Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik vernünftige IGBT Ansteuerung?

fg ich will nicht den Tipp kaufen, sondern den Treiber-IC.
vorschaufunktionnvermissentu

Klar, kannst auch MOSFET-Treiber nehmen.
In dem Spannungsbereich bist du aber eigentlich mit Mosfets besser
bedient als mit IGBTs, deren Dömäne ist das Schalten höherer
Spannungen, da haben sie Vorteile gegenüber Fets (höhere Sperrspannung
-> höherer RDSon).
Das Problem dürfte bei den Mosfets die wahrscheinlich unsaubere
Ansteuerung als auch Symmetrieprobleme gewesen sein. Ganz so einfach,
wie es oft dargestellt wird, ist die Parallelschaltung von Fets auch
nicht. Gibt aber auch richtig dicke Klötze als Fet.
Aber wenn du den IGBT nun mal hast, kannst du den auch nehmen.

Hallo Axel,

ein IGBT hat hinter dem Eingang einen MOSFET, deshalb werden dabei
prinzipiell dieselben Treiber verwendet.
Zu beachten ist hierbei hauptsächlich die Gatekapazität.

Für einen IGBT habe ich mal einen IR 21.. verwendet (Reichelt), hat
einwandfrei funktioniert. Bei dem stand als Anwendungsbeispiel die
Ansteuerung eines IGBT.

Ein Tl 4428 (So8) schaltet bei mir 2000 pF mit 158 kHz von 0 auf +15V
und wird dabei nicht mal lauwarm.

Schöne Grüße,
Bernhard

Hallo Axel,

IGBT bei 12V ist Unsinn. Da geht ca. 1-2V an der CE Strecke verloren.
Sauber angesteuerte Mosfets wie z.B. IRFP044 ... IRFP064 bei 200 AMP 6
Stück. Zum Motor passende Schaltfrequenz, fang mal mit einem KHz an.
Ansteuern z.B. mit ICL7667. Gute Freilaufdiode(n) nicht vergessen. Habe
so was mal vor einiger Zeit mit einem SG3524 für ein Elektromobil
gemacht.

Grüße Robert

Ich finde , Robert hat 100% Recht .
So schön es ist , wenn man IGBTs grade da hat ,
es sollten MOSFETs rein .

Und mit den ICL7667 klappt es prima .

@Robert,
>IGBT bei 12V ist Unsinn.
ich weiss, sind ja auch 48Volt, die das IGBT Modul schalten muss/soll

nur der TL494 wird mit 12Volt betrieben, dieser steuert den IGBT.
Habe auch gesehen, dass er dem Powerteil gar keinen PullDown-Widerstand
spendiert hatte. zum Glück gibt es die Dinger z.Zt. günstig bei ebay.
Ich hatte Ihm auch vorgeschlagen, Mosfets parallel zuschalten.
hat er wohl schon mal probiert (30x parallel). Sind ihm aber leider
kaputt gegangen. Nun weiss ich auch, warum. ;-( Die wurden sicher
genauso angesteuert...
@Berhard
Ich seh' mir mal die IR21xyz an. Bei meinen Fahrreglerrecherchen hatte
ich die auch in Beteracht gezogen. Ist nur schon wieder ein halbes Jahr
her.

Soo, jetzt ist erstmal Feierabend für heute.
Bis nacher und schon mal vielen Dank..
AxelR.

Hi
lese mal
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-4-31612.html#new

Weiterhin kann ich noch IR2110 empfehlen.

MfG Uwe

Tach zusammen,
habe mich jetzt mal ernsthaft beigemacht und die Verlustleistungen von
MOSFET (IRFP064N) und dem IGBT(So ein 200A Typ mit 1200V)
die MOSFET's liegen klar im Vorteil. selbst wenn man die eher
pessimistischem Betriebsdaten bei 100 Grad Celsius animmmt. Ich habe
mir mal einige IRFP064N bestellt. Als Treiberschaltkreis den IR21844S.
Jetzt will ich 6x IRFP "unter" den Motor und 4xIRFP an die HighSide
parallel zum Motor schalten. Zur Unterstützung habe ich noch 2x
Freilaufdioden vom Typ RURG8060 parallel zu den "oberen" MOSFET's.
Ansteuern mit'm Mega8 (habe gerade keinen anderen) mit Timer1.
OC1A and die LowSide, OC1B an die HighSide. Über ADC(0) mitm Poti  will
ich nun beschleunigen oder abbremsen (Totbereich in der Mitte).
Parallel zu diesen Überlegungen habe ich noch TLP250 Optokoppler bei
ebay "gezogen", falls ich mit dem IR21844 nicht klarkomme, bzw. wenn
ich die Sache doch galvanisch trennen möchte. Sorge bereitet mir
allerdings die relativ geringe U_ds von nur 55V des IRFP064N. Ich habe
zwar noch einige TransilDioden eingeplant - aber naja. hier bin mir
etwas unsicher... Snubber Network (RC) parallel zu dem Fet's und die
ungelenke Methode, von Gate nach Drain eine 48V Z-Diode zu legen,
könnten vielleicht die Sache etwas entschärfen.

Hat noch jemand was zur Motorentstörung? Welche Drossel schafft
200Amps?!?

Dann habt erstmal vielen Dank für die Richtungsweisenden Ratschläge.
Ich mach dann mal nächste Woche ein Bild von dem Teil, sofern ich
überhaupt Zeit finde in der nächsten Woche was daran zu machen.

