Probleme mit Mosfet und PWM

[atc14]

Hallo, ich habe seit längerem das Problem mit dem Mosfets... ich komme einfach nicht dahinter sie richtig zum laufen zu bringen.

ich habe die schaltung im anhang aufgebaut. und es leuft auch wirklich gut und ich kann die geschwindikeit Über ein Atmel 32 Regeln.

doch sobalt ich den motor Absichtlich blockiere geht der mosfet Kaput und er ist immer Leitend. habe jetzt schon ca. 5 stück geschrottet da ich immerwieder andere schaltungen ausprobiert habe und es leider immer nicht leuft.

anstatt des BUZ11 Habe ich einen K1426 der bis 120 A Belastung ausgelegt ist.


bitte Helft mir.

[Besserwessi]

Es fehlt de Freilaufdiode parallel zu Motor. Das könnte schon das wesentliche Problem sein.

Die ansteierung am Gate funktioniert so aber auch noch nicht: die Widerständer R1 und r2 passen so irgendwie nicht , vielleicht vertauscht ?

[atc14]

@ Besserwessi.
Vielen dank mit dem Tip der Freilauf Diode, ich habe es gerade getestet und es Läuft.... Ich hätte nie gedacht das die freilaufdiode so wichtig ist, ich dachte sie wäre nur zum groben enstören aber habe gerade nochmal drüber nachgedacht und es ist ja wirklich wichtig da es ja sonst wie eine aufgelade spule wirkt und ja eine sehr hohe Spannung erzeugt und dadurch wohl die Mosfets Durchgebrant sind.

Hoffe das ist jetzt so richtig.



um nochmal auf die Wiederstände zurück zu kommen.
Wie komme ich auf die richtigen werte ?
ist mir irgendwie nicht ganz klar.


grüße Aaron

[Besserwessi]

Das Gate vom MOSFET sollte schon so ziehmlich den ganzen Spannugnhub bekommen. Als etwa 0 wenn es aus sein soll, und >8 V wenn er an sein soll. Wie schnell geschatet wird, hängt von den Widerständen ab. Die großen Mosfets wie BUZ11 haben ein paar nF. Um mit dem Schaltzeiten im µs Bereich zu bleiben sollte der Widerstnad also in der Größenordnung 1 K Ohm sein, nicht viel höher. Ich hätte hier für R1 etwa 1-2,2 K genommen, und für R2 etwa 220 Ohm bis 470 Ohm.

Wie schon erkannt ist die Freilaufdiode wichtig. Bei MOSFETs kann es machcmal noch ohne gutgehen, weil die relativ gutmütig auf überspannung reagieren. Allerdings ist mit Freilaufdiode der Wirkungsgrad besser.

Die Freilaufdiode soll auch schnell genug sein. Wenn die PWM Frequenz größer etwa 1 kHz ist, wird ein 1N400x der 1N540x nicht mehr gehen.

[atc14]

als Schotky Diode Habe ich eine BYV29 Genommen. sie hat eine schaltzeit von 60Ns und kann bis zu 9 A ab. habe davon 2 Parallel geschalten weil ein höherer strom fliest. mus wohl noch zwei dazu schalten hatte aber nur 2 da.

Habe das mit den Widerständen wie du geschrieben hattest ausprobiert. doch da schaltet der motor erst ganz spät ein und nach meinem gefühl ist er auch langsamer.


Schönen abend noch.

[nflatjor555]

Hi act14,

1. Freilaufdioden: wie viel Strom fliesst denn in deinem Motor? Und wie hoch ist der PWM-Frequenz? Die 9A sind laut Datenblatt "Average"...
2. Die Widerstandswerte von Besserwessi sind schon sehr sinnvoll. Mit den Werten von deiner Schaltung sollte die Vgs vom MOSFET auf immer auf etwa 11V liegen und daher der FET immer eingeschaltet sein...

Kannst du bitte deine Schaltung und den Schaltplan vergleichen? Irgendwas stimmt da nicht so ganz...

