Hallo zusammen, ich habe mir einen synchronen DC/DC Wandler überlegt und simuliert. Doch leider zeigt mir PSpice zu hohe Ströme an den Schaltzeiten an, da ja nunmal beide Fets zu diesem Zeitpunkt zum Teil einen Kurzschluss von Vcc gegen Masse verusachen. Ich hatte bereits die Idee die beiden Flanken ein paar ns zeitversetzt zu schalten, bin jedoch schnell wieder von dem Gedanken abgekommen, da ein lückender Betrieb bei induktiven Lasten dann doch eher kontraproduktiv wäre. Ein Widerstand kommt auf Grund des Stromes nicht in Betracht, denn es sollen knapp 20A fließen. Hat einer von euch noch andere Ideen. Noch kurz die technischen Daten: Vcc = 14V Imax = 20A Vo = 4-14V f = 100kHz Dauer der Stromspitzen 5ns pro Flanke P-Fet = Vishay SQD45P03-12-GE3 http://de.farnell.com/vishay-siliconix/sqd45p03-12-ge3/mosfet-p-ch-w-diode-30v-50a-to/dp/1869912 N-Fet = NXP PSMN8R0-40BS http://de.farnell.com/nxp/psmn8r0-40bs/mosfet-n-kanal-40v-77a-d2pak/dp/2112546
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Striker89 schrieb: > Ich hatte bereits die Idee die beiden Flanken ein paar ns zeitversetzt > zu schalten, bin jedoch schnell wieder von dem Gedanken abgekommen, da > ein lückender Betrieb bei induktiven Lasten dann doch eher > kontraproduktiv wäre. Das machen aber alle so. Ein lückender Betrieb kommt auch nicht zustande, da die Bodydiode des unteren FETs leitend wird. Wenn man das nicht will (wegen Wärme des FETs oder Wirkungsgrad) kann man noch zusätzlich eine Diode parallel zum unteren FET einbauen, die dann diese kurzen Momente leitet. Ein Shot-Through ist je nach Spannungsquelle recht böse, grad bei Akkus oder Batterien hauts da schnell die FETs raus.
Naja, Du kannst den Klassiker anwenden: Diode paralell zu den Gatewiderständen, damit die MOSFETS langsam- ein und schnell- ausschalten. Besser: Richtigen MOSFET-Treiber verwenden, der macht eine Verrigelungzeit selbst und man kann 2 N-Kanal-MOSFETS nutzen. Alternative: Der µC macht die Zeitversetzung, siehe zb. aplication notes von Atmel Was mir ungeachtet dessen abgeht: Wo ist der oder die Eingangskondensatoren um die Quelle zu stützen?
Quelle muss höchstwahrscheinlich nicht gestützt werden da es sich um eine Autobatterie handelt. Zuleitung ist ca. 25cm lang.
btw.: Wie will Dein Mega8 mit 8MHz eine 100KHz PWM erzeugen? Oder reichen Dir 6 Bit an Auflösung (8MHz / (2^6) = 125KHz)?
Und Du glaubst, ein Bleiakku hat bei 100KHz keinen höheren Innenwiderstand? Ahja. Wie überflüssig dann noch alle Eingangskondensatoren bei akkubetriebenen Schaltreglern sind...
Rowland schrieb: > btw.: Wie will Dein Mega8 mit 8MHz eine 100KHz PWM erzeugen? Oder > reichen Dir 6 Bit an Auflösung (8MHz / (2^6) = 125KHz)? bislang ist es noch kein fertiges Modell. Eventuell lasse ich ihn auch mit externem Quarz laufen. Prinzipiell würden mir auch 4-Bit reichen. Es soll halt zur Regelung einer DC Motors abhängig von der Kühlertemperatur dienen. Das muss nicht umbedingt genau sein.
Striker89 schrieb: > soll halt zur Regelung einer DC Motors abhängig von der > Kühlertemperatur dienen. Das muss nicht umbedingt genau sein. Warum verwendest du dann einen synchronen Stepdown statt einer einfachen PWM-Ansteuerung? Zusätzliche Bauteile, Gefahr eines Kurzschlusses, eine kompliziertere Regelung? Ein Motoranschluss an Plus, der andere an einen N-FET, der nach Masse schaltet. Parallel noch eine Freilaufdiode und fertig ist die Motoransteuerung.
