Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC Motoransteuerungsschaltung


von Alexander B. (galaxg64)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo alle miteinander.
Nach einem langen wochenende voller Recherche, Leserei und Rumgerechne 
wollte ich mir einige Meinungen einholen, was meine Motoransteuerung 
angeht.
Die Ansteuerungsfrequenz wird sich im Bereich von 20kHz abspielen. Ich 
habe den im Artikel "Treiber" beschriebene Version 2b gewaehlt und etwas 
modifiziert, sodass ich mit einem Treiber sowohl ein N- und ein 
P-Channel Mosfet gleichzeitig ansteuere und mir so einen Treiber 
erspare.
Das Problem war dann, dass ich bei jedem PWM impuls fuer einen kleinen 
Moment eine Shoot through Situation erzeuge.
Da aber ich nur einen der MOSFETS mit einem PWM signal ansteuern muss, 
habe ich mit der Gate-Kapazitaet der Nchannel Mosfets und den 
davorgeschalteten Wiederstaenden R8 und R2 einen Tiefpassfilter erzeuge, 
dessen Tau (Tau = R*C) so gross ist, dass bei einer Periode einer 20kHz 
Rechteckschwingung die Vgth (Gate Threshhold Voltage) nicht 
ueberschritten wird. aber beim sperrvorgang das N-Gate doppelt so 
schnell sperrt wie das darueber liegende P-Channel Mosfet oeffnet. (Tau 
P-ch = 50ns; Tau N-channel Mosfet Abschaltvorgang = 25 ns).
Daraus folgt, dass nur bei einer Umpolung des Motors, bei der auch der 
mit PWM angesteuerte Treiber wechselt das N-CH Mosfet lange genung mit 
Spannung versorgt wird, damit es anfaengt zu leiten (tau N-channel 
Mosfet  im einschaltvorgang = 300 us). Ich habe die Schaltzeiten so 
dimensioniert, dass die gesamtschaltzeit des P-Channel Mosfets (Q4 und 
Q5) 1% der Periodendauer der PWM frequenz ist.
Die schaltzeit des N channel Spielt ja kaum eine Rolle da es sowieso nur 
beim umpolen den Schaltzustand aendert und damit nur sehr selten (vlt 
maximal alle 10000 Perioden = 0,5s) seinen Zustand veraendert.
Habe ich mich irgendwo voll verkalkuliert, ist meine Schaltung 
entsprechend richtig dimensioniert (ich mache mir um das PNP-BJT im 
treiber etwas sorgen owohl es fuer ein Ice von 1A gedacht ist), sind 
meine Schaltzeiten einigermassen gelungen oder ist alles fuer die Katz 
und ich kann nochmal anfangen.
Vielen Dank schonmal und entschuldigt die evtl bescheidene 
Rechtschreibung
MFG
Alexander Becker

: Verschoben durch Admin
von m.n. (Gast)


Lesenswert?

Soweit ich Deinen Text überflogen habe, steht da nirgends etwas über den 
Motor bzw. seine Daten. Die ganze 'Kalkulation' kannst Du Dir mit einem 
fertigen Treiber ersparen.
Ich fange mit dem L6203 an. Wer bietet mehr?

von Alexander B. (galaxg64)


Lesenswert?

Ich weiss das ich mir die ganze Rechnerei sparen kann aber ich habs 
gemacht ums zu machen und waehrend dessen etwas zu lernen.
Zum Motor: das ist ein "Speed 500" der mit 12 Volt gespeist wird 
wahrscheinlich zieht der bis zu 10 A, er wird sich aber wahrscheinlich 
auf ca 5A im Normalbetrieb auspendeln wird.
Ich hatte aber ca 5-10A Dauerstrom im Auge.
Ich denke 20kHz dazu ausreichend sind
dass ich dem Mosfet nicht dauernd Blockierstrom abverlange.
Ausserdem war die Frage eine andere

: Bearbeitet durch User
von m.n. (Gast)


Lesenswert?

Alexander Becker schrieb:
> Ich weiss das ich mir die ganze Rechnerei sparen kann aber ich habs
> gemacht ums zu machen und waehrend dessen etwas zu lernen.

Du würdest lernen, daß man niemals N- und P-Kanal FETs gegeneinander 
arbeiten läßt, und daß ein diskreter Aufbau viel zu schlechte Ergebnisse 
bringt.

> Zum Motor: das ist ein "Speed 500" der mit 12 Volt gespeist wird
> wahrscheinlich zieht der bis zu 10 A, er wird sich aber wahrscheinlich
> auf ca 5A im Normalbetrieb auspendeln wird.

Dann sieh Dir den VNH3SP30 an.

von Alexander B. (galaxg64)


Lesenswert?

Was Heisst, dass die FETS "gegeneinander arbeiten"?
und warum bringt ein Diskreter Aufbau zu schlechte Werte und wie wuerde 
ein besserer aufbau aussehen (bitte keinen Motortreiber, ich weiss dass 
man sich sowas kaufen kann, ich will was lernen)

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.