BLDC mittels ESC ansteuerung

[Bernd O. (predator7)]

Hallo, ich versuche einen Electronic Speed Controller zum ansteuern von 
BLDC Motoren zu Übungszwecken aufzubauen.

Ich orientiere mich an dieser Schaltung:
https://www.youtube.com/watch?v=F8l9Z1HGYcU

Es wird ein 4S LiPo verwendet.
Der BLDC Motor ist ein Aeronaut actro-N 28-4-880 mit einem Maximalem 
Strom von 22 A (Kurzzeitig):
https://aero-naut.de/produkt/actro-n-28-4-880/

Den Logikteil samt den Treibern habe ich auf einem Breadboard aufgebaut 
und den Leistungsteil auf einer Platine mit entsprechend ausreichenden 
Leitungen für die 22 A vom Motor (Bild: Siehe blaue Umrandung). Leider 
ist mir der N-Channel Mosfet Q2 (Bild: Lila markiert) beim anschalten 
der Schaltung durchgebrannt (Kurzschluß?). Ich überlege ob die Schaltung 
so richtig ist? Gegenüber der Schaltung von Youtube habe ich die 
Versorgungsspannung der Mosfet Treiber und die BEMF Widerstandswerte 
geändert, um unter die 5V Spannung für die  Analogeingänge der MCU zu 
kommen. Auch habe ich die 6 Flyback Dioden parallel zu den jeweiligen 
Mosfets weggelassen, könnte es vielleicht daran liegen?


Gruß

[Harald K. (kirnbichler)]

Bernd O. schrieb:
> Auch habe ich die 6 Flyback Dioden parallel zu den jeweiligen
> Mosfets weggelassen, könnte es vielleicht daran liegen?

Nun -- wozu mögen die wohl gedacht sein? Als Dekoration dienen die ganz 
sicher nicht. Was macht eine stromdurchflossene Spule, wenn der Strom 
schlagartig abgeschaltet wird?


Du hast gerade herausgefunden, wozu Induktivitäten in Buck- bzw. 
Boostkonvertern dienen.

[Stefan F. (Gast)]

Harald K. schrieb:
> Als Dekoration dienen die ganz sicher nicht.

Die MOSFET enthalten doch schon solche Dioden parasitär.

[Wilhelm M. (wimalopaan)]

Bernd O. schrieb:
> Hallo, ich versuche einen Electronic Speed Controller zum ansteuern von
> BLDC Motoren zu Übungszwecken aufzubauen.

Welche Firmware?

[H. H. (Gast)]

Stefan F. schrieb:
> Harald K. schrieb:
>> Als Dekoration dienen die ganz sicher nicht.
>
> Die MOSFET enthalten doch schon solche Dioden parasitär.

Das ist richtig, aber parallele Schottkydioden verringern die Verluste.

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

Steckbrett und sichere Verbindungen sind ein Widerspruch in sich. Wenn 
da auch nur eine Gateansteuerung ausfällt, ist die Zerstörung einer 
Halbbrücke praktisch sicher.
Solange du experimentierst, musst du den Strom aus den Akkus begrenzen, 
denn ein Kurzer in einer Halbbrücke macht sonst sofort den MOSFet 
kaputt.
Der Controller und die Gatetreiber müssen sicher arbeiten können, also 
kein Steckbrett, sondern Platine. BEMF Erkennung ist übrigens nicht 
trivial. Es gilt einerseits sicher zu erkennen, andererseits die hohen 
Spannungspitzen schlucken zu können. Geschickterweise hast du den Teil 
der Schaltung schon mal nicht gezeichnet.

[Jochen-paul S. (picfan)]

Stefan F. schrieb:
> Die MOSFET enthalten doch schon solche Dioden parasitär.
Das sehe ich auch so.
Wieviel Spannung erhalten nun die Mosfet-Treiber und wieviel Spannung 
erhält
der Atmega?
Hast du die Schaltung selber aufgebaut, verdrahtet und gelötet? Es 
können so viele Fehler passieren. Foto?

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

Ah, sorry, unten ist ja deine BEMF Schaltung.
V+ muss anständig abgeblockt werden, um die Gegen EMK zu schlucken.

[Wilhelm M. (wimalopaan)]

Die Schaltung ist prinzipiell ok, denn es ist ja China-Standard-Design.

Nochmal die Frage nach der Firmware. Oder hast Du noch keine, und lässt 
die Ausgänge des µC floaten? Schlechte Idee -> shoot-thru!

[Bernd O. (predator7)]

Hallo zusammen, ich konnte das Problem mit dem durchschlagen der Mosfets 
lösen. Die Lösung war ein 10kOhm Widerstand jeweils von dem Punkt 
zwischen dem Gate Kondensator und dem Gate zum Ground zu ziehen, sonst 
gab es einen shot through. Was ich auch noch an der Schaltung ergänzt 
habe, sind die 6 parallelen Flyback Dioden von Drain zu Source.

Habe jetzt aber ein Problem das die 3 High Side Mosfets ziemlich schnell 
Heiß werden wenn der Motor läuft. Als boostrap Kondensator habe ich 
jetzt einen 100nF Keramik gewählt. Habe die Phasen auch als Phase A, -B, 
-C umbenannt. Dazu habe ich noch Ostilloskop Bilder aufgenommen (Pwm 
wird auf der Low Seite gemacht),

Bild 1 (Gemessen An den Mosfets von A High(AH) und C Low(CL)):
Gelb: AH Gate,
Lila: AH Source,
Blau: CL Gate,
Grün: CL Drain

Am Gelben Signal ist zu erkennen das es nach seinem High nicht wieder 
auf Low geht, wie es das blaue signal korrekterweise macht. Kann es 
vielleicht irgendetwas mit der Dimensionierung der Bootstrap Bauteile zu 
tun haben?

Bild2 sind einfach nur die 3 Phasen am Motor.

Die beiden Messungen wurden mit einem laufenden Motor gemacht.

[John P. (brushlesspower)]

Wilhelm M. schrieb:
> Welche Firmware?

Wilhelm M. schrieb:
> Nochmal die Frage nach der Firmware.

Und auch von mir: Welche Firmware? SimonK/BlHeli? Oder eine eigene?

Warum nimmst du einen Atmega?

Um das ganze zu besser zu beurteilen, mit dem Oszi folgende Signale 
messen:
Gate High PhaseA
PhaseA
Gate Low PhaseA

Am besten alles direkt an den Fets.