VlG

AxelR.

achso, wer bock hat, kann sich die Tabelle ja mal ansehen. Bestätigt
aber nur die hier gemachten Aussagen - habe ich vergessen anzuhängen.
vorschaufunktionvermissentu

Ansteuerschaltung + Leistungsteil als jpg im Anhang.
Der Motor wird gegen Masse geschaltet. Da die Highside die
Betriebsspannung zum Ansteuern mit den H/L Flanken des Ausgangssignals
aufstockt, kann ich wohl nur 98% Leistung fahren, um überhaupt noch
etwas an Umladezeit für den Boosterkondensator C2 zu "erhaschen".
Macht sich hier eine separate Aufstockung der Ansteuerspannung für die
Highside besser?
Ich könnte den Motor gegen Plus legen. Dann hätte aber wiederum keine
Möglichkeit zu bremsen. Kommt also auf's selbe.
Der nette Herr von Segor meinte, die MOSFETS hätten tatsächlich mit nur
55Volt nur geringe Überlebenschancen, hat auch nach 100Volt Typen
gesehen, die haben aber nur 34Amps bei 25Grad. So hat er mir dann
grinsend die dicke Tüte mit den IRFP064N verkauft.
schnelle Freilaufdiode:
RURG6080 (600V/80A/75ns TO247). 2Stück waren teuer als die ganzen
MOSFET's zusammen ;-((
Naja - habe mit Karte bezahlt.
Nun habe ich auch noch einen IR 21844 erwischt, und keinen IR21834.
Egal: den 21834 hatten die soweiso nicht da. muss ich die SW etwas
anders gestalten. Muss ich mir sowieso noch gedanken machen. Ich und
Software - ohoh...
Leiterplatte gibts vielleicht morgen. Muss erstmal mein Eagle auf
Vollformat bringen oder eben zwei Platinen machen.

Muss ich die Masse(GND) vom AVR und vom Leistungsteil(COM) verbinden,
oder handelt das der IR-Treiber intern?

Schönen Abend noch, Kommentar willkommen!

Gruß
AxelR.

Aus Erfahrung mit RC-Car Fahrregler(-steller) würde ich sagen :
keine 98 % tolerieren . ( 100 % ist muss )
Dauerteillast ist recht problematisch .
( Schafft ein IR 21844 soo viele MOS-FETs ??? )



"Macht sich hier eine separate Aufstockung der Ansteuerspannung für
die Highside besser?"

JA !

der 21844 ist mit 1.4A angegeben. Die Mosfets haben 170nColoumb.
bleiben im oberen Zweig 1.4/6= 230mA. hmm iss nicht viel. bei 170nC
ergibt das was für eine Umladezeit der Gatekapazität? k.A., erlich
gesagt... C=Q/U, Coloumb= A x s, 170nAs/0.23= 726ns Umschaltzeit. keine
Ahnung, ob das reicht. VCC vom IR21844 sind sicher nicht die gleichen
wie die vom AVR. Die soll für den IR sicherlich 10-12Volt sein. Ich
mach da einfach noch einen 7812 für den IR und hintendrann den 7805 für
den AVR. Timer2 lass ich im CTC mode laufen und mach mir nach zwei
Emitterfolgern eine Kaskade zum aufstocken.

Mein Eagle ist zu "klein"!! schöne Sch... allein die transistzoren
passen gerade so auf dei erlaubte Fläche der freewareVersion. Muss ich
nu erstmal sehn. Ich verbau mal die Sache und teste erstmal mit wenig
Strom auffa Lochrasterkarte.

Vielen Dank für's Interesse...;-)
Bis denne
AxelR.

Hier noch was zum Thema schnelle IGBT Ansteuerung.

(Gibt es einen besonderen Grund warum du die BAS70 Dioden nicht par.
sonder in Serie zum Gate Widerstand hast? Das Einschalten stelle ich
mir mühsam vor, aber ich denke das hat mehr mit dem NERVIGEN Eagle zu
tun)

Hallo zusammen...
eine neue Woche, ein vergangenes Wochenende und viele neue
Erkenntnisse.
Der IR21844 schafft es also tatsächlich NICHT, weder die parallelen
MOSFET's anzublasen noch so ein 200A IGBT MOdul. Die Flanken sind arg
verschliffen, die Schaltzeiten sehr lang.
So trage ich schon seit Samstag die SEITE4 von o.g. Dokument in meiner
linken Hosentasche. Die IRFD's habe ich bei Reichelt schon bestellt.
Damit sollte das ja dann klappen. Die Ansteuerspannung für die HIghside
mach ich jetzt separat. ich bin mal die ganzen Appnotes und Designtipps
von IR durchgegangen und konnte mir einige Anregungen holen und
wichtige Erkenntnisse sammeln. "Leider" war das Wetter schön, das ich
nicht viel weitermachen konnte.
Die BAS70 sind schon so gedacht, ich hoffe damit die Einschaltzeiten
unabhängig von den Ausschaltzeiten mit den Gatewiderständen einstellen
zu können, (U$1 mit R37 zum Einschalten für Q1 und U$1 mir R36 beim
abschalten für Q1) Ich darf nicht zu zügig abschalten, um die
Spannungsspitzen nicht unnötig in die Höhe schnellen zu lassen.
Andererseits aber auch nicht zu langsam, um den lienaren Bereich rasch
zu durchfahren.
Jetzt werd' ich mal auf die IRFD's warten und sehen/probieren, wie
die Signalform hinter dem Buffer dann aussieht. bin ja mal gespannt.

Meine IGBT's, die ich bei ebay ersteigert habe, sind noch nicht da.
Die IRFP064N mit Ihren gerademal 55Volt werden mir sowieso um die Ohren
fliegen. Nun, wir werden sehen!

Mein Eagle macht jetzt auch, was ICH sage ;-))

Viele Grüße in die Runde

AxelR.

>Die BAS70 sind schon so gedacht, ich hoffe damit die Einschaltzeiten
>unabhängig von den Ausschaltzeiten mit den Gatewiderständen
>einstellen zu können,

ja so hatte ich mir das auch gedacht, aber vorhin hätte ich jeden
Meineid darauf geschworen, dass ich beide Dioden parallel. gesehen
hab... seufz...

hallo axel

gibt es bilder zum fahrzeug?
würd mich brennend interessieren

lg
thomas

Soll ich erlich sein?

Ich hab' die Karre noch nicht ein einziges Mal gesehen !!!

Ich weiss nur, das dort zwei Motore drinn sind, die max.120V abkönnen
und bei 48V im Anlaufmoment ca.200A ziehen (beide parallel). Wenn ich
Zeit finde, fahr' ich da mal hin und mach ein paar Bilder.

