PWM mit MOSFET

[Minifriese]

Moin!

Ich will einen DC-Motor mit PWM ansteuern. Er zieht bei 12V etwa 2-3A. Durch Trial-and-Error habe ich herausgefunden, dass die Transistoren aus meiner Bastelkiste fuer diesen Strom nicht geeignet sind. Hab mir dann sagen lassen, dass MOSFETs das besser koennen. Werden die genauso angesteuert wie Transistoren? Also Batterie->Motor->MOSFET->Masse, 5V-Signal mit Basis(Gate-?)-Widerstand an GATE? Und Drain waere beim MOSFET die Masse, oder?

Nils

[wfischer]

Ich würde dir dafür den irlz34n empfehlen. Es ist ein Logic Level N Kanal Mosfet. Source kommt an Masse und Gate direkt an den Controller. Zwischen 12V und Drain ist der Motor. Vergiss nicht die Freilaufdiode.

[Minifriese]

Aha. Dann beziehen sich also Source und Drain auf den Elektronenfluss und nicht auf die technische Stromrichtung? Haette ich jetzt erstmal falschrum angeklemmt...
Den Basiswiderstand braucht man nicht? Wie wird denn dann der Strom aus dem Controllerpin begrenzt?

Hab mir jetzt den MTD2955VT4 besorgt. Der soll 60V und 12A abkoennen. Schaun wer mal...
Freilaufdiode ist auch ein guter Tip, die haette ich vergessen.
Danke,

Nils

[uwegw]

Den Basiswiderstand braucht man nicht? Wie wird denn dann der Strom aus dem Controllerpin begrenzt?

der vorgeschlagene irlz... ist ein spezieller mosfet der einen schaltkreis zur ansteuerung enthält, der direkt mit dem controller verbunden werden kann. bei normalen mosfets muss man oft noch transistoren vors gate schalten weil sie erst bei größeren spannungen als 5V durchschalten...

PS: der gatestrom muss übrigens von der theorie her nicht begrenzt werden weil es ihn (außer bei ein und ausschalten= umladen der gatekapazität) gar nicht gibt! nen mosfet wird stromlos d.h. leistungslos angesteuert, nur durch ein elektrisches feld was halt bloß ne spannung braucht...

[Minifriese]

Ich glaube, mein MOSFET hat dann wohl auch son Schaltkreis drinne, im Datenblatt steht naemlich, dass der fuer 5V input gedacht ist. Als Schwellenspannung am Gate steht da 2,8V. Sollte ja hinkommen...

Als Kapazitaet fuer Gate steht da 550pC. Bei 4kHz PWM-Frequenz sollte das einem Scheinwiderstand von etwa 72kOhm entsprechen. Also brauch ich wohl wirklich keinen Gate-Widerstand :-)
Nils

[RG]

als Schutz für den Controler sind 0,5kOhm trotzdem sinnvoll. ei 'Freiluftverdrahtung'. Nicht jede Datenleitung hält sich freiwillig immer fern von Betriebsspannung /Masse...
RG

[shadow-netz]

ja, aber was nützt der widerstand, wenn man das Gate nicht umladen kann?
dann kann man auch keine PWM drauflegen.

[RG]

wenn die Steuerschaltung keinen totem pole-Ausgang hat, brauchts tatsächlich noch einen pull-up-Widerstand :-)
RG

[Minifriese]

Moin!

Ich hab das ganze jetzt mal gebaut, mit nem BOZ71 n-Kanal-MOSFET. Aufbau wie ne normale Transistorschaltung: 12V an den Motor-Pluspol, dann vom Motor-Minus ueber Drain und Source des MOSFETs zur Masse. An Gate haengt direkt der AVR-PIN. Antiparallel zum Motor eine Freilaufdiode. Klappt auch soweit ganz gut, bloss:

- Der Motor pfeift ganz schoen
- Nach ein paar Sekunden mit Dutycycle=60% (Grundfrequenz 4kHz) ist mir die Freilaufdiode durchgebrannt. Danach war sie in beide Richtungen durchlaessig, hat also quasi den Motor ueberbrueckt und den Strom ziemlich hochgejagt, bis ich die Batterie abgeklemmt hatte. War ne Standarddiode 1N4148, ist die fuer sowas nicht geeignet?? Braucht man die Freilaufdiode unbedingt, was passiert, wenn ich sie einfach weglasse?

Nils

[Manf]

Den Strom für die 1N4148 kann man im Datenblatt nachsehen, es sind 200mA. Kurzfristig in Impulsen mehr, aber für höhere Ströme würde ich sie nicht einsetzen.

Mal sehen was der Transistor zu den Spannungspitzen sagt:
Kaputtgehen muß der nicht, aber der Strom wird bei jedem Abschalten des Transistors das Drain auf 50V bringen und dann unter Verlust schnell in Wärme abgebaut werden.
Angestrebt wird sicher der Zustand, dass nach dem Abschalten des Transistors der Strom über eine Freilaufdiode weiterfließt und die Energie zur Erhaltung des Magnetfelds einsetzt.

Manfred

http://www.fairchildsemi.com/ds/1N/1N4148.pdf