Hallo Leute, ich plane derzeit eine Schrittmotorsteuerung mit H-Brücken aus N-Kanal-Mosfets an ca. 48V. Ich habe mich etwas eingelesen, was es für Möglichkeiten gibt, die Ansteuerspannungen für die High-Zweige zu erzeugen. Meistens wird wohl eine Bootstrap-Schaltung verwendet, die die über der Versorgungsspannung liegenden Hilfsspannung erzeugt. Meine Steuerung soll aber auch statisch funktionieren. Wenn die Schrittmotorsequenz angehalten wird, soll der Motor weiterhin bestromt werden. Deshalb fällt die Bootstrap-Lösung flach. Spricht etwas dagegen, wenn ich ein weiteres kleines 12V-Netzteil nehme, in Reihe zu den 48V schalte und diese Spannung an die Bootstrap-Pins lege? Danke! Third-Eye
wie wärs mit nem Highside Switch, sowas wie BTS432 oder Konsorten, Logikpegel dran und fertig
Im Stillstand werden die Motoren sicher gechoppt, d.h. es gibt keinen statischen Betrieb.
Lol, ich versuche ein Problem zu lösen, das es gar nicht gibt. Da hast Du Recht, die Motoren sollen ja stromgeregelt laufen! :-) Also wird ohnehin ständig zerhackt (neudeutsch gechoppt). Und wenn die Motoren wirklich mal so schnell laufen sollten, dass die Versorgungsspannung nicht ausreicht und aus den Zerhackungs-Bursts Spannungs-Rechtecke werden, dann passiert ja das nur in der Schrittsequenzausgabe, also wenn sich der Motor dreht. Im statischen Betrieb, wenn der Motor steht, ist die Gegen-EMK null und die Stromregelung muss fleißig zerhacken. Aber trotzdem würde mich interessieren, ob es zulässig wäre, eine Hilfsspannung an den Bootstrap-Kondensator-Pin anzuschließen.
Da ja die Gatespannung auf den Sourcepegel des jeweiligen FET bezogen ist macht das keinen Sinn. Da müsste ja dann für jeden FET eine getrennte Spannung bereitgestellt werden. Das geht ja viel einfacher mit der Diode die den Bootstrapkondi auflädt.
@ Dane S. (third-eye) >Aber trotzdem würde mich interessieren, ob es zulässig wäre, eine >Hilfsspannung an den Bootstrap-Kondensator-Pin anzuschließen. Ich denke schon, der Bootstrapkondensator ist ja auch nichts anderes.
Dane S. schrieb: > Spricht etwas dagegen, wenn ich ein weiteres kleines 12V-Netzteil nehme, > in Reihe zu den 48V schalte und diese Spannung an die Bootstrap-Pins > lege? Dann liegen 60V am Treiber, wenn der untere FET durchgeschaltet ist. MfG Klaus
@ Klaus (Gast) >> Spricht etwas dagegen, wenn ich ein weiteres kleines 12V-Netzteil nehme, >> in Reihe zu den 48V schalte und diese Spannung an die Bootstrap-Pins >> lege? >Dann liegen 60V am Treiber, wenn der untere FET durchgeschaltet ist. Quark. Man nimmt ja auch sinnvollerweise eine galvanisch getrennte Versorgung für die Bootstrapspannung! Siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber#Stromversorgung_eines_High-Side_Treibers
Dane S. schrieb: > in Reihe zu den 48V schalte Falk Brunner schrieb: > Quark. Man nimmt ja auch sinnvollerweise eine galvanisch getrennte > Versorgung für die Bootstrapspannung! Du möglicherweise, Dane aber nicht MfG Klaus
Danke. Ihr habt natürlich Recht! Hatte nicht bedacht, dass das Potential immer hin- und hergezogen wird. AscheaufmeinHaupt Ich sehe schon, ich muss mich noch etwas in die Thematik einarbeiten. ;-)
Bei der floatenden Versorgung des Boostrap Treiber sollte man auf geringe Kapazität gegen Source des unteren Fets achten, denn die ganze Schaltung wird mit der hohen Flankensteiheit eines Fets umgeladen. Besonders bei hohen Spannungen, wenn zb eine Brücke von 400VDC einer PFC wegarbeitet. MFG Fralla
Zwei Möglichkeiten die mir auf die schnelle einfallen: 1) Man baut sich eine Disktrete Chargepump selber die 48V + eine kleinere Spannung produziert. 2) Man nimmt anstatt der NMOS einfach mal einen PMOS
Was spricht gegen den Einsatz von P-Kanal Mosfets?
Das wäre natürlich auch ne Idee, aber hier geht es um relativ große Ströme von ca. 5A. Die Transistoren sollen sich dabei nicht merklich erwärmen.
Kommt auf die Sichtweise an, 5A sind für mich relativ klein ;) Um eine Kühlung kommst Du ohnehin nicht herum und in dem Bereich geht es noch recht einfach mit PMOS. Habe vor 8 Jahren mehrere Geräte gebaut wo in der Highside PMOS drin waren (allerdings als Einschalter nicht in der Brücke) die mussten bis 20A und kurzzeitig auch 25A aushalten. Geräte noch im Einsatz sind laufen auch noch heute zuverlässig. In einer Brücke würde ich aber ohne Not (also wenn es auch mit normalen Bootstrap geht) keine PMOS einsetzen, zumal das von den Kosten her wenig bringt denn auch die PMOS brauchen eine ordentliche Ansteuerung und sind im Rdson schlechter als Leistungsgleiche NMOS.
Traco DCDC Wandler für 4,50€ dran, problem gelöst.
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