Schaltung steht fast, musste noch auf dei Reichelt Lieferung warten,
wegens der BufferMOSFET's zwischen dem IR-Treiber und den
PowerMOSFET's. Leider sind die IRFD9024 z.Zt. nicht lieferbar. Ich
wollte erst noch irfd9110 mitbestellen. Nu Pech...

Weitere wertvolle Tipps gibt in den Yahoo groups unter OSMC
(OpenSourceMotorControl)

Die gekauften MOSFETS (IRFP064N) habe ich zwar originalverpackt in
meiner SEGOR Tüte, aber ich habe noch einen anderen Typen mit 75Volt
gefunden. Ist der IRFP2907 (Bei OSMC in einer Schaltung entdeckt). Nu
kribbelts in den Fingern. Ich werd' erst mal mit einem 12V Anlasser
testen, wie warm die Sache denn nun eigentlich wird. Mit so großen
Strömen habe ich ja nu auch noch nicht so oft zu tun gehabt.

Fotos folgen demnächst, bin selber gespannt, wie die Karre aussieht.

Gruß
AxelR.

Hallo Axel,

bitte halte uns auf dem Laufenden, wie weit Deine Schalung ist. Mich
interessiert das echt brennend, was dabei rauskommt. Ist die Schaltung
noch die obrige?

Gruß,
Sam

Tach zusammen,

So, ich war gerade Baby gucken. Habe einige Fotos gemacht - eins im
Anhang. Habs etwas verkleinert, damits nicht wieder 600K oder mehr
werden...

Die Beiden Motoren laufen nominal mit 120Volt, jeder hat 2,5PS. Die
Motordaten unterscheiden sich etwas voneinander (sind aber beides die
gleichen). Der Gleichstromwiderstand von dem einen beträgt 1.9R und vom
anderen 1.5R. Es sind beide parallel geschaltet und starr auf einer
gemeinsamen Achse. Der eine bringt auch allein für sich weniger
(ca.3Km/h) Speed als der andere - Hmm.. so lassen?

Es soll nun doch keine Motorbremse eingebaut werden, da sich das
Gefährt wie ein Verbrener verhalten soll. Die Scheibenbremse is ja
sowieso drinne und soll auch drinn bleiben.

Somit vereinfacht sich die Schaltung eigentlich, da ich den Motor nun
nur noch von der Low-Side aus ansteuern muss. Leider gehen meine
MOSFET's bei den hohen Spannungen nu garnicht mehr. Nehm' ich also
doch IGBT's - oder? (Liegen habe ich schon welche 1200V/300A als
Einzelmodul oder 1200V/150A als Halbbrücke).
Leider verarscht mich mein Eagle immernoch, obwohl ich anfangs was
anderes behauptete. Habe die Platinen nun aufgeteilt - iss aber
saublöd!!

Ich fahr' jetzt erst mal 2 Wochen innen Urlaub. Danach gehts weiter.

Als neuen Wunsch wurde die Aufladung der Batterien durch den
Elektromotor geäußert. hatten wir schon mal unter dem Thema
"Nutzbremsung" erörtert? Kann mich nur noch dunkel errinnern.

Erst mal soweit...

Gruß
AxelR.

hallo axelR.

mich würde interessieren wie schnell das ding dann fährt!

120V sind 10 stk. batterien
bei 5PS/1,36=3670W -> 30A
will mann eine stunde damit fahren können ergibt das 10 stk. 30Ah
batterien '10kg -> batterien=100kg
mensch der fährt =70kg
gokart=50kr

-->220kg mit 3670W antriebsleistung

P=W/t
W=f*s
F=m*a
mit ca. 30% verluste gerechnet -> 2570W

P=m*a*s/t
P=m*a²
a=3,41

a=v/t
t=v/a
zeit bis 30km/h= 8,3m/s -> 2,43s
zeit bis 40km/h=11,1m/s -> 3,25s
zeit bis 50km/h=13,8m/s -> 4,04s

schon klar die verluste steigen je größer die geschwindigkeit und die
motorleistung wird nur optimal bei höchst-geschwindigkeit
übertragen(->wenig kraft beim losfahren!)...

aber kann das so ca. stimmen?? (wenn die leistung auch beim losfahren
optimal übertragen werden würde)

lg
thomas

ich nehm zum schalten von IGBT's immer RS232- treiber...

"ich nehm zum schalten von IGBT's immer RS232- treiber... "
Zum ein- und ausschalten kein Problem .
Reicht der Strom auch für PWM ( so ca. 2 - 3 kHz ) ?

IRFB61N15D-ND  IRFB61N15D  DIODE MOSFET 150V 60A TO-220AB  International
Rectifier   N-Kanal   150 V   60 A   TO-220AB   Masse
22957
2.93000
1

IRFPS3815-ND  IRFPS3815  HEX/MOS 150V N-CHAN TO-274AA  International
Rectifier   N-Kanal   150 V   105 A   TO-274AA   Rohr
Nicht auf Lager
3.65030
100

IRFBA90N20D-ND  IRFBA90N20D  HEX/MOS NCH 200V 98A SUPER-220 
International
Rectifier   N-Kanal   200 V   98 A   TO-273AA (Super 220)   Rohr
Nicht auf Lager
3.08627
150

IRFP90N20D-ND  IRFP90N20D  HEX/MOS N-CH 200V 94A TO-247AC  International
Rectifier   N-Kanal   200 V   94 A   TO-247AC   Rohr
Nicht auf Lager
2.93720
125

Hi Axel

Wir setzen in unserer Firma seit Jahren zum treiben von Mosfets
den TC4421 ein. der kann Spitzenstöme bis zu 9A treiben. Gibts auch
invertierend als TC4420. Maximale Versorgungspannung 18V.

