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Thema: Glättungsdrossel/-induktivität und Freilaufdioden bei einer H-Brückenschaltung

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    Glättungsdrossel/-induktivität und Freilaufdioden bei einer H-Brückenschaltung

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    Hallo zusammen,

    wie manche von euch bestimmt schon mitbekommen haben versuche ich einen Gleichstrom-Elektromotor anzusteuern.

    Dies möchte ich in einer H-Brückenschaltung (gemäß nachstehender Abbildung, Freilaufdioden habe ich vergessen bitte einfach dazudenken :P) machen un habe es in kleinem Maßstab bereits auch getan und es hat auch alles soweit funktioniert.

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	H-Brücke.jpg
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Größe:	22,3 KB
ID:	21317

    Nun versuche ich es in einem größeren Maßstab:

    Habe einen Motor von Bosch mit den Daten:

    http://www.stoomgroep.be/images/mode...0130302014.pdf

    mehr Daten habe ich nicht, ich weis also nicht ob es ein Motor mit Permanentmagnet ist oder (wie ich vermute) ein Motor im Reihenschluss.

    Meine Fragen sind nun:

    1.) Wie kann ich die Induktivität des Motors bestimmen um zu wissen ob ich eine Glättungsinduktivität benötige oder nicht? Ich denke ich benötige keine, da ich mit einer recht hohen PWM-Frequenz von 20 kHz arbeite, aber das ist nunmal nur geraten.

    2.) Bei meinem bereits realisierten Aufbau an einem relativ kleinen Elektromotor sind meine Fets ziemlich heiß geworden unter belastung. Ich denke dass es an den Freilaufdioden liegen könnte da diese keine Shottky waren sondern normale Dioden, somit eine recht hohe durchlassspannung >0,7V besitzen, und dadurch der Strom statt über die Freilaufdioden über die Body-Diode des Mosfet floss, da diese kleinere durchlasspannungen besitzen.
    Mein ausbilder meinte jedoch dass die Freilaufdioden, das Freiräumen der Ladungszone in den Mosfets verhindert haben, und diese somit langsamer geschalten haben un desswegen heiß wurden.

    was meint ihr was richtig ist? oder habt ihr gar eine andere erklärung?

    Hoffe ihr könnt mir helfen

  2. #2
    Benutzer Stammmitglied
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    das Schaltbild in deinem verlinkten Datenblatt zeigt einen Permanentmagnet-Motor.
    ich bin mir sicher, das die Induktivität der Motor-Wicklung ausreichend ist. Außerdem habe ich noch keine Drossel für max. 200A gesehen (Anlaufstrom).

    KK

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Zitat Zitat von altekischt Beitrag anzeigen
    Mein ausbilder meinte jedoch dass die Freilaufdioden, das Freiräumen der Ladungszone in den Mosfets verhindert haben, und diese somit langsamer geschalten haben un desswegen heiß wurden.
    Sorry, aber ich auf asfürliche und für mich verständliche Erklärung warten muss, weil ich kein Wissenschaftler bin.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Wenn FETs ausreichend dimensioniert sind und trotzdem heiß werden, dann liegt es zumeist an der mangelhaften Ansteuerung.
    Womit werden die FETs angesteuert?
    Grüsse Hubert
    ____________

    Meine Projekte findet ihr auf schorsch.at

  5. #5
    Benutzer Stammmitglied
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    Die Fets habe ich mit einem Halbbrückentreiber baustein angesteuert. Ich habe den IR2184 verwendet, den ich momentan wieder in betracht ziehe. Ich wüsste nicht wieso die Ansteuerung falsch sein könnte. Ich habe auf den hohen Gatestrom geachtet, der durch die Hohe Frequenz entsteht. Hier mal der Komplette Schaltplan zu meiner Ansteuerung des kleinen motors:

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	schaltplan.jpg
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ID:	21319

    Das Bild ist leider irgendwie unscharf geworden wahrscheinlich durch das Konvertieren. Falls ihr etwas nicht lesen könnt einfach fragen

  6. #6
    Benutzer Stammmitglied
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    Zitat Zitat von Kabelkasper Beitrag anzeigen
    das Schaltbild in deinem verlinkten Datenblatt zeigt einen Permanentmagnet-Motor.
    ich bin mir sicher, das die Induktivität der Motor-Wicklung ausreichend ist. Außerdem habe ich noch keine Drossel für max. 200A gesehen (Anlaufstrom).

    KK
    Ja die Frage mit der Drossel für 200A habe ich mir auch schon gestellt, darum hoffe ich ja dass die Induktivität ausreicht, jedoch weis ich es nicht sicher und es wäre nur geraten.

  7. #7
    Benutzer Stammmitglied
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    Zitat Zitat von PICture Beitrag anzeigen
    Sorry, aber ich auf asfürliche und für mich verständliche Erklärung warten muss, weil ich kein Wissenschaftler bin.
    Hmm ja besser kann ichs nicht erklären weil ich es selber noch nicht wirklich verstanden habe was er genau damit meint.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von ManuelB
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    1.246
    Hallo,
    was heißt unter Belastung heiß geworden. Welches PWM Verhältnis lag den vor? Bei 100% wäre es möglich, dass die Nachladung des Bootstrapkondensators nicht mehr funktioniert, wenn keine Ladunsgpumpe im IC ist. VCC war hoch genug?
    Ev sonstige Erscheinungen an den Mosfets? Spannungsspitzen oder dergl. dass er in Avalange geht?

    MfG
    Manu
    "Ja, diese Knusperflocken sind aus künstlicher Gans und diese Innereien aus künstlichen Täubchen
    und sogar diese Äpfel sehen unecht aus aber wenigstens sind ein paar Sternchen drauf..."

  9. #9
    Benutzer Stammmitglied
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    Zitat Zitat von ManuelB Beitrag anzeigen
    Hallo,
    was heißt unter Belastung heiß geworden. Welches PWM Verhältnis lag den vor? Bei 100% wäre es möglich, dass die Nachladung des Bootstrapkondensators nicht mehr funktioniert, wenn keine Ladunsgpumpe im IC ist. VCC war hoch genug?
    Ev sonstige Erscheinungen an den Mosfets? Spannungsspitzen oder dergl. dass er in Avalange geht?

    MfG
    Manu
    100% waren gar nicht möglich schon allein vom frequenzgenerator nicht... allerhöchstens 95%.... Vcc war bei 12V ich weis nicht ob das hoch genug ist oder nicht.... ich hab das ansteuer signal mal gemessen und das sah recht ordentlich aus mit 10V maximalaussteuerung....

    Hab mal ein bisschen ein paar Bücher durchgelesesen... da steht dass man zu einem gewissen grad auch die internen Reversedioden als freilaufdioden verwenden kann wenn diese schnell genug sind... spricht ja eigentlich nichts dagegen oder?

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