Hallo
Es gibt jede Menge MOSFETs für den genannten Bereich.
Allerdings solltest Du mit mehr als den2A rechnen, da der Anlaufstrom um einiges größer sein dürfte.
Günstige Typen wären z.B IRF740 oder besser 840.
Bei IRF findest Du noch viele andere, ebenso bei anderen Firmen.
(Toshiba, ST, Freescale,Siemens, TI , Fairchild usw)

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[malthy]

Hallo Benno!

Vielen vielen Dank, super Tipp! Und lese sich das Datenblatt des IRF840 richtig, es ist ein logic-level-Typ? Das wäre ja super :).

Gruß
Malte

[dennisstrehl]

Die max. "Gate Threshold Voltage" liegt bei 4,0 Volt. Logic LEvel ist eigentlich was anderes, aber mit ein bisschen Glück funktioniert das trotzdem (Bei 5 Volt Ansteuerung und 1-2 Ampere).

[avion23]

Ne funktioniert sicher nicht bei 4V gate Threshold voltage. Einfach mal anschauen welcher Strom dabei läuft.

Außerdem brauchst du einen Treiber, u.a. wegen der Gate-Drain kapazität.

[malthy]

Hallo!

Danke nochmal! Dann erlaube ich mir mal die Nachfrage: MOSFET Treiber gibt's doch auch integriert, kennt jemand einen Typ, der für den IRF840 geeignet wäre?

Gruß!
Malte

[Richard]

Hi malthy!

Ein FET für so hohe Spannungen wird relativ schwer zu finden sein. Das ist Prinzipbendingt nur schwer möglich. Für Drehzahlsteller für Netzspannung verwendet man Thyristorbrückenschaltungen.
lg neumi

Moin moin, wer lesen kann hat mehr vom Leben! Es ging um
230 V DC "Gleichspannung", nicht Netzspannung....;-) Mit passenden
Typen sollte es also gehen, woher man die beziehen kann?

Gruß Richard

[neumi]

@ Richard:
Der Motor ist ein Gleichspannungstyp, die Drehbank wird aber wahrscheinlich schon an einer normalen Steckdose betrieben, deswegen mein Hinweis auf die Thyristorschaltungen.

[malthy]

Hallo!

Hat jemand einen Tipp für einen geeigneten Treiber für einen IRF840? Ich würde eine integrierte Lösung bevorzugen, ggf. wäre aber natürlich auch ein diskret aufgebauter Treiber okay. Nochmal die Eckdaten: ich möchte mit dem IRF840? 230V/2A schalten (PWM) bei f<1 kHz.

Danke!
Malte

[Richard]

@ Richard:
Der Motor ist ein Gleichspannungstyp, die Drehbank wird aber wahrscheinlich schon an einer normalen Steckdose betrieben, deswegen mein Hinweis auf die Thyristorschaltungen.

Moin moin.

Hmm, eine Phasenanschnittsteuerung als Versorgung für ne
PWM stelle ich mir etwas schwierig vor? Einen DC Motor mit nen
"Dimmer" zu steuern dürfte auch nicht wirklich optimal zu sein.

Ich würde eher aus einigen Leistungsdioden einen Brückengleichrichter
bauen und dann den Gleichstrom mit PWM und Passenden FED ansteuern.
Generell ist bei mir aber bei eine so hohe Gleichspannung immer
etwas unbehaglich. :-(

Gruß Richard

[TheDarkRose]

Ich würde eher aus einigen Leistungsdioden einen Brückengleichrichter
bauen und dann den Gleichstrom mit PWM und Passenden FED ansteuern.
Generell ist bei mir aber bei eine so hohe Gleichspannung immer
etwas unbehaglich.

Nach diesem Prinzip arbeitet jeder Stromrichter. Auch alle Frequenzumrichter haben ja auch so eine hohe DC-Zwischenspannung

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[Yossarian]

Hallo
Dafür reicht doch eine einfache Ansteuerung.
Mit freundlichen Grüßen
Benno

[malthy]

Hallo!

Danke! Für T1 und T4 kann ich standard NPN bzw. PNP-Typen nehmen, oder? Also etwa BC337 und BC327... R2 muss so gewählt werden dass die Transistoren voll durchgesteuert werden, also irgendwas zwischen 1 und 5 kOhm, richitg? Wie sieht es mit R3 aus, wären 100 Ohm ein guter Wert? Und R1 repräsentiert die Last, in meinem Falle also den Motor?

Wenn's noch was daran zu meckern gibt, nur zu...

Nochmals Danke!
Malte

[avion23]

R1 ist die Last
R3 = 10Ω - 100Ω, verringert die Schwingkreisgüte
R2 so groß, dass die Transistoren durchgesteuert werden können.
T1, T4 standardtransistoren. Aber achte darauf dass oben dern npn ist. Evtl. brauchst du noch einen Pegelwandler wenn du mit mehr als 5V ansteuern möchtest.