Raumzeigermodulation BLDC und die 3 Halbbrücken - P oder N-Chanel oder mischen?

[Nooby (Gast)]

Hallo,

ich spiele Gerade mit dem Gedanken eines BLDC-Controllers mit (PW)SVM 
also Raumzeigermodulation. Jetzt stellt sich mir die Frage nach der 
Realisierung der Halbbrücken. Für die BLDC sind ja meist 3 Phasen ergo 3 
Halbbrücken angesagt. Nur wie realisiert man die?

 - P+N Ch á la Mikrokopter 
http://www.mikrokopter.de/ucwiki/BL-Ctrl_Anleitung?action=AttachFile&do=view&target=BL-Ctrl_Schaltplan.gif

 - Einige SVM Appnotes wie z.B. das von Atmel verwenden nur N-Channel 
MOSFETS .... http://www.atmel.com/Images/doc32126.pdf (S.25/26)

was sind denn die jeweiligen Vorteile / Nachteile bzw. warum macht man 
das ?

[Christian B. (luckyfu)]

Der Vorteil von reinen N Halbbrücken ist: Die N Kanal FETS sind 
schneller beim Schalten und haben einen geringeren RDSon. (Weniger 
Wärmeentwicklung, höhere Schaltleistugn möglich)
Der Nachteil ist: Du benötigst für jede Halbbrücke noch einen Treiber 
IC, da ein N-Kanal Mosfet zum Durchsteuern eine Gate Spannung benötigt 
die sehr viel höher ist als das Sorce potential.

Bei P Kanal high side FET hat man dieses Problem nicht. Wenn man es 
drauf ankommen lassen will kann man so eine Halbbrücke mit nur einem 
toggelnden Controllerpin realisieren. Allerdings würde ich dazu die 
Datenblätter der MOSFETs genau studieren um den Fall, daß beide 
Transistoren Leitend (shoot through) sind ausschließen zu können. Die 
Halbbrückentreiber, welche ich oben ansprach haben in aller Regel eine 
Shoot through Verhinderung. Sprich: Sie schalten einen Transistor erst 
ein, wenn der andere bereits voll sperrt.
Außerdem gibt es p-Kanal Mosfets nicht in allen Leistungsklassen. Ab 
einem gewissen Motorstrom musst du dann auf N-Kanal Halbbrücken setzen.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Da es bei Koptern auf jedes Gramm Gewicht ankommt und die abverlangte 
Leistung nicht soo hoch ist, leistet man es sich hier, die etwas 
'schlechteren' Eigenschaften, die Christian schon erwähnt hat, in Kauf 
zu nehmen.
Die besseren Eigenschaften der N-Channel MOSFets werden dann gebraucht, 
wenn es um höhere Leistung geht und z.B. gleiche Schaltzeiten. Da 
Highside Treiber ICs auch nicht die Welt kosten, nimmt man dann diese. 
Allerdings haben Chips mit Ladungspumpe den Nachteil, das 100% ED auf 
der Highside nicht möglich sind, das ist aber bei SVM/FOC normalerweise 
kein Problem.