Hochstartwinde: Brushless-Regler

Messübung

Messübung

Hallo Alex
So einen Oszilloskop hätte ich auch gerne. Muss man allerdings auch bedienen können.

Hier meine Messübung mit verbessertem Masseanschluss

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Hier die Flanken mit 47 Ohm Gate Widerstand und 200 nanoSek/cm.

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Werde jetzt die Gate Widerstände gegen 100 Ohm tauschen und die Messung wiederholen.

Peter
 
Hab mir jetzt das Datenblatt nicht angesehen aber ich vermisse den Kondensator zur Stützung der Spannung am Treiber.
 
100nF tun es am Treiber auch bzw. Sind sogar besser als 1uF. Weil die Energie aus dem Cap nicht gebraucht wird sondern die Impedanz des Kondensators niedriger sein muss. Ggf. 100nF und 1uF um auf nummer Sicher zu gehen. Bitte Kerkos mit mindestens 25V eher 50V Spannungsfestigkeit nehmen.
 
Hallo Alex / Hallo Matze
An den Treibern selbst habe ich auf der Lötseite der Platine zwei 100nF SMD Kondensatoren verbaut. Für die Gatter könnte ich noch nachrüsten. Habe da nur am 5V Spannungsregler je einen 100 nF am Ein.- und Ausgang verbaut. Ebenso an dem 12V Spannungsregler für die Treiber.

Messübung mit 200 Ohm kann ich frühesten morgen machen.

Gruß Peter
 
Messübung

Messübung

200 Ohm Gate Widerstand und 2 microSek/cm

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Hier die Flanken mit 200 Ohm Gate Widerstand und 200 nanoSek/cm.

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Was für Erkenntnisse kann man aus den Messungen ziehen?
Die Anstiegsflanke wird immer flacher. Der Überschwinger scheint immer ausgeprägter.
Die abfallende Flanke wird natürlich auch flacher aber der Unterschwinger geringer.
Die Zeitspanne wird länger. Fast 800 nanoSek. Wenn ich das richtig deute?
Was ist optimal und sollte angestrebt werden. Der Gate Widerstand für High und Low FET könnte wahrscheinlich gesondert beurteilt werden?
Freue mich schon auf Deine (Eure) Interpretation.

Gruß Peter
 
Wie sieht die Leistungsstufe bei den anderen aus?

Wie sieht die Leistungsstufe bei den anderen aus?

Hallo Peter,

wäre es nicht auch eine Option einmal den Aufbau eines gekauften Reglers genauer unter die Lupe zu nehmen, und den Leistungsteil dann mit Deinen Mitteln nachzubauen?

Robert
 
Ich meinte aber etwas anderes

Ich meinte aber etwas anderes

Hallo Peter,

ja, den Link kenne ich aus einem Deiner früheren Posts. Die Sache ist dort sehr anschaulich und auch sehr gut beschrieben. Aber wenn Dir immer wieder die FETs abrauchen, dann stimmt doch in der Beschreibung dort etwas mit der Dimensionierung nicht?

Deshalb war meine Idee diese, dass Du einen gekauften Brushlessregler einmal öffnest und Dir genau anschaust wie die Endstufen dort dimensioniert sind, damit Du diese risikolos nachbauen kannst.

Robert
 
Hallo Robert
Das Abrauchen des Reglers hatte seine Gründe in einer nicht störungsfreien Spannungsversorgung der Treiber und einer Lieferung MosFets aus der Bucht, die wohl aus der Ausschusskiste stammte.
Der Regler läuft jetzt störungsfrei und ich habe bereits ca. 25 Starts mit meinem F3J Modell machen können.
Was jetzt stattfindet ist noch eine Feinabstimmung der Leistungsstufe um eine optimale Anpassung zu garantieren.
Winde läuft mit dem Selbstbau Regler besser als mit dem gekauften Regler. Regelung ist in allen Betriebssituationen geschmeidiger und zuverlässig.
Störende Einflüsse einer Regler Software (Softanlauf, Verzögerungen zwischen Vorwärtslauf und Bremse, Unterspannungsschutz und Sonstiges) gibt es nicht mehr.
Also, alles ist gut.
Gruß Peter
 
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So jetzt hab ich wieder einen Rechner zum schreiben.