[atc14]

zu 1. Welche PWM Frequenz ich habe weiß ich leider selber nicht genau.
arbeite mit Bascom und dem Timer1 und Prescaler 8 aber was genau ich an PWM habe is mir leider nicht bekannt.

der Motor zieht im Leerlauf ca. 3 A und bei Belastung bis zu 30.
ich habe Jetzt 5 byv29 parallel.

zu 2. ich habe die schaltung genau so aufgebaut. wie in dem anhang. auser das ich jetzt überall 1kOhm widerstände genommen habe.
und es leuft.

könntet ihr mir vielleicht nochmal erklären wie ich die widerstände ausrechnen kann. U=r*i ist mir zwar bekannt aber das in der Praxis umzusetzen ist dan doch was anderes.

und was heist average???


viele grüße

[Besserwessi]

Mit jeweils 1 K als Widerstand sollte die Schaltung funktionieren, viellicht etwas mehr Stromverbrauch als nötig, aber gegen den Motor fällt das nicht ins Gewicht.

Für die Berechnung der Widerstände überlegt man sich wieviel Strom in Etwa an den einzelen Stellen fließen soll. Hier hat man eine im Wesenlichen digitale Schaltung und die Widerstadndswerte sind nicht so kritisch. Vielfach reichen da Erfahrungswerte, oder über den Dauemn geschätzt.
In der Regl fängt man von der Last aus an. Damit der FET schnell genu, aber auch nicht zu schnell geschatet wird, sind 10 - 50 mA schon nicht schlecht. Ein extra Widerstand direkt vors Gate, um auch den Strom beim Umschalten An->Aus zu begrenzen wäre noch angebracht.

Bei der Stufe davor kann der Strom ruhig kleiner sein, den der Transstor gibt ja etwas Verstärkung es könnten also auch ruhig 10K sind. Der Widerstand ganz am Eingang könnte dann noch hochohmiger sein, bis in den Bereich von etwa 1 M - so hoch geht man aber üblicherweise nicht, denn dann wird es eventuell schon merklich langsam.

Dioden parallel ist immer mit etwas Vorsicht zu genießen, weil sich der Strom selten gleichmäßig verteilt. Für die eher Pulsweise Belastung der Freilaufdioden kann es aber noch gehen, dass wenigstesn ein Teil des Stromes auch auf die Dioden verteilt wird. Immerhin kann eine der Dioden gepulst ja auch schon 18 A vertragen.

Average ist English und heißt Druchschnitt. Die bei der Dioden angegebenen 9 A sind der Durchschnittliche Strom, gepulst kann es mehr sein.

[radbruch]

"Welche PWM Frequenz ich habe weiß ich leider selber nicht genau."

Welchen Takt bekommt dein Kontroller? Wie sieht die Config-Timer1-Zeile deines Programms aus? Hardware-PWM mit OC1 togglen oder Software-PWM?

[atc14]

@radbruch
ich habe einen 16Mhz Quarz und mein code sieht wie folgt aus.


Config Timer1 = Pwm , Pwm = 8 , Compare A Pwm = Clear Down , Compare B Pwm = Clear Down , Prescale = 1


mfg

[radbruch]

Hallo

Obwohl man das hinter dem schlichten "Timer1=Pwm" nicht vermutet, Bascom betreibt den Timer so im "Phase Correct PWM Mode". Das Zählregister zählt dabei nicht nur von 0 nach 255 ("Pwm = 8") sondern von dort auch wieder zurück. Jedesmal wenn der Zähler gleich dem Inhalt des OCR1x-Register ist ("Compare x Pwm"), wird der entsprechende Hardwareausgang OC1x geschaltet. Wenn die Übereinstimmung beim Runterzählen auftritt, wird der Ausgang Low ("Clear Down"), beim Hochzählen High.

Eine Periode dauert einmal hoch und wieder runterzählen, also 2*256=512 Timertakte. Mit 16MHz Kontrollertakt und Prescaler /8 würde die PWM-Frequenz dann 16000kHz/8/512 oder 2000Khz/512=3,9kHz betragen. (Ich hoffe, dass stimmt so;)

Das wäre ja zu hoch, oder? Für einfache Tests könnte man an den Bits schrauben:

Pwm = 9 ergibt 1,9kHz (PWM-Werte 0 bis 511)
Pwm = 10 knapp 1kHz (PWM-Werte 0 bis 1023)

Gruß

mic

[atc14]

Vielen dank für das vorrechnen.

Ich habe beide werte mal ausprobiert und bei PWM=10 Fängt der motor merklich an zu fiepen, was ja dafür spricht das es eine geringe Frequenz ist.


wenn ich nochmal fragen habe werde ich sie stellen.

es hat mir sehr geholfen.