RN-Mini H-Bridge SMD CHip löten

Nachdem schon einige Betrachtungen zum Datenblatt angestellt wurden kann es nicht schaden, sich das Ganze auch noch mal anhand von Bild 1 klarzumachen.
Es ist das Ausgangslinienfeld des Transistors in dem der Drainstrom in Abhängigkeit von der Drainspannung mit der Gatespannung als Parameter dargestellt ist. Die Linien für Ugs = 5V und Ugs = 7V sind in grün und gelb hervorgehoben
In das Diagramm sind zusätzlich folgende Linien eingetragen:
Vier Linien für die Verlustleistung von 50, 100, 200 und 400W. Die Werte entsprechen gerade der anliegenden Spannung mal dem durchfließenden Strom. Da sie sich um den gleichen Faktor unterscheiden sind sie im doppelt-logarithmischen Diagramm im gleichen Abstand voneinander.
Es sind zwei Arbeitskennlinien von Spannungsquellen mit 0,3 Ohm Innenwiderstand eingetragen für 24V in rot und für 12V in orange.

(Im linearen Maßstab sind das die Verlustleistungshyperbeln, die hier Geraden sind und die Arbeitsgeraden von linearen Quellen die hier eine gebogene Form haben.)

Wie bei der Betrachtung von Bild 3 hat man für 24V Betriebsspannung und 5V Gatespannung die Leistung von knapp 400W im Transistor. Anders als bei der Betrachtung von Bild 3 sieht man jetzt auch den Spannungsabfall im Widerstandsbereich und kann die Leistung auch beim Durchschalten des Transistors mit Ugs=7V ablesen: Es sind etwa 70W bei 0,9V und 80A.
Ein Wert der hoch aber erträglich ist da er nur kurz beim Anfahren oder länger bei Blockierung auftritt.

Hier sieht man auch recht gut, welche Leistung beim Betrieb mit 12V auftreten wird:
Bei Ugs=5V etwa 120W und bei Ugs=7V etwa16W.

Zur Bestimmung der Verlustleistung in den Arbeitspunkten des PWM Betriebs bei laufendem Motor ist anstelle der Arbeitskennlinien der Spannungsquelle mit 0,3Ohm Widerstand der aktuelle Motorstrom einzutragen. Bei 7V Ansteuerung sind es bis 16W im eingeschalteten Zustand und ohne Strom im ausgeschalteten Zustand. Das der Transistor beim Umschalten durch den Bereich höherer Verluste durch muss, ist die Umschaltzeit kurz zu halten.

Ich wollte das nur erst einmal geschlossen darstellen. Es wird bei der weiteren Diskussion nützlich sein.
Manfred

Hallo Ihr Beiden !

Nach längerer Zeit möchte ich wieder mal berichten, welche Ergebnisse es mit dem MC34151 und dem Ansteuern des MOSFET gab.

Wie ich angab, hatte ich den Baustein schon am nächsten Tag auf dem Tisch und verschaltete nach dem Herstellerdatenblatt den Chip mit dem MOSFET.

Zunächst testeste ich die Ein-und Ausgänge des MC34151 mit dem Oszi und war aufs Erste mit der Ansteuerung des FET begeistert. Nun wagte ich zuerst den Test mit dem kleinsten DC Motor den ich für die Versuche hatte, nämlich dem 100 W 24 V Motor. Prima dachte ich wie das schnurrt und ich glaubte jetzt alles prima im Griff zu haben.

Klar wollte ich als nächsten Schritt nun den 1 KW DC Motor testen, wegen des Erfolgs mit dem 100 W Motor tat. Jetzt werdet Ihr die Hände über euren Köpfen zusammenschlagen, wenn ich euch sage wie das ablief.

Also, alles bestens und mehrfach nachkontrolliert, die Kabelverbindungen die Anschlüsse am Chip, die Spannungen, alles Ok, und dann den Motor angeklemmt.

Wie schon bei den Versuchen zuvor tat sich überhaupt kein Problem auf, beim hochfahren des PWM Reglers, so bis zur 50% Marke. Ich beobachtete den Strom und die Spannung mit zwei getrennten analogen und digitalen Messinstrumenten, und sah daß wie immer der Motorstrom nicht höher wie
5 A ging.