Ich habe mal die 200Ohm Flanken Beispielhaft genommen. An der steigenden Flanke ist ein mögliches Problem das zum Abrauchen führen kann sehr gut zu sehen. Ich vermute anhand des Überschwingers in dem Moment wenn die Highside wirklich schaltet siehst du die Impedanz deiner Spannungsversorgung. Oder anders gesagt, damit der Peak dort kleiner wird musst du LowESR Kondensatoren in der Versorgung so dicht wie möglich an die Brücke bringen. Meine Empfehlung wäre Kerkos in großen SMD Bauformen (1206 und größer) mit 100V Spannungsfettigkeit oder Folienkondensatoren (MKP) für jede der Phasen min. einen direkt an den Beinen der FETs einlöten. Ggf. sieh es dir in dem Bild was ich zu den verdrillten Gate-Leitungen gepostet habe an. Dort sind Puls und Minus parallel geführt. Die bilden einen Kondensator und verringern ihre Induktivität weil die Magnetfelder sich aufheben. Das liegt daran das in den Flächen genau entgegengesetzt der Strom fließt.

Wieviele, Was für welche und Wo hast du jetzt Kondensatore an der Brücke?

Kommen wir zur fallenden Flanke hier ist Hauptsächlich das Reverse Recovery interessant. Kannst ja mal im DB der FETs nach Crr suchen. Den dieser Cap wird in der Zeit der negativen Spannung entladen. Wenn hier die Spannung zu negativ wird kann das die Treiber zerstören oder der FET brennt durch weil er zu Heiß wird. Weil dort der komplette Strom durch geht und die negative Spannung komplett am FET abfällt. Die Verlustleistung kannst du dir ja aus rechnen:).

Mit dem Gatewiderstand kommen wir aber nicht dahin das der Highside Fet noch leicht eingeschaltet ist wenn der Lowside einschaltet dann würde man das eliminieren könne und die Verluste noch weiter runter bringen. Die FETs dürfen natürlich nicht zu viel überlappen sonst hat man einen richtigen Kurzschluss.

Deshalb würde ich hier bei den 100Ohm bleiben und nur die Versorgung noch besser Entkoppeln. Dann kommst du mit der benötigten Durchbruchspannung der FETs noch weiter runter bzw. hast einfach mehr Sicherheitsmarge. Weil dieser Überschwinger mit mehr Strom immer höher wird. Der lässt sich auch nicht komplett eliminieren weil die FETs haben Beinchen deren Induktivität reicht schon aus um sichtbare Überschwinger zu bekommen. Aber wenn der Überschwinger bei voll Last unter 15% ist dann ist alles OK.

Ich hoffe das war jetzt etwas erhellend.

Gruß

Alex
 
Selbstbau-Regler für Brushless-Winde

Selbstbau-Regler für Brushless-Winde

Hallo Alex
Werde deine Fragen noch ausführlich beantworten. Jetzt nur auf die Schnelle eine Frage.
Beide Gate Widerstände sollten 100 Ohm bekommen? Oder sollte einer bei 200 Ohm bleiben, wenn ja, dann welcher?
Danke erst mal. Werde noch mehrmals deine Ausführung lesen. Damit es mich noch mehr erhellt. Glaube aber einiges begriffen zu haben.
Gruß Peter
 
Beide 100Ohm. Das sieht gut aus die Fets sind nicht allzu lahm im Schalten und greifen gut in einander. Da du eine feste Totzeit hast kannst hier nicht wirklich was optimieren. Man könnte jetzt noch die EMV reduzieren aber das ist Quatsch bei deiner Anwendung und würde auch die Schaltverluste erhöhen.

Wenn was unklar ist frag nach. Das ist nicht gerade der simpelste bereich der E-Technik aber auch keine Raketenwissenschaft. Es sind nur viele Effekte gleichzeitig.

Gruß

Alex
 
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