Hallo zusammen, ich baue gerade als HIWI einen Motortreiber und bin nun an dem Problem angekommen einen passenden Widerstand für die "Output Stage Compensation" zu finden. (Siehe Anhang) Ich habe mich bereits für WELWYN WH Widerstände entschieden mit 10Ohm bin nun jedoch am überlegen wie viel Leistung am Widerstand abfallen könnte, da es die WHs mit 10,15,25 und 50 Watt gibt. Über den Motor fließt maximal ein strom von 10A und es sollen mittels des OPs +-25V anliegen. Vielen Dank im Voraus, Benedikt
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@ Benedikt Jürgens (benedikt350) >bin nun jedoch am überlegen wie viel Leistung am Widerstand abfallen >könnte, da es die WHs mit 10,15,25 und 50 Watt gibt. Ist das nicht ein wenig zu groß? >Über den Motor fließt maximal ein strom von 10A und es sollen mittels >des OPs +-25V anliegen. Diese RC-Glied arbeitet ähnlich einem Snubber. Durch den Kondensator in Reihe "sieht" der Widerstand erst bei höheren Frequenzen nennenswert Spannung. Pi mal Daumen würde ich sagen, dass 1W locker reicht. Abschätzung. Der OPV erzeugt knallharte Rechteckspannung mit +/-25V mit 10 kHz. -> P = u^2 C f = 50V^2*100nF*10kHz = 2,5W Real liegt die Verlustleistung locker um Faktor 10 darunter, denn der OPV erzeugt im Betrieb sicher NICHT ein derartig extremes Signal. Der Wechselanteil wird DEUTLICH geringer sein.
Benedikt Jürgens schrieb: > Ich habe mich bereits für WELWYN WH Widerstände entschieden mit 10Ohm > bin nun jedoch am überlegen wie viel Leistung am Widerstand abfallen > könnte, da es die WHs mit 10,15,25 und 50 Watt gibt. Selbst 10W wären gnadenlos überdimensioniert. > Über den Motor fließt maximal ein strom von 10A und es sollen mittels > des OPs +-25V anliegen. Das schafft der OPA549 aber nicht.
Falk Brunner schrieb: > Der OPV erzeugt knallharte Rechteckspannung mit +/-25V mit 10 kHz. Dafür ist der Opamp aber eine völlig falsche Wahl.
@hinz (Gast) >> Der OPV erzeugt knallharte Rechteckspannung mit +/-25V mit 10 kHz. >Dafür ist der Opamp aber eine völlig falsche Wahl. Das ist eine ganz andere Frage. Es ging um eine Extremwertabschätzung. Lineare Motortreiber findet man heute eher selten.
Ich glaube ihr habt mich missverstanden, was die Spannung angeht. Der Motor benötigt gleichstrom und je nach Richtung in die er fahren soll wird er mit einem Wert zwischen + oder - 10V angesteuert danach schaltet der OPA einen Wert zwischen -25 und +25 Volt auf den Motor. Das sollte eigentlich soweit ich das Datenblatt richtig verstanden habe möglich sein, oder?
@ Benedikt Jürgens (benedikt350) >Ich glaube ihr habt mich missverstanden, was die Spannung angeht. >Der Motor benötigt gleichstrom und je nach Richtung in die er fahren >soll wird er mit einem Wert zwischen + oder - 10V angesteuert danach >schaltet der OPA einen Wert zwischen -25 und +25 Volt auf den Motor. Das haben wir (ich) schon so verstanden. >Das sollte eigentlich soweit ich das Datenblatt richtig verstanden habe >möglich sein, oder? Ja. Wenn der Kühlkörper ausreichend dimensioniert ist.
Der Kühlkörper ist vorhanden und vorgesehen. Also verstehe ich euch richtig, das ich den WH10 mit 10 Ohm bestellen kann oder brauche ich keinen Leistungswiderstand mit Kühlkörper?
@ Benedikt Jürgens (benedikt350) >Also verstehe ich euch richtig, das ich den WH10 mit 10 Ohm bestellen >kann Kann ja, ist aber sinnlos. >oder brauche ich keinen Leistungswiderstand mit Kühlkörper? Nö, ein einfacher 1W Widerstand reicht locker.
Erstmal, vielen Dank für die schnelle kompetente Hilfe. Kannst du mir vllt sagen ob ich 1watt 10ohm dann auch noch als SMD verbauen kann oder brennt er mir dann doch durch, da meine Platine möglichst klein werden soll. ;)
Falk Brunner schrieb: > Wenn der Kühlkörper ausreichend dimensioniert ist. Da braucht er aber einen mit Wärmepumpe. Es sind ja schon 1,4 K/W von der Sperrschicht bis zum Gehäuse.
