Glättungsdrossel/-induktivität und Freilaufdioden bei einer H-Brückenschaltung

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25.01.2012, 18:27
altekischt

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Glättungsdrossel/-induktivität und Freilaufdioden bei einer H-Brückenschaltung

Hallo zusammen,

wie manche von euch bestimmt schon mitbekommen haben versuche ich einen Gleichstrom-Elektromotor anzusteuern.

Dies möchte ich in einer H-Brückenschaltung (gemäß nachstehender Abbildung, Freilaufdioden habe ich vergessen bitte einfach dazudenken :P) machen un habe es in kleinem Maßstab bereits auch getan und es hat auch alles soweit funktioniert.

Anhang 21317

Nun versuche ich es in einem größeren Maßstab:

Habe einen Motor von Bosch mit den Daten:

http://www.stoomgroep.be/images/mode...0130302014.pdf

mehr Daten habe ich nicht, ich weis also nicht ob es ein Motor mit Permanentmagnet ist oder (wie ich vermute) ein Motor im Reihenschluss.

Meine Fragen sind nun:

1.) Wie kann ich die Induktivität des Motors bestimmen um zu wissen ob ich eine Glättungsinduktivität benötige oder nicht? Ich denke ich benötige keine, da ich mit einer recht hohen PWM-Frequenz von 20 kHz arbeite, aber das ist nunmal nur geraten.

2.) Bei meinem bereits realisierten Aufbau an einem relativ kleinen Elektromotor sind meine Fets ziemlich heiß geworden unter belastung. Ich denke dass es an den Freilaufdioden liegen könnte da diese keine Shottky waren sondern normale Dioden, somit eine recht hohe durchlassspannung >0,7V besitzen, und dadurch der Strom statt über die Freilaufdioden über die Body-Diode des Mosfet floss, da diese kleinere durchlasspannungen besitzen.
Mein ausbilder meinte jedoch dass die Freilaufdioden, das Freiräumen der Ladungszone in den Mosfets verhindert haben, und diese somit langsamer geschalten haben un desswegen heiß wurden.

was meint ihr was richtig ist? oder habt ihr gar eine andere erklärung?

Hoffe ihr könnt mir helfen :)
25.01.2012, 20:08
Kabelkasper

das Schaltbild in deinem verlinkten Datenblatt zeigt einen Permanentmagnet-Motor.
ich bin mir sicher, das die Induktivität der Motor-Wicklung ausreichend ist. Außerdem habe ich noch keine Drossel für max. 200A gesehen (Anlaufstrom).

KK
25.01.2012, 20:25
PICture

Hallo!

Zitat:

Zitat von altekischt

Mein ausbilder meinte jedoch dass die Freilaufdioden, das Freiräumen der Ladungszone in den Mosfets verhindert haben, und diese somit langsamer geschalten haben un desswegen heiß wurden.

Sorry, aber ich auf asfürliche und für mich verständliche Erklärung warten muss, weil ich kein Wissenschaftler bin. ;)
25.01.2012, 21:25
Hubert.G

Wenn FETs ausreichend dimensioniert sind und trotzdem heiß werden, dann liegt es zumeist an der mangelhaften Ansteuerung.
Womit werden die FETs angesteuert?
26.01.2012, 05:11
altekischt

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Die Fets habe ich mit einem Halbbrückentreiber baustein angesteuert. Ich habe den IR2184 verwendet, den ich momentan wieder in betracht ziehe. Ich wüsste nicht wieso die Ansteuerung falsch sein könnte. Ich habe auf den hohen Gatestrom geachtet, der durch die Hohe Frequenz entsteht. Hier mal der Komplette Schaltplan zu meiner Ansteuerung des kleinen motors:

Anhang 21319

Das Bild ist leider irgendwie unscharf geworden wahrscheinlich durch das Konvertieren. Falls ihr etwas nicht lesen könnt einfach fragen :)
26.01.2012, 05:13
altekischt

Zitat:

Zitat von Kabelkasper

das Schaltbild in deinem verlinkten Datenblatt zeigt einen Permanentmagnet-Motor.
ich bin mir sicher, das die Induktivität der Motor-Wicklung ausreichend ist. Außerdem habe ich noch keine Drossel für max. 200A gesehen (Anlaufstrom).

KK

Ja die Frage mit der Drossel für 200A habe ich mir auch schon gestellt, darum hoffe ich ja dass die Induktivität ausreicht, jedoch weis ich es nicht sicher und es wäre nur geraten.
26.01.2012, 05:16
altekischt

Zitat:

Zitat von PICture

Sorry, aber ich auf asfürliche und für mich verständliche Erklärung warten muss, weil ich kein Wissenschaftler bin. ;)

Hmm ja besser kann ichs nicht erklären weil ich es selber noch nicht wirklich verstanden habe was er genau damit meint.
26.01.2012, 05:41
ManuelB

Hallo,
was heißt unter Belastung heiß geworden. Welches PWM Verhältnis lag den vor? Bei 100% wäre es möglich, dass die Nachladung des Bootstrapkondensators nicht mehr funktioniert, wenn keine Ladunsgpumpe im IC ist. VCC war hoch genug?
Ev sonstige Erscheinungen an den Mosfets? Spannungsspitzen oder dergl. dass er in Avalange geht?

MfG
Manu
28.01.2012, 18:26
altekischt

Zitat:

Zitat von ManuelB

Hallo,
was heißt unter Belastung heiß geworden. Welches PWM Verhältnis lag den vor? Bei 100% wäre es möglich, dass die Nachladung des Bootstrapkondensators nicht mehr funktioniert, wenn keine Ladunsgpumpe im IC ist. VCC war hoch genug?
Ev sonstige Erscheinungen an den Mosfets? Spannungsspitzen oder dergl. dass er in Avalange geht?

MfG
Manu

100% waren gar nicht möglich schon allein vom frequenzgenerator nicht... allerhöchstens 95%.... Vcc war bei 12V ich weis nicht ob das hoch genug ist oder nicht.... ich hab das ansteuer signal mal gemessen und das sah recht ordentlich aus mit 10V maximalaussteuerung....

Hab mal ein bisschen ein paar Bücher durchgelesesen... da steht dass man zu einem gewissen grad auch die internen Reversedioden als freilaufdioden verwenden kann wenn diese schnell genug sind... spricht ja eigentlich nichts dagegen oder?