Mfg HG

Hi Leute,
bin aus dem Urlaub zurück (Rhodos, die reinste Touristenabzocke).

bin dabei, einen Prototypen aufzubauen.
Als Ansteuerung einen TLP250 (Faulheit siegt), als IGBT ein SIEMENS
Modul BSM300GA120DN2S. Lowside am Motor, Motor gegen PLUS.
Freilaufdiode direkt am Motor. Als Proz einen Mega16 (habe keinen
anderen). Bilder folgen, Energierückspeisung (heisst angebl.
Rekuperation -> google) bleibt erstmal aussen vor.
Es bleibt bei 120Volt Betriebsspannung - jedoch denke ich, die
Strombegrenzung auf 50Ampere einzustellen. geht zwar Drehmoment drauf -
aber wenn ich mir die Go Karts ansehe, die so in der Halle laufen... Die
haben 48Volt Motore bei einer Anschlussleistung von fast 10KW - na da
sind die beiden Motore sowie mit je 2.5PS/1.8KW sowieso zu schwach.

Strombegrenzung:
wie stell ich die am besten ein? Ich mach's wahrscheinlich über die
Sättigungsspannung vom IGBT - mal sehn..

Jemand noch andere Ideen zur Energierückspeisung im Generatorbetrieb?

Gruß
Axel

Hallo,
den Strom über die Sättigungsspannung zu begrenzen halte ich für sehr
gewagt.
Nichtumsonst macht man in der Regel bei IGBTs eine
Entsättigungsüberwachung um den IGBT vor zu hoher Verlustleistung und
KS zu bei zu hoher UCE Schützen.

Ich würde dies nur über die PWM machen.

Dem System würde ich eine Stromüberwachung spendieren und den Maximalen
Av Strom über PWM Regeln.
Für Bessere vorschläge bin ich immer offen.

Viel Erfolg!

Ich will den Strom doch nur mit Hilfe die Sättigungsspannung messen, um
dann über PWM den Strom nachzuregeln, bzw den Motor runterzufahren. Ich
hatte mich da falsch ausgedrückt, sorry dafür.

Ich hatte nur nach einer Messmethode gesucht. Ich will den Stromshunt
umgehen.

Viele Grüße
AxelR.

Hallo AxelR,

zur Strommessung gibt es sog. LEM-Module, die würde ich dafür nehmen.

Gruß

Thomas

Hallo,
nun gut das müsste gehen aber ein Shunt wäre genauer.
Beim IGBT ist die Messung glaube ich nicht so Linear wie bei einem
Mosfet.

Für die Energierückspeisung im Generatorbetrieb könnten wir mal
folgendes diskutieren.

Möglich wäre einfach eine Diode antiparallel zum IGBT.
oder einen Thyristor antiparallel zum IGBT und diesen beim
Bremsvorgang+gewünschter Rückspeisung zu Zünden.
Wenn der Strom zu Null wird zb durch On des IGBTs geht dieser dann
aus.

Viele Grüße
meti

Hallo Leute,

nach den ganzen Spielereien der letzten Wochen muss ich nun wieder dem
Gokart-Projekt widmen. Ich habe in der Zwischenzeit eine Leiterplatte
gemacht/machen lassen, die nun direkt auf ein IGBT Modul geschraubt
wird. zum Anblasen habe ich einen Optokoppler verwendet (TLP250).
Dieser liefert +-1.5A für den IGBT. Das sollte gehen.
Die Software ist einfach geschrieben: Im Timerinterrupt wird alle 10ms
der ACD ausgelesen, das Ergebnis soweit nach rechts geschoben, dass
sich 64 Fahrstufen ergeben. im Flash habe ich eine Tabelle angelegt, in
der die "PWM Fahrstufen" abgelegt sind. Diese werden mit dem
ADC-Ergenis verglichen, so dass langsam an diesen Wert herangefahren
wird. Beim Loslassen des Gaspedals werden die Werte aus der Tabelle
direkt verwendet, um die Geschwindigkeit zügig herunterzuschrauben.
Gibt man innerhalb einer Sekunde 2x Vollgas wird die Tabelle
übersprungen, und der Motor bekommt "Vollgas". Das geht aber erst,
wenn der Motor vorher mindestens eimal seine volle Spannung erhalten
hatte.

Die unbestückten Teile auf der LP sind für die Strombegrenzung
vorgesehen. Leider komme ich hier rein gedanklich nicht wirklich
weiter. Ich wollte ja die UCE_sat vom IGBT als Kriterium verwenden. Ein
LM393 als Komparator soll bei Überschreiten einer bestimmten Schwelle
(mit regler einstellbar) die PWM runternehmen. Was ich nicht bedacht
hatte war, dasss wenn der Motor aus ist am IGBT die volle Spannung
ansteht. Nun wäre es kein Problem im OC1 Interrupt, also nur wenn der
IGBT auch wirklich angesteuert wird, den Pin zu pollen/den Interrupt zu
aktivieren, um die Strombegrenzung erst zu diesem Zeitpunkt zu
aktivieren. Da meine PWM Frequenz nun aber höher ist, als meine
Taktfrequenz, bin ich mir nicht sicher, ob der OC1 überhaupr aufgerufen
wird. Ich habe die Strombegrenzung erstmal unbestückt gelassen und will
nun die Masseleitung zum IGBT durch einen  Ringkern stecken, der einige
Windungen Draht erhält (Stromwandler). Einen fertigen Stromwandler habe
ich i.M. nicht da - muss ich also schnell selber was basteln.(MUSS
FERTIG WERDEN)
Den Stromwandler würde ich dann -mit dem LM393- auf den INT0 legen und
den Motorpower einfach runterdrehen, wenn es zu viel wird.

Wie stelle ich denn die Berechnung für den Stromwandler an?

Eine Windung 4mm² passt noch durch den Ringkern, 100Wdg mit dünnem CuL
sind drauf. Wenn ich einen Lastwiderstand an diese Seite löte, müsste
an diesem bei 50A Stromänderung in der Einzelwicklung eine Spannung von
5Volt abfallen.

Wie groß muss der Widerstand sein?
Wie viele Windungen müssten auf dem Kern?

(Lieber wäre mir allerdings eine Lösung über die Uce_sat vom IGBT)

Der uC ist übrigens komplett galvanisch von der Motorsteuerung getrennt
und wird von einer 9Volt Batterie betrieben.

