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Hallo,
ich möchte für einen DC-Motorregler eine Endstufe (Leistung ca. 800W) mit Mosfets des Typs irf3205 bauen, die ein PWM-Signal (ca.2MHz) verstärken sollen (sihe Schaltplan unten). Leider werden die Mosfets im betrieb sehr heiß.
Woran könnte das liegen, würde eventuell ein Treiberbaustein für Mosfets helfen und wenn ja welcher wäre für diesen Typ geeignet wäre?

Vielen Dank im Voraus.

mfg fabian

» ich möchte für einen DC-Motorregler eine Endstufe (Leistung ca. 800W) mit
» Mosfets des Typs irf3205 bauen, die ein PWM-Signal (ca.2MHz) verstärken
» sollen (sihe Schaltplan unten).

2MHz für einen Motor? Was soll das?


» Leider werden die Mosfets im betrieb sehr
» heiß.
» Woran könnte das liegen, würde eventuell ein Treiberbaustein für Mosfets
» helfen und wenn ja welcher wäre für diesen Typ geeignet wäre?

Du solltest dir mal ausrechnen wieviel Strom nötig ist um die Gatekapazität in akzeptabel kurzer Zeit umzuladen.

Das überhaupt ohne einen Gatetreiber zu verwenden ist absolut naiv. Es wundert mich, dass die Fets nur warm werden, und nicht gleich in Rauch aufgehen.

Bei 2MHz brauchst du schon einen schnellen Treiber. Sieh dich einfach mal um was IR so im Programm hat, du musst vermutlich sowieso den "besten" nehmen, den sie im Programm haben!

lg Stefan

» Hallo,
» ich möchte für einen DC-Motorregler eine Endstufe (Leistung ca. 800W) mit
» Mosfets des Typs irf3205 bauen, die ein PWM-Signal (ca.2MHz) verstärken
» sollen (sihe Schaltplan unten). Leider werden die Mosfets im betrieb sehr
» heiß.
» Woran könnte das liegen, würde eventuell ein Treiberbaustein für Mosfets
» helfen und wenn ja welcher wäre für diesen Typ geeignet wäre?
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» Vielen Dank im Voraus.
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» mfg fabian
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Hallo,
warum 8 MOSFETS? Reichen nicht auch weniger? Für eine Motor-PWM
sollten auch 20Khz reichen. Dann lässt sich die Gate-
Kapazität leicher umladen. Um einen Gate-Treiber wird man
nicht herum kommen.
Ausserdem sind Freilaufdioden erforderlich, welche bei
dieser Leistung aus gesteuerten MOSFETS bestehen sollten
z.B.: http://www.irf.com/pressroom/articles/463bps0708.pdf
Grüße
Altgeselle

Sorry, ich habe mich vertan, es sind 2 khz.

Ich habe mich mal nach treiber IC's umgeschaut, würde dieser
http://www.onsemi.com/PowerSolutionsproduct.do?id=MC33151DG funktionieren?

Noch eine Frage zum Thema Freilaufdiode, sehe ich das richtig, dass diese in Sperrrichtung parallel zum Motor geschaltet wird und diesen dann, wenn keine Batteriespannung anliegt kurzschließt (bremst)? Wenn ja, gibt es dazu eine Alternative, weil der Motor langsam auslaufen soll (der Regler soll einmal ein Ferngesteuertes Auto regeln).

Ich hoffe ich gehe euch damit nicht zu sehr auf die Nerven (sind wahrscheinlich nur blöde Fragen).

mfg fabian

Entschuldigung der Link geht leider nicht, gemeint ist der MC34151 von Onsemi http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC34151-D.PDF

» Entschuldigung der Link geht leider nicht, gemeint ist der MC34151 von
» Onsemi http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC34151-D.PDF

Aha, 2KHz sind wesentlich einfacher zu beherrschen und auch
der Optokoppler funktioniert damit (wofür wird der benötigt?).
Das Treiber-IC könntest du nehmen.
Zum Thema Freilaufdiode:
Wenn die MOSFETS leiten, dann fliesst Strom durch den
Motor, der eine induktive Last darstellt. Es baut sich
ein Magnetfeld im Motor auf.
Wenn die MOSFETS dann wieder sperren, bricht das Magnetfeld
zusammen. Der Motor wirkt wie ein Generator und die Spannung
am Motor polt sich um. Dadurch wird die Freilaufdiode
leitend und ein Strom fliesst durch Motor und Freilaufdiode.
Der Motor dreht dadurch leicht weiter und bremst nicht.
Bei einem Tastverhältnis von 50% ist der Strom durch die
Freilaufdiode näherungsweise genau so gross wie der Strom
durch die MOSFETS, also in diesem Fall ca. 60A.
Es gibt für diese Anwendungen spezielle Halbbrücken-Treiber
und Endstufen (z.B. bei IRF).
Eventuell solltest du noch etwas mehr über PWM-Motor-
steuerungen lesen, bevor du an die weitere Schaltungs-
entwicklung gehst.
Grüsse
Altgeselle.

Also könnte man mit dem oben genannten Treiber und dieser Diode als Freilaufdiode http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/liteon/MBR4040PT.pdf (wenn man die Dioden parallel schaltet) den nächsten Versuch riskieren?

mfg fabian

» Also könnte man mit dem oben genannten Treiber und dieser Diode als
» Freilaufdiode
» http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/liteon/MBR4040PT.pdf (wenn man
» die Dioden parallel schaltet) den nächsten Versuch riskieren?
»
» mfg fabian

Das konnte man tun aber: siehe Datenblatt Fig.4.
Bei einem Durchlassstrom von z.B. 40A ergibt sich eine
Durchflussspannung von ca. 0,8V. Daraus errechnet man
leicht eine Verlustleistung von 32W. Den erforderlichen
Kühlkörper kann man ja auf der Ladefläche unterbringen
und durch den Fahrtwind kühlen lassen...
Ausserdem ist die Diode für 60Hz spezifiziert. Ob sie
2KHz schafft, wäre zu prüfen.
Man nimmt bei grossen Strömen anstelle der Freilaufdiode
ebenfalls MOSFETS (siehe Halbbrücke).

» Bei einem Durchlassstrom von z.B. 40A ergibt sich eine
» Durchflussspannung von ca. 0,8V. Daraus errechnet man
» leicht eine Verlustleistung von 32W. Den erforderlichen
» Kühlkörper kann man ja auf der Ladefläche unterbringen
» und durch den Fahrtwind kühlen lassen...

Naja, durch die Freilaufdiode fließt effektiv maximal die Hälfte des Motorstroms. Und man könnte das ja auch aktiv lösen.

» Ausserdem ist die Diode für 60Hz spezifiziert. Ob sie
» 2KHz schafft, wäre zu prüfen.

Ooch, ist doch ne Schottky.


» Man nimmt bei grossen Strömen anstelle der Freilaufdiode
» ebenfalls MOSFETS (siehe Halbbrücke).

Ja, so meinte ich das.