Hallo, ich möchte gern den Leistungsteil einer Gebläsesteuerung mit einem Buck-Converter realisieren. Der Gebläsemotor scheint keine PWM-Ansteuerung zu verkraften. Zu den Daten des Motors kann ich nur folgendes sagen: Bei 12V Gleichspannung nimmt der Motor ca 10A auf. Angegeben ist der Motor mit 200W. Der Motor hat an seinen Anschlüssen eine unbekannte Filterschaltung, die für den Gleichspannungsbetrieb ausgelegt ist. Als PWM-Frequenz kommt für mich alles zwischen 20Hz und 80kHz in Frage, wobei ich keine Ahnung habe, womit ich am Besten fahre. Der Motor muss High-Side angesteuert werden. Die Seite zum Reglerlayout von Lothar Miller ist mir bekannt und daran würde ich mich auch orientieren. Als "Schalter" sollen zwei parallele IRF4905 mit Gegentaktstufe zum Einsatz kommen. Jetzt zu meinen Fragen: Da die Spule ja recht groß werden wird, denke ich, dass die Kondensatoren ähnlich groß werden. 1. Welche Kapazitäten sollte ich für Eingangs- und Ausgangskondensator vorsehen? 2. Ist ein kompaktes Layout auf einer einseitigen Platine überhaupt sinnvoll realisierbar? 3. Gilt es auch bei stehenden Spulen (reichelt TLC 10A), dass man darunter keine Massefläche oder Leiterbahnen führen soll? Ich danke euch für die Hilfe. Grüße
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Robert schrieb: > Der Gebläsemotor scheint keine > PWM-Ansteuerung zu verkraften. Mit wieviel kHz hast du es denn versucht?
1. Die Kapazitäten hängen von deinen Anforderungen (bzw. denen des Motors) an die Entstörung ab. 2. Das hängt von deiner Erfahrung ab. Störarm und kompakt ist zweiseitig viel leichter zu realisieren. 3. Das gilt für alle nicht vollständig geschirmten Spulen. Bei Ringkern und anderen vollständig magnetisch geschlossenen Induktivitäten spar ich mir, darauf zu achten. -- Brauchst du wirklich 2 Leistungstransistoren? Bei höheren Frequenzen kannst du mit kleineren Werten arbeiten, aber das wirst du schon festgestellt haben. Welche Betriebsspannung hat deine Schaltung?
Robert schrieb: > Jetzt zu meinen Fragen: Da die Spule ja recht groß werden wird Das kommt auf die Ansteierfrequenz an. Moderne Schaltregler-ICs machen bis 1MHz und lösen das PWM Signal bis auf 100ps auf, da sind die Spulen klein. Wenn du natürlich normales PWM aus einem schnachlangsamen uC verwendest und digital gesteuert nicht mal auf 25kHz kommst, wird die Spule gross. Moderne Schaltregler würden auch noch gegen Überstrom, Übertemperatur und Kurzschluss schützen. Auf all das scheinst du verzichten zu wollen, in endlosen Gottvertrauen daß es bei dir nie Fehlersituationen gibt. Robert schrieb: > 1. Welche Kapazitäten sollte ich für Eingangs- und Ausgangskondensator > vorsehen? Entscheidend ist der Strom. Bei einem Buck-Regler glücklicherweise nicht der an die Last gelieferte Strom, sondern der Riiplestrom. Oft legt man den auf 10% des Laststromes aus. Dann muss man so gute und so viele Kondenstaoren nehmen, daß die bei diesem Strom auch länger überlegen. Wie viel Strom so ein Elko verträgt, steht imo Datenblatt. Man bleibt möglichst unter den dort abgedruckten Maximalwerten. 1A wäre nun nicht so viel, da tut es schon 1 etwas kleinerer lowESR Elko.
Helge A. schrieb: > 2. Das hängt von deiner Erfahrung ab. Störarm und kompakt ist zweiseitig > viel leichter zu realisieren. Störarm ist mir wichtiger als kompakt. Ich habe ca. 6x6cm für den Buck auf der Platine. > 3. Das gilt für alle nicht vollständig geschirmten Spulen. Bei Ringkern > und anderen vollständig magnetisch geschlossenen Induktivitäten spar ich > mir, darauf zu achten. Ich nehme an, die TLC ist nicht geschirmt? > Brauchst du wirklich 2 Leistungstransistoren? Wenn ich davon ausgehe, dass bei 10A und einem Rdson von 0,02Ohm 2W Verlustleistung als Wärme entstehen und ein TO220 1W ab kann, brauche ich die zwei. > Welche Betriebsspannung hat deine Schaltung? Der Motor bekommt 0-15V und der AVR 5,0V VCC.
08/15 Gleichstrommotore haben es nicht so mit Wechselspannung höherer Frequenz. Auch wenn PWM nur die eine Richtung kennt. Heizen und eventuell Knurren tun sie aber meist recht gut damit.
MaWin schrieb: > Moderne Schaltregler würden auch noch gegen Überstrom, Übertemperatur > und Kurzschluss schützen. Auf all das scheinst du verzichten zu wollen, > in endlosen Gottvertrauen daß es bei dir nie Fehlersituationen gibt. Überstrom und Kurzschluss übernimmt eine Schmelzsicherung und Übertemperatur der AVR. Kein Gottvertrauen vorhanden. ;) Welchen Schaltregler kann ich denn mit einem AVR ansteuern und auch noch irgendwo kaufen?
Robert schrieb: > 20Hz bis 65kHz > > Bis 20kHz pfeift der Motor. Dann reicht die Streuinduktivität des Motors nicht, häng noch eine Drossel in Reihe. So einLüfter hat normalerweise ein recht hohes Trägheitsmoment, da reicht eine recht kleine Frequenz. Und wenn man dann noch die Flankensteilheit nicht übertreibt, dann brummt oder pfeift da auch nichts. SOA des Schalttransistors muss natürlich beachtet werden.
Am Eingang deiner Schaltung liegen auch nur 15V an, wie der Motor auch maximal angesteuert wird? Wenn dein Lüfter "nur" ein normaler Bürsten-Gleichstrommotor ist, funktioniert das ganze wahrscheinlich auch ohne große Ausgangskapazitäten. Allerdings dürfte es sinnvoll sein, deinen C4 auf mehrere Elkos zu verteilen. Meist niedrigere ESR, bessere Entstörung, bessere Stromtragfähigkeit der Elkos. Verlustwärme von 2W auf 0,5W zu drücken ist ein Argument für 2 Transistoren, seh ich ein. Nur die Schaltverluste steigen etwas. Mehr Wärme wird deine Diode erzeugen. Bei 10A können das über 5W werden.
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