Danke fürs Lesen!
Gruß in die Runde
AxelR.

sorry für die schlechte Qualität des Fotos - habe es verkleinert, aber
versehentlich die Kompression zu hoch gewählt.
Habe noch den Quelltext angehangen...
AxelR.

hier nochmal ordentliches Bild

Hier noch die Schaltung.
Das Teil fährt wie Sau!! Wird geradamal lauwarm /ohne Lüfter.
Nur die Strombegrenzung haut noch nicht so richtig hin. habe mir nun
bei Spoerle Stromsensoren von Allegro bestellt. muss ich also nochmal
ran.

Gruß
Axel

Gratulation!

Hallo Simon,
war ein Privatkauf von einem befreundeten Dachdeckermeister aus Berlin.
Ich habe zwar schon ein paar Fotos vorab gemacht, siehe hier:
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-194331.html#201908

aber noch keine, wo die Elektronik verbaut ist.

Ich melde mich, zudem ich die Stromsensorik nun doch anders (mit
vorhandenen Bauteilen) aufbauen möchte..

Jemand ne Idee, den NEGATIVEN Spannungsabfall am "MINUSDRAHT"
auszuwerten? Na, ich denke mir mal was aus und stelle es hier rein.
Vielleicht ist es ja für den einen oder anderen Interessant.
Gruß
Axel

denkanstoß:

igbt-ansteuerungen braucht man nur bei spg, über 3-400v.
dergl. wie bei fets.(am gate)
egal wiegroß der strom.

d.h: liegt die last über 3-4, (0,4kv)
dann igbt,am gate, wie fets.

ich verstehe garnicht das problem,
bei igbt, usatt,weil bipolar,0,3v.konstannt.

bei fet p=rsdon x2 x i,
also, mosfet=mosfet(am gate)=praktisch dergl.am gate.
)jedoch igbt, dann,wenn Ub über 2-400volt,
egal wie hoch der strom ist.

sorry,

primitiv = I = > 1A & U =>300V dann igbt, darunter fets.
fets = am gate, wie igbt.

@Berne,

wenn´s denn so einfach wär :o))))....

Es gibt noch ne ganze Reihe anderer Kriterien. Allerding ist das mit
den 0,3V Usat nicht so ganz richtig, da der Bipolartransistor ähnlich
einem Darlington angesteuert wird. Also je nach IGBT ca. 2-3V im
Vollastbetrieb. Die Schaltfrequenzen liegen bei Fets um Größenordnungen
höher.
Meinst du mit p= die Verlustleistung ?
Die ist rein auf Kanalverluste bezogen I^2 * Rdson...

(nur als kleine "Anregung" zu verstehen)

Gruß Thomas

@Berne,
"Anregung" aufgenommen.
ich habe 120Volt nominell (10x 12V 12Ah BleiBatt.) Voll geladen ca.
140-145Volt. Strom im Mittel 50Amps.
>...bei igbt, usatt,weil bipolar,0,3v.konstannt.
Usatt gemessen bei 50Amperé ca.0.7Volt, bei 80A 1.3V!

Die Spannung erreicht in den Spitzen schonmal höhere Werte als die
Nominalspannung - trotz Freilaufdioden am Motor gegen U+ und GND.
Die Ansteuerspannung ist direkt auf die IGBT Anschlüsse C-G-E bezogen,
um den Potezialanstieg auf der Masseseite auszugleichen.

Ausserdem gebe ich keine Unsummen für ein MOSFET Modul (RS-Components
wäre da meine derzeit einzige Quelle)aus, wenn Industrie IBGT-Moduln
preiswert zur Verfügung stehen.
Mit Einzeltransistoren habe ich auch herumprobiert.(4xpar.IRFP064N an
48Volt getestet)
Die Lastverteilunng ist aber problematischer, als Anfangs angenommen!
Gut, ich könnte jetzt nochmal anfangen, den IRFP90N20D
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-194331.html#203933
in Parallelschaltung zu testen - leider gibt es den nirgentwo in
kleinen Stückzahlen. Wenn jemand welche zum Testen für mich über hat -
her damit!
Das IGBT Modul hat jedenfalls "ordentliche" M6 Schrauben, wo man auch
ein dickes Kabel drann bekommt. Ich lasse das erstmal so:-))

Gruß
AxelR.

Frage am Rande: Warum verwendest du nicht den fertigen Treiber M57692 
von powerex mit dem dazugehörigen Festspannungs IC? Da ist ein Soft 
shutdown schon eingebaut um den IGBT zu schützen. Kostet 2+13 Euro bei 
der Fa. Ineltron.
Es gibt auch einen fertigen Schaltungsvorschlag im Nezt. BG1A Powerex 
ins Google geben.
baue selbst an einem City Stromer, Viele Grüße, Johannes

ML57962?
Ja, nicht schlecht. Kannte ich noch nicht, vielen Dank!
Das BG1A Modul ist mir mit 50Euro zu teuer (bin ich zu geizig, zu teuer 
ist es eigentlich nicht)

Viele Grüße und danke für den Tip
AxelR.

Hallo Axel,
ich bastle selbst jetzt mit N-MosFETs, und bin auf deine Schaltung im 
Eagle gestoßen. Kannst du mir vielleicht ein bischen schreiben wozu die 
vielen Dioden beim parallelschalten der Fets sind? 2 vor den 
Gatevorwiederständen, und noch eine zw. S und G ???. Ich habe nichts 
gefunden über parallelschalten von FETS. Gleichen sich die Ströme nicht 
automatisch an durch das Temperaturverhalten der FETS? Beim Avalanching 
schaltet dann immer nur einer durch, doch ich würde Spannungsmäßig weit 
unter dem Maximalwert bleiben.
Eine andere Frage habe ich zur Dimensionierung einer Freilauf Diode beim 
Motor.
Was würdest du den nehmen bei einem DC Motor mit 100V- 100A,  und 5 
Minuten 300A ? Kann ich die intrinsic Diode eines 600V 600A IGBTS zum 
Freilauf nehmen?
Oder die Intrinsic Diode der MosFTS (vorrausgesetzt es sind genug 
parallel)?
Habe das BG1A nachgebaut, die Teile kosten ca. 30eur. Ist ein sehr 
stabiles Teil, das schaltet alles durch. Ich habe einen E-VW Golf. 
(Citystromer) ohne Controller.
Viele Grüße,
Johannes

