Brauche Hilfe bei Schaltung zur Motorsteuerung

[m_herr]

Hallo, ich habe mir den Thread durchgelesen, bin aber ein wenig verwirrt. Ich hoffe ihr könnte mir da helfen.

Ich wollte eine ähnliche Schaltung mit Buz11 nehmen Motoren und Ventile (bis zu 12A Last bei 60A Peak) zu schalten. Von der A-Anzahl sollte ja der Buz11 das aushalten.
Meine Frage ist nun, habe ich das richtiv verstanden, daß am Gate beim Betrieb mit 12V minimal 9V anliegen müssen, damit er verlustfrei durchsteuert? Also 5V reichen nicht aus?

Und warum sind die 2,2K Widerstände gegen 12V während sonst so im Netz nur gegen GND(auch bei wiesel in den Grundprinziep-Darstellungen) gezogen wird?
Wie sieht es da bei PWM mit ca 250Hz aus in Bezug zu Flankensteilheit und Schaltungsverlust/Wärme?


Wäre nett, wenn mir da eine weiterhelfen könnte. Vielen Dank.

[stupsi]

Verlustfrei sind all dies Bauteile nicht. Hier hatten wir ein simples Beispiel für einen
kleinen Motor mit wahrscheinlich weniger als 2A Motorstrom.
Bei 12A muss man schon richtig rechnen und ins Datenblatt schauen.
Der Buz 11 ist allerdings für 60A Spitzenstrom nicht geeignet.
In Fig.7 sieht man die Abhängigkeit vom Durchlasswiderstand im Verhältnis zur Gatespannung.

http://www.fairchildsemi.com/ds/BU/BUZ11.pdf

zu deiner Frage:
Der Gatewiderstand hat in diesem Thread wenig mit dem Durchlasswiderstand des Mosfets zu tun; hier sind es die PWM-Schaltverluste, die den Transistor aufheizen. Die Gate-ansteuerung ist ja sehr einfach gehalten und der minimale Widerstand von 500 Ohm (0,25W)bezieht sich auf die eigenen Verluste und auf den maximalen Strom, den ein TTL-Gatter liefern kann.

Wenn du einen Motor oder ein Ventil nur statisch umschalten willst, reicht diese Art der Ansteuerung aus. Für 5V-TTL gibt es andere geeignete N-Kanal- Mosfets, die deinen Ansprüchen genügen. Schau dir mal den IRL1404 oder andere IRL-Typen an. die sind für 5V gebaut und können die 12A ohne Kühlkörper schalten.

Im oberen Teil der Schaltung sind P-Kanal- Mosfets. die funktionieren mit negativer Ugs-Spannung.
Die Gatespannung wird mit den "open-Collector"- Ausgängen des ICs auf Masse geschaltet. Das ist so üblich; Widerstände nach Masse sind eher selten, es kommt auf die Schaltung an.

Aber P-Kanal- Mosfets für Spitzenströne von 60A findet man eher selten. Daher ist diese Schaltung für eine H-Brücke deiner Strom-Größenordnung weniger geeignet.

Bei 250 Hz PWM sind die Schaltverluste zwar geringer, aber für 12A Schaltstrom würde ich sowas nicht empfehlen.
Ich schau mir das Verhalten gern mit Switchercad an, hab aber gerade ein neues Betriebssystem drauf und Switchercad noch nicht installiert.
Bei Interesse kann ich hier das Schaltverhalten bildlich darstellen.

Gruß Stupsi

[m_herr]

Hallo Stupsi, vielen Dank für Deine Antwort.

Ich hatte gedacht, daß der Buz11 laut Datenblatt 120APeak aushalten kann, aber da hab ich wohl was falsch gelesen. Pulsed Drain IDM 120. Naja, das Problem ist, daß ich mich mit dem Lesen von Datenblätter nicht so gut auskenne.

Mir geht es prinzipiell darum, daß ich induktive Lasten mit Masse schalten kann, ohne daß irgenwas zu heiß wird oder zu langsam (PWM 250Hz) ist.
Ich meine A-Zahlen sind gut nach oben geschätzt (10A bei 40A Peak reeller) ich will es mal mit einem Buz11 es geht. Mehr als Stille bzw schmorende Chips kann es ja nicht geben, oder?

Es müssen doch beim Betrieb mit 12V-Lasten mindestens 9, besser 12V beim Buz11-Gate anliegen, oder?

Es wäre nett, wenn du Switchercad mal was machen würdest.

Wie ist es eigentlich bei solchen A-Werten mit einer Kondensator-Widerstand-Schutzschaltung?

[m_herr]

weiß keiner was, oder sind meine Fragen zu schlecht?

[stupsi]

OK, 10A Last kann man mit einem Buz11 gut schalten.
Die Höhe der Gatespannung bestimmt den Durchlaßwiderstand eines Mosfets in Abhängigkeit vom Strom.
Der BUZ11 benötigt für 10A eine Gatespannung von min. 9V, um richtig niederohmig zu sein; 12V sind besser. Dann hat er ca. 40mOhm Widerstand und somit ca. 4W Verluste. Ein Kühlkörper ist also notwendig.
Mit einem Open-Collektor-Gatter und 560 Ohm - Pullup-Widerstände sollte eine PWM-Frequenz von 250Hz ordentlichen Betrieb ermöglichen.
Für geschaltete Induktivitäten ist eine Freilaufdiode von Drain nach +12V notwendig. Die BYV29 ist hier zu empfehen.

Die Kondensator-Widerstand-Schutzschaltung, also RC(D)- Schutzbeschaltung ist abhängig von vielen Parametern, vom Aufbau der Schaltung, der Leitungslängen, der Lastinduktivität, die du abschaltest usw. Sie hat die Funktion, den parasitären Ausgangsschwingkreis zu bedämpfen.
eine Dimensionierung dafür kann man schlecht vorhersagen.
Ich würde als Startwert 10nF/100ohm nehmen

Switsdchercad läuft bei mir noch nicht wieder, da ich größere Betriebssystem-Probleme habe. Ich werd was nachreichen.

Gruß Stupsi

[m_herr]

vielen Dank für deine Antwort!
was ist ein open-collector-gatter? google und elektronik-kompendium bringen mich da nicht weit....

[stupsi]

au, da hab ich wohl einen skurilen Ausdruck gewählt.
ich meine die Logikbausteine mit "Open Collektor", wie z.B. der 7426 aus diesem Thread, der die Mosfets ansteuert.
Falls du andere Gatter für dein Projekt benötigst, ist hier eine Liste:
(das Erste Ergebnis beim Googeln) http://www.ralfzimmermann.de/ttl_ic/03.html

Gruß Stupsi

[m_herr]

nun ja, ich wollte einfach per transistor die 12V aufs gate geben-ich hoffe mal, daß da nicht mehr als 200mA fließen, oder?
oder stelle ich mir das mit dem Transistor zu einfach vor?

[stupsi]

nee, ein Transistor ist ok.

[Franke]

Hallo,

wo bekomme ich die FETs BUZ11 und IRF 5305 oder gibt es
Vergleichstypen. Möchte Scheibenwischermotor ansteuern.
max 3 A.Vielen Dank .