E-Roller Motor(36V / 15,5A)

[haus51]

@ avion23
Einfach auf 1 legen ist schwierig.
Wenn die Last drauf ist (d.h. der Elektroroller ist "auf dem Boden") geht das Ding ab wie die Feuerwehr.
Der Fehler baut sich folgendermassen auf:
Nach ein paar Sekunden unter Teillast fliegt die Hauptsicherung (getestet mit 10A....30A). Danach sin FET + (Schottky-) Diode niederohmig.
Mein Verdacht ist, dass die Diode mit Induktivität des Motors überfordert ist und zuerst einen KS verursacht und danach der FET durchbrennt.
Ich werd heute die Diode verstärken (2St. parallel - ich weiss so was macht man nicht) und dann schauen obs was bringt.
Günther

[molleonair]

Also ich glaub nicht das es am Mosfet-treiber liegt selbst wenn die Schalt-Flanken mies sind würde nur der FET aufgrund der hohen Umschaltverluste durchbrennen nicht aber die 30A Sicherung.
Wie avion schon richtig meinte sind hier bestimmt parasitäre Induktivitäten am werken.
Ich könnt mir da durchaus vorstellen das deine Fet-Beschaltung zu HF-Schwingungen neigt und so die hohen Stöme entstehen.
Gatetreiber sind zwar wichtig aber ne anständige Schutzbeschaltung ist wichtiger

@avion was macht eigentlich deine H-Brücke ??

ach nochn tip
klemm mal statt des motor ne ordentliche Glühbirne oder 2 von den 12V halogenspots.dann schau dir mal die gateflanken an ob die sauber abschalten

[haus51]

@ molleonair
KFZ Lampen hab ich schon drangehabt - die Flanken waren ein Traum.
Ich galub aber dem Fehler auf der Spur zu sein.
Gestern hab ich mir eine Vorrichtung gebaut, um den Motor unter ca. 80-100Watt laufen lassen zu können. Die (Schottky-) diode wurde dabei recht schnell heiss. Die induktive Rückspeisung vom Motor ist grösse als gedacht.
Ich werd die Diode durch eine leistungsstärkere ersetzen oder durch eine 2. parallel
Günther

[avion23]

Vielleicht etwas OT, aber ich zeige mal, was ich die letzten Tage gemacht habe:
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Bild hier  
Auf dem Steckbrett ist eine einfache NE555 Schaltung aufgebaut. Die linke hälfte ist ein NE555 bipolar als astabiler Vibrator geschaltet - d.h. er generiert ein Taktsignal mit ungefähr 11kHz. Der Duty Cycle ist 90%.

In der rechten Hälfte ist die "Leitungselektronik". Ich habe zwei Mosfets, ein p-channel als highside, ein n-channel als lowsider, in Reihe geschaltet. Ganz mutig nenne ich das "Halbbrücke" :P Ganz rechts sind die mosfets (aus einem Laptop geschlachtet. Vorsichtig, der Gateanschluss bröckelt nach 2x biegen weg). links von den Mosfets an den blauen und schwarzen beinchen sind die Anschüsse für die Gates. Das Gate wird dabei über 100R geladen, über Diode + 100R entladen.

Die internen Dioden der Fets fangen eventuelle Induktionsspannungen auf. Dazu ist ein (ich nenne es so ) "aktiver Freilauf" über den oberen Mosfet integriert. Ich verwende die Schaltung in erster Linie zum spielen, in zweiter um Akkus zu quälen. Die alten defekten Bleiakkus liefern danach wesentlich höhere Ströme, werden nicht ganz voll, aber sie fangen vor allem nicht an zu gasen. Über den lowside switch werden die ~15V auf die Pole gegeben. Der highside switch schließt die Pole dann kurz. Motoren funktionieren auch.

Bild hier  
Ich wollte vor allem wissen, wie das mit dem shoot-through aussieht. Bei 11kHz kein Problem. Auf dem Bild ist oben das Netzteil zu sehen, darunter wird die Versorgungsspannung dargestellt. Trotz Steckbrett sind die Einbrüche im Umschaltmoment sehr schwach. Der Verbrauch durch die Mosfets ohne last ist <10mA.

Bild hier  
Ist das highside Gate. Hier habe ich den Widerstand von 100R auf 50R verringert wegen der höheren Gatekapazität. Für Steckbrett ist das Signal recht sauber.

Bild hier  
Und noch das lowside Gate. Auch sehr schön - finde ich

Bild hier  
Und hier noch die Spannung am Akku (12V, 7,2Ah Bleigel), das eigentlich interessante. Der Strom ist wie im ersten Bild <0.5A. Trotzdem stellen die Anschlüsse schon eine starke Induktivität dar, wie man an den Überschwingern sehen kann. Ich möchte nicht wissen, wie das bei 10A aussieht. Bei 20A fangen die Kabel schon an zu zucken...

Das ganze bleibt kühl. Beim lowside mosfet ist bei 3A noch keine Erwärmung festzustellen. Den highside schließe ich inzwischen über einen Leistungswiderstand kurz, damit die Wärme weiß wo sie hingehen soll
Die Akkus haben nach dem Laden doch merklich mehr "Druck". Einzig die 11kHz bringen mich um

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Warum das ganze? Einfach hochskalieren auf 70A Schön auf Platine aufbauen, shottky paralell zu den Mosfets (sind schneller) und deinen hallsensor irgendwie(TM) auswerten. Der NE555 kann 170mA treiben.

Und für alle die, die meinen das ist lahm: Das ist nur zum üben! Und allein das hat schon seeeeeeeeehr viel Zeit gekostet. Sobald man etwas real macht, funktioniert es nicht so wie man es sich vorstellt


EDIT: Damit das ganze etwas on topic wird, habe ich noch meinen Scheibenwichermotor drangehängt. Das ist das gute Stück:
Bild hier  

Noch ein Foto von der unbelasteten Halbbrücke:
Bild hier  

Und mit Motor:
Bild hier  

[molleonair]

naja ist schon mal was ..
meine h-brücke mit p-kanälern auf der highside ist mir nach 3-Monaten einsatz aus unerfindlichen Gründen abgebrand.

jetzt hatte ich schön ne H-brücke mit HIP4081 auf Halbe Euro-Platine geätzt
und hab massive Störungen drauf obwohl ich mir beim layout echt Mühe gegeben hab.

nun bin ich auch wieder beim Steckbrett angelangt
und merke gerade das meine Lötstation hinüber ist also
noch bei pollin bestellen- was das wieder alles kostet

anbei mal die brücke die nich will vieleicht findet ja einer den Störenfried

[haus51]

@ avion23
Ich glaube den Übeltäter gefunden zu haben - die (Schottky-) diode war zu klein. Man soll auch jemanden der Erfahrung mit Leistungselektronik hat eben nicht alles glauben.
Jetzt hab ich 2x MBR20100 drin (sicher zu aufwändig) aber gestern lief das Ding auch unter Vollast. Eine Erwärmung konnte ich nicht feststellen - der Kühlkörper ist sicher groß genug ( ca. 5cm x 8 cm).
Jetzt muss das Ding n u r noch schön aufgabaut und untergebracht werden.
Gruß
Günther

[haus51]

@ molleonair
Sicherung ???

[molleonair]

@haus51
extern vorhanden

und falls auf dem board nötig hab ich im layout oben extra ne fläche eingefügt
von der aus ein sicherungshalter nach 24V eingefügt werden kann