Zitat aus http://www.elektromobil-dresden.de/html/citystromer.html

Technische Daten:

PKW - Zulassung mit 4 Sitzplätzen, Leergewicht 1510 kg, Zulässiges 
Gesamtgewicht 1860 kg, Leistung 20 KW bei 3450 U/min., Drehstrom - 
Asyncronmotor, Höchstgeschwindigkeit 100 km/h, Reichweite im Sommer bis 
70 km, im Winter bis 40 km, Antriebsbatterie aus 16 Blei - Gel - 
Batterien 6 V 120 AHC5, Blockspannung 96 V, Steuerung mit 
Energierückgewinnung beim Bremsen.

Du musst/willst also einen Wechselrichter für den  20KW-Motor bauen?!?

Dann ist die Schaltung von mir dafür gänzlich ungeeignet. Das nur am 
Rande.

Die Dioden sind dazu da, die unterschiedlichen Schaltzeiten der MOSFETs 
beim an-und abschalten aus-bzw. anzugleichen. Die spezifizierte 
Avalanche-Energie, die EIN MOSFET aufnehmen kann reicht BEI WEITEM nicht 
aus, um einen störungssicheren Betrieb in Parallelschaltung unter diesen 
Bedingungen zu gewähleisten. Ich hatte nun jeden Transistor im Test 
einzeln bestückt und mit den beiden Widerständen im Gate (ganz oben in 
der Schaltung 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/7756/gokart1.jpg wären das zB. 
R28/R29) die Schaltzeiten der EinzelFets ermittelt und entsprechend 
angegelichen. Hat aber trotzdem nicht viel gebracht .-(( Die fliegen Dir 
einer nach dem anderen umme Ohren.

Oder Du nimmst wirklich ein oder zwei dicke MOSFET-Module oder halt 
tatsächlich zweimalzwei von diesen 300A-IGBTs.
Freilaufdioden kannst Du ben Leistungen vergessen. Q7 bis Q10 übernehmen 
den Job in oben geposteten Schaltung.

Du müsstest die Schaltung dreimal aufbauen - hmm.

Ich würde mir bei ebay einen Wechselrichter kaufen...
Für die Rekuperation musst Du ja auch noch sorgen. Du hast wirklich 
KEINEN Controller in dem Golf? Meinst Du mit Controller das 
Motorleistungsteil?

Gruß
AxelR.

Hi,
Also es ist so, dass bei mir noch der original Brown Boveri DC Motor 
drinnen ist. Die Wägen wurden so gebaut und erst vor Kurzem manche mit 
Dtrehstrom ausgerüstet. Du hast recht, es ist keine Motordrehzahlsteuer 
Elektronik da. Ich könnte einen Kontroller kaufen um ca. 2ßßß USD. 
http://www.ev-america.com/ EVA hat mehrere, in Amerika ist das Umbauen 
von Autos ja schon ein Volkssport.
Ich habe aber das Auto gekauft um selbst herumzu basteln. Beim Kauf war 
schon ein IGBT 600V 600A dabei, so hab ich mal einen Treiber dafür 
gebaut.
Du hast natürlich recht, dass da eine Halbbrücke mit aktiv Hiside 
gehört. Ich habe auch einen 2ten IGBT.
Doch das mit dem Schalten der Loside macht mir Kopfzerbrechen. Anders 
als bei einer Diode (welche schaltet sobald der Strom nicht mehr über 
den geschlossenen Hiside Switch geht) müßte der Untere gezielt 
geschaltet werden. Einfach mit dem µC den unteren einzuschalten wenn er 
den oberen ausschaltet würde nicht gehen, denn im Kurzschlußfall dreht 
der Treiber den aktiven Switch ab obwohl der µC noch einschaltet.
Reicht die Intrinsic Diode des IGBTs aus? Dh ich verwende einfach eine 
Halbbrücke ohne überhaupt den unteren Switch zu schalten- nur als Diode. 
Bei MosFETs geht das problemlos sagt 4QD 
http://www.4qdtec.com/pwm-01.html
Sind das Lauflängenunterschiede die die Dioden verringern sollen? Und 
wozu ist die Diode zw. S u. G in deiner Schaltung? Was ist die Theorie 
hinter den Dioden?
Wie ist das mit dem Avalanching? Ich dachte Avalanching ist wenn bei 
Überspannung der FET Durchbricht, wiederholbar. Da muß ich doch nur Fets 
nehmen die die Spannung sicher aushalten. Bei 100V als Quelle dachte ich 
an 10 stk 200V 50A Fets (bei maximal 300A vom Motor)
Man sagt dass unter 2-300V FETs die bessere Wahl sind. (Wegen Rds 0.1 
Ohm im Vergleich zu 1.5 Ohm des IGBTs) und auch billiger!
Der 4Qd hat viele sehr interessante Schaltungen!

Hi,

zu den Dioden:
>Sind das Lauflängenunterschiede die die Dioden verringern sollen? Und
>wozu ist die Diode zw. S u. G in deiner Schaltung? Was ist die Theorie
>hinter den Dioden?

Die Dioden selbst verringern die Schaltzeiten nicht, es sind die 
Gatewiderstände (zB R28/R29), welche die Schaltzeiten des jeweiligen 
MOSFETs bestimmen. die Dioden sorgen nur für die Trennung der steigenden 
und fallenden Flanke. Beim Einschalten ist R29 in Verbindung mit der 
Gatekapazität von Q3 für eine entsprechende Einschaltflanke 
verantwortlich. Beim Abschalten ist es R28. Um beide Zeiten unabhängig 
voneinander einstellen zu können, sind die Widerstände durch dioden 
entkoppelt.(hier "U$6" - die untere von beiden leitet nur beim ein- die 
obere beim ausschalten)

Das "U$" bitte ich zu entschuldigen, kleine Nachlässigkeit meinerseits, 
sonst nicht meine Art ;-))

Die Diode || zur GS-Strecke ist eine Zenerdiode, welche das Gate vor zu 
hoher Spannung schützt. Sind bei mir 15Volt-Typen. Ich bin davon 
ausgegangen, das die meisten das wissen und habe daher keinen genauen 
Typ angegeben.

