Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IRF1405PBF Mosfet wird zu heiss und verabschiedet sich

Den schrieb:
> Leider wird mir der Motor vor allem im Unteren Tastbereich vieel zu
> heiss und der Mosfet verabschiedet sich.

Der Anlaufstrom (d.h. niedrige Drehzahl) von deinem Motor ist wie groß?

Ich würde mal mit einem Oszi messen.

Wo hast Du die Mosfets gekauft? Fake?

Welche Spannung kommt