Diese FET-Ansteuerung klappt bei der angepeilten Frequenz niemals. Durch die langsam ansteigende Spannung steht die irgendwann bei VCC/2 und dann leiten beide FETs. Daß dann die Batterie die Scheiße aus den FETs brennt ist klar. Für sowas brauchst Du mindestens einen guten FET-Treiber, am besten einen mit etwas dead time zwischen dem Abschalten des einen und dem Einschalten des anderen FET.
magic smoke schrieb: > Diese FET-Ansteuerung klappt bei der angepeilten Frequenz niemals. > Durch > die langsam ansteigende Spannung steht die irgendwann bei VCC/2 und dann > leiten beide FETs. Daß dann die Batterie die Scheiße aus den FETs brennt > ist klar. > > Für sowas brauchst Du mindestens einen guten FET-Treiber, am besten > einen mit etwas dead time zwischen dem Abschalten des einen und dem > Einschalten des anderen FET. Das war auch genau mein Problem, zwar nur für 5ns aber trotzdem Floh schrieb: > Striker89 schrieb: >> soll halt zur Regelung einer DC Motors abhängig von der >> Kühlertemperatur dienen. Das muss nicht umbedingt genau sein. > > Warum verwendest du dann einen synchronen Stepdown statt einer einfachen > PWM-Ansteuerung? > Zusätzliche Bauteile, Gefahr eines Kurzschlusses, eine kompliziertere > Regelung? > > Ein Motoranschluss an Plus, der andere an einen N-FET, der nach Masse > schaltet. Parallel noch eine Freilaufdiode und fertig ist die > Motoransteuerung. Diese Methode habe ich schon in Betracht gezogen wusste nur nicht wie sinnvoll es in Bezug auf die EMV ist, da in unmittelbarer Umgebung auch Funksender/empfänger sowie CAN verwendet wird. Mal abgesehen von den eh schon strengen Vorschriften im Automobilbau. Was meint ihr. Ist dies zu beachten oder kann ich das ruhig vernachlässigen.
Für 12V bekommst Du ausreichend gute P-FETs für einen Step-Down-Wandler. Oder Du setzt einen N-FET in die Masse-Leitung wenn Du kein Feedback brauchst. Mit der EMV hast Du wenig Probleme wenn Du verhältnismäßig weich schaltest (keine zu harten Schaltflanken) und eine niedrige PWM-Frequenz (50-100Hz) wählst. Daß der Motor dann ein wenig summt, geht im Motorlärm unter.
Striker89 schrieb: > Diese Methode habe ich schon in Betracht gezogen wusste nur nicht wie > sinnvoll es in Bezug auf die EMV ist, da in unmittelbarer Umgebung auch > Funksender/empfänger sowie CAN verwendet wird. Mal abgesehen von den eh > schon strengen Vorschriften im Automobilbau. Quasi jedes Motorsteuergerät im Automobilbereich macht das für seine Ventile. CAN ist recht robust. Für Funk musst du die Flankensteilheit begrenzen, damit dich die Oberwellen der Schaltfrequenzen nicht ärgern. Wenn das Ding noch kurzschlussfest sein soll, bau im Steuergerät eine Ausgangsdrossel rein und unter den N-Kanal-FET einen Shunt zur Strommessung. Dann kann man eine gelung des Motors vornehmen, mit Rampe, Kurzschlussabschaltung usw.
Naja, wie das mit selbstgebastelten Schaltungen im KFZ-Bereich ist, kannst Du Dir wohl denken, oder sonst hier in gefühlten tausend Thread nachlesen. Auf eine derartige Frage kannst Du aufgrund der extrem divergierenden Meinungen nicht mit einer für Dich klaren Antwort rechnen und musst das wohl selbst entscheiden.
Vielleicht strebt er ja eine Zulassung an. Solls ja geben...
Striker89 schrieb: > Mal abgesehen von den eh > schon strengen Vorschriften im Automobilbau. Klingt irgendwie nicht nach dem Ziel, das Projekt eintragen zu lassen.
Aber möglich, will ja nichts unterstellen ;-).
musst nicht eingetragen werden und auch keine Zulassung bekommen. Es ist für einen Formula Student Wagen gedacht.
Striker89 schrieb: > Ich hatte bereits die Idee die beiden Flanken ein paar ns zeitversetzt > zu schalten, bin jedoch schnell wieder von dem Gedanken abgekommen, da > ein lückender Betrieb bei induktiven Lasten dann doch eher > kontraproduktiv wäre. So macht mans aber, und lücken tut da auch nix. Dem unteren FET ein paar Dioden parallel schalten, um Verluste zu verringern, ansonsten wird der FET ziemlich warm. Und mal unter uns: 10 ns merkt man doch sowieso nicht ;) Gruß Christian
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