Zur Freilaufdiode:

Du kannst selbstverständlich die internen Bodydioden als Freilaufdioden 
verwenden. Wenn man sich jedoch mal das Datenblatt ansieht, stellt man 
fest, das die Flussspannung diese Dioden bei "Nennstrom" bei sagenhaften 
1.2Volt liegt. Diese Verluste (100Ax1.2V= 120W) kommen also zu den 
Umschaltverlusten noch hinzu.
Bei 300A sinds dann schon 360Watt. Das teilt sich zwar auf die einzelnen 
Transistoren auf, aber durch den negativen Temparaturkoeffizienten und 
der unterschiedlichen Flussspannungen der Dioden untereinander ist eine 
gleichmäßige Verteilung der Leistung eher unwahrscheinlich.

Es kommen allerdings noch andere Probleme auf dich drauf zu.
Ich muss aber selbst den Thread nochmal komplett durchlesen, damit ich 
nicht alles nochmal schreibe - ich will ja niemanden langweilen.

Nur soviel: schltest Du den MOSFET/IGBT aus (U_GS=0V), wird dir die 
Zuleitungsinduktivität und der Motor deine Sourcespannung negativ gegen 
Masse ziehen und der Mosfet beibt für diese Zeit durchgesteuert.
Daher: Bezugspotenzial Deiner Schaltung ist der Sourceanschluss des 
MOSFETs/IGBTs. Bei einer parallelschaltung musst Du entscheiden WELCHER 
der Transistoren... (kreiförmige Anordnung der Transistoren mit 
sternförmiger Anbindung der Sourcepins).

Gruß
AR

Hi,
Die Zenerdiode ist klar, war eine dumme frage von mir.
Verstehe ich richtig: man gleicht Lauflängenunterschiede aus mittels 
Flankeneinstellungen der individuellen mosFets. R 29 und R31 usw haben 
dann individuelle Werte?
Wie messe ich ob die FETs gleichzeitig schalten? mit einem Oszi?
>Es kommen allerdings noch andere Probleme auf dich drauf zu.<
Wenn du "Hartes Schalten" meinst, weis ich was du meinst, ich muß 
zusehen dass die Wärme abgeführt wird.
Was ist mit der kreisförmigen Anordnung gemeint? Bezugspotential S ist 
klar. Aber den rest verstehe ich nicht. - meinst du beim 
parallelschalten gibts Probleme wegen Laufzeitenunterschiede?

> meinst du beim parallelschalten gibts Probleme wegen Laufzeitenunterschiede?

genau das, und alle damit verbundenen Probleme, meine ich...
Desweiteren meine ich die meist unzulänglichen Kabelquerschnitte, 
fehlende oder ungeeignete Stützkondensatoren usw.

Besorg' Dir einen Anlasser vom Schrott, eine 12Volt Autobatterie und 
einen 120A-Automaten (gibts zB. beim Mediamarkt in der 
CarHifi-Abteilung).
Damit habe ich "geübt" .-)

Mit "Kreisförmig" meine ich tatsächlich kreisförmige Anordnung der TO247 
(liegend) Gehäuse, bei der sich die Sourcepins der Transistoren in der 
Kreismitte treffen. Wichtig ist eine geringe parasitäre Induktivität 
zwischen Source und Masse. Diese muss bei allen Transistoren -wenn 
überhaupt- gleich groß sein.

Hallo Axel,
Ich habe jetzt auch etwas herumgebastelt.
Tja das geht schnell- aber man lernt auch was dabei. So schön ist der 
Motor gelaufen, auch die Desaturation Detection hat gut funktioniert, 
aber dann ist der IGBT ganz leise verstorben. Leider auch die 
Freilaufdiode.
Nämlich- wenn sich der Anker dreht, ohne dass man Strom rein schickt und 
das Feld an Spannung liegt, ja dann hilft nichts, der Strom geht auf nul 
und wird dann negativ und kann nirgens hin fließen.
Hätt ich mir auch vorher denken können, aber schnell schnell-
Jedenfalls um das Geld einer Freilaufdiode, lassen sich auch gleich 
gescheite Fets kaufen oder einen 2ten IGBT. Habe jetzt eine Schaltung 
mit IRFPS3815 gebaut, und läuft. Ich habe den Motor oben an der 
Plusleitung und takte den Anker und das Feld mit dem gleichen Signal an. 
damit ist sichergestellt, dass wenn der Anker 0V Spannung bekommt das 
gleiche mit dem Feld passiert. Geht. Irgend eine bessere Idee?
Irgendwo hast du geschrieben, dass mit dem Motoer auf Plus keine 
Rekuperation, oder Regeneration möglich ist. Wieso? ich verstehe das 
nicht.
Hast du jemals herausgefunden was passiert wenn der digitale Gnd mit dem 
Gnd der HV verbunden wird?
Ich habe die VW Karosserie an der 12V Masse und der Minuspol der 100V 
Batterie ist getrennt davon. Müßte mal messen.
Hoffentlich ließt du das Posting überhaupt, bin froh dass es noch im 
Netz steht, hab schon öfters nachgesehen.
Viele Grüße, Johannes

Feld???
k.A, was da passiert, wenn das Ding als Generator läuft.

>Hoffentlich ließt du das Posting überhaupt, bin froh dass es noch im
>Netz steht, hab schon öfters nachgesehen.

soo schnell wir hier zum Glück nichts gelöscht.

kannst mir ja mal ne PN schicken

Hallo, also ich bin zu altmodisch, was bedeutet PN ? PN übergang, 
Positive Nachricht? Posting Notiz?