@ Benedikt Jürgens (benedikt350) >Kannst du mir vllt sagen ob ich 1watt 10ohm dann auch noch als SMD >verbauen kann ja
hinz schrieb: > Da braucht er aber einen mit Wärmepumpe. Es sind ja schon 1,4 K/W von > der Sperrschicht bis zum Gehäuse. Okay das klingt aufwändig, ich hatte eigentlich eine passive Kühlung vorgesehen und wollte den Kühlkörper mit auf die Platine schrauben? Wie genau berechne ich ob das ausreicht? Die 10A werden nur für den Anlauf (<1sek) des Motors benötigt. Danach sind es weniger als 5A.
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Ich habe mich jetzt an der Dimensionierung des Kühlkörpers versucht und wollte nun untersuchen ob der im Scan angegebene Kühlkörper den ich noch auf Lager habe ausreichend ist. Ich habe mich genau an die Anleitung bei Fischer Elektronik gehalten und an die Beispielrechnungen, aber bei mir kommt ein Negativer Wert heraus und ich bin mir nicht sicher wie ich die Leistung am OPA bestimme. Ich habe jetzt mit maximal Strom und Spannung 250Watt kurzzeitig und ca 125W im Dauerbetrieb abgeschätzt. Sind meine Ansätze korrekt, bzw. was sagt nun dieses Ergebnis aus, reicht mein Kühlkörper?
@ Benedikt Jürgens (benedikt350) >Ich habe mich genau an die Anleitung bei Fischer Elektronik gehalten und >an die Beispielrechnungen, Die stimmt im Prinzip, es sind aber mehrere Fehler drin. > aber bei mir kommt ein Negativer Wert heraus Das liegt daran, dass die schon vohandenen Wärmewiderstände so groß sind, um diese Wärmeleistung bei den Temperaturen abzuführen. >und ich bin mir nicht sicher wie ich die Leistung am OPA bestimme. >Ich habe jetzt mit maximal Strom und Spannung 250Watt kurzzeitig und ca >125W im Dauerbetrieb abgeschätzt. Naja, du willst ja nicht die gesamte Leistung IM OPV verheizen, sondern in der Last/Motor. Du hast hier mit nahezu Kurzschluß gerechnet (gesammte Spannung fällt über dem OPV ab, 0V an der Last). Das ist unrealistisch. Betrachen wir es mal anders. Der Motor wird mit vollen 25V/5A betrieben, über dem OPV fallen 0V ab, wie schon berechnet sind das 125W, die aber zu 100% im Motor verheizt werden (genauer, der Großteil der Leistung sollte als mechanische Leitung wieder aus dem Motor kommen, nur ein Teil wird in Wärme umgewandelt)! Wenn man nur erstmal vereinfach annimmt, dass der Motor sich wie ein normaler ohmscher Widerstand verhält, kann man mit Leistungsanpassung rechnen, sprich, die Spannung teilt sich 1:1 auf OPV und Motor auf. Dabei fällt je 1/4 der Nennleistung, hier ~30W am OPV und Motor ab. Das ist eine deutlich handhabbarere Größe. Ist die Spannung am Motor größer oder kleiner als 1/2 des Maximums, sinkt auch die Verlustleistung im OPV (kann man rechnerisch nachweisen). max. Temperaturdifferenz = max Sperrschichttemperatur - maximale Umgebungstemperatur = 125 - 40 = 85°C (du hattest zweimal die Umgebungstemperatur abgezogen, das war falsch) Wärmewiderstand IC + Kühlkörper = 1,4 + 1 K/W = 2,4K/W maximaler Wärmewiderstand des Kühlkörpers = max. Temperaturdifferenz / Leistung - Wärmewiderstand IC+KK = 85°C / 30W - 2,4 K/W = 0,4K/W Das ist ein ZIEMLICH großes Teil, dafür braucht man fast schon ein Lüfteraggregat. Man kann optimitisch mit 0,5 K/W für den Wärmeübergang rechnen, macht 0,9K/W, immer noch ziemlich groß. Man erkennt, eine lineare Endstufe ist nicht so dolle. Mit PWM würdest du nur einen Bruchteil der Verlustleistung im Treiber haben. Warum soll eine lineare Endstufe benutzt werden?
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