Dann erhöhte ich sensibel die PWM auf 60, 70% Motorstrom bei ca. 4-5 A und dann gab es einen Knall, und der MC34151 fing Feuer auf dem Steckbrett. Der DC Motor ginhg durch und drehte 3500 U/min, was mir sagte, daß auch wieder der FET im Eimer ist. Alarm schrie ich und wollte doch gerade 112 wählen, doch ein halbes Maß reichte aus, um das Spektakel wieder einzufrieren.

Dann wusste ich zunächst keine Tröstenden Worte, und schob alles in meine Versuchkiste, um abzuschalten, und zwar bis heute.

Ich dachte darüber nach, krübelte bis ins kleinste Detail, und komme einfach nicht auf die Ursache, dieser bereits mehrfach gescheiterten Versuche. Viel habe ich überlegt, und denke es muss mit dem Motor zu tun haben, und mit den Induktionsspannungen die irgendwie exponenziell ansteigen müssen, und alles davorgeschaltete in Rauch aufgehen lassen.
Nur komisch, das kann auch nicht sein, denn mit dem PWM IC ohne PIC, ist alles 100%ig was mich wahnsinnig macht.

Ich glaube ich lasse es sein, es sei denn Ihr habt auch eine Idee, was das sein könnte. Während des Tests hatte ich bemerkt, dass der MC34151 etwas Warm wird, je höher ich die PWM drehte, bzw. der DC Motor drehte. Aber wieso in aller Welt kann das sein ? Was war da passiert ?

Bitte denkt mal darüber nach und sagt etwas dazu.

Danke
Jon

Schade, dass noch ein FET kaputt gegangen ist.

Beim Messen im Betrieb mit Oszilloskop hast Du sicher die Drainspannung betrachtet und die Stromübergabe vom Transistor auf die Diode und umgekehrt.
Gibt es für kleine Ströme einen Betrieb mit Stromlücken? Bis zu welchem Strom?

Gibt es beim Umschalten ein Überschwingen, Einbrüche, Anzeichen von unsauberen Kontakten (Steckbrettaufbau hoffentlich nur für den Treiber)?

Mit was für einer Spannungsquelle wird die Schaltung betrieben? Akku oder Netzteil (Puffern der Freilaufdiode).

Zitat:

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Zitat von stupsi 23.08.2005, 20:23

versuch mal, den Schaltplan komplett aufzuzeichnen. Das hilft hoffentlich, weitere "Klicks" zu vermeiden.
Gruß Stupsi

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Der Schaltplan wäre sicher hilfreich, auch mit dem Hinweis welche Teile auf einem Steckbrett sind.



Manfred

Auch mein Beileid für deine gestorbenen Halbleiterfreunde.

Zitat:

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Zitat von jon2005

Ich glaube ich lasse es sein, es sei denn Ihr habt auch eine Idee, was das sein könnte. Während des Tests hatte ich bemerkt, dass der MC34151 etwas Warm wird, je höher ich die PWM drehte, bzw. der DC Motor drehte. Aber wieso in aller Welt kann das sein ? Was war da passiert ?

Bitte denkt mal darüber nach und sagt etwas dazu.

Danke
Jon

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An deiner Stelle wäre ich jetzt hartnäckig, das Problem zu lösen!! Denn es wird sicherlich einen simplen technischen Grund geben und mit einem gelösten Problem kann man viel schöner schlafen.

Da du keinen Schaltplan rausrücken möchtest, hab ich hier mal das aufgezeichnet, was im Thread beschrieben wurde. Vielleicht findest du jetzt schon den Wurm bei dir in der Schaltung.

Gruß Stupsi

Zitat:

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hab ich hier mal das aufgezeichnet, was im Thread beschrieben wurde.

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So schlimm wird es nicht sein. Dann würde der Transistor den Motorstrom von 5A bei Durchbruchspannung aufnehmen müssen.

Zitat:

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Wie schon bei den Versuchen zuvor tat sich überhaupt kein Problem auf, beim hochfahren des PWM Reglers, so bis zur 50% Marke. Ich beobachtete den Strom und die Spannung mit zwei getrennten analogen und digitalen Messinstrumenten, und sah daß wie immer der Motorstrom nicht höher wie 5 A ging.

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Das würde man am Oszillogramm sehen.
Manfred

Zitat:

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Zitat von jon2005 am 29.10.2005, 15:22

... Es lag tatsächlcih an der zu geringen Gatespannung die mit 5 V einfach zu niedrig war. ...
Gruß Jon

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