Das verstehe ich auch nicht: (steht dort wo der 1. Schaltplan gepostet 
ist)

>"Ich könnte den Motor gegen Plus legen. Dann hätte aber wiederum keine
Möglichkeit zu bremsen. Kommt also auf's selbe."<

Könntest du mir noch erklären wie man bremst? den Anker kurzschließen?

DC-Maschine ( mit Dauermagnet oder separat gespeister Feldwicklung ) 
bremsen geht so:

Speisende Spannung verringern bis sie kleiner ist, als die vom Motor 
erzeugte "Generatorspannung".

Bremsstrom- und damit -moment ergibt sich aus Spannungsdifferenz geteilt 
durch die Widerstände im Kreis, Durchlassspannungen der Transistoren 
usw. muss man natürlich berücksichtigen.

Die speisende Spannungsquelle muss unbedingt als Senke arbeiten können, 
sie muss ja die generierte Leistung verarbeiten !

Schliesst man direkt kurz, wird halt mit rel. hohem Strom unkontrolliert 
stark gebremst, geht also bei grösseren Motoren nicht.

Wird die Generatorspannung kurz vorm Stillstand zu niedrig, muss zum 
weiteren Bremsen die Spannung am Motor mit getauschter Polarität wieder
erhöht werden.

( Funktioniert mit 3~Motoren auch, ist dann natütlich aufwendiger => 
Beispiel Antrieb in modernen Bahnen. )

Gruss

Hallo,

habe vor, eine PWM- Steuerung für einen Anlasser- Motor zu bauen.

Spannung 12-14V DC
Anlasserstrom ~400-600A

Die umstellung auf Rücklauf will ich mit ein paar Leistungsstarken 
Relais realisieren (Motor umpolen).
Der Motor soll in seiner Nenndrehrichtung ca. 10 bis 15sec auf Vollast 
laufen und für den Rücklauf  hats genug Zeit. (Winde für Modell- 
Segelflieger)
Programmierung der Steuerung ist kein Problem (PIC).
Ich bin beruflich in der Branche tätig, jedoch fehlen mir bei solchen 
Dimensionen einfach die Erfahrung und würde gerne auf andere Ergebnisse 
zurückgreifen.
Das Projekt ist rein Hobbymäßig.

So weit mal kurz die Beschreibung.

Habe das Thema hier schon 3mal durchgelesen und darauf entnommen, dass 
bei den Spannungen keine IGBT eingesetzt werden.
Als Mosfet würde ich den IRFP064 in ausreichender Stückzahl nehmen (habe 
da so an 8 bis 10 Stück gedacht).
Nun meine Frage:
Kann ich die Mosfets verwenden und muss ich auf die richtige Balance 
achten (Leiterbahnenlänge und Kapazitäten) ?
Welchen FET- Treiber würdet ihr mir dazu empfehlen?
Bei den SpngSchutz Dioden fehlern mir leider Kenntnisse, wie hoch darf 
die Kapazität maximal sein? Im Prinzip geringer als die der FETs?
Hab ich sonst noch auf was zu achten? *Ein paar Erfahrungswerte wären 
sehr Interessant!*
Ich würde bei Abschluss meiner Arbeit meine Erkenntnisse hier 
präsentieren...

Optimal wäre es, wenn alle Teile bei Rei im Sortiment wären.

Schon mal besten Dank für eure Hilfe!

So wie hier oder evtl.schon anderswo erzählt:
MOSFETs im Kreis, alles gleich lang und dicht abblocken. dann geht das

Danke für den Layoutvorschlag. Habs auch weiter oben gelesen ;-)

Die Gatebahnen dürfen also unterschiedlich lang sein.

Source und Drain Sternförmig.

Wozu sind die Kondensatoren gut? Bin ich HF- technisch so unwissend, 
aber die C´s sind doch mit beiden Beinen auf der selben Kupferschicht!?

Ich würde von Reichelt so einen fertigen Rohr- KK nehmen, da ist auch 
schon ein Lüfter dabei.

Die Cs sind jetzt nur obligatorisch eingezeichnet, um die "Nähe" zu 
demonstrieren.
Diese blocken die Betriebsspannung ab. NICHT parallel zur DS-Strecke der 
Mosfets schalten! Die MÜSSEN von +U_BATT nach GND!

Wichtig ist die kurze niedriginduktive (hui, was ein Wort) Anbindung der 
Source-Pins.
Sonst kanns passieren, das der Mosfet trotzdem kurz leitet.
Du denkst, du hast ihn gesperrt (Gate an GND), aber auf dem Weg von GND 
nach SOURCE kommt wegen der Zuleitungsinduktivität eine fette negative 
Spitze.
Nun - bei U_gs > 4-5Volt fängt der Mosfet eben an zu leiten.
Das trifft halt auch dann zu, wenn SOURCE durch eben diese 
Zuleitungsinduktivität auf -5Volt gezogen wird. Heisst ja U_gs 
(GATE<->SOURCE) und nicht U_gg
(GATE<->GND) ;-))
So habe ich mir auch mal einen kompletten Satz Fets zerschossen.

Gruß in die Runde
Axelr.

edit:

die Zuleitungen müssen auf jeden Fall mit dicken Draht unterstützt 
werden. Dafür sind die Vias eingezeichnet.

Montierst du die Mosfets auf die Platine?

Werden die Fets nicht heiss, bzw. müssen gekühlt werden? Spricht was 
gegen die Montage auf der anderen Seite, wo sie dort auf einen KK 
geschraubt werden können?

Es gibt hier sicher viele Möglichkeiten.
Selbstverständlich müssen die Teile gekühlt werden. Steht ausser Frage!
Man kann die Teile auch paarweise gegenüber hinstellen.
Als Leiter eignen sich die Kupferschienen (Phasenschiene) aus der 
Installationstechnik:
http://www.hager.de/menu/e-katalog/kb163a-technische-merkmale/1024-89556.htm
Ich habe übrigens den IRFP2907 im anderen Thread entdeckt. Der eignet 
sich noch besser und kostet in etwa das gleiche. Hat jemand schonmal mit 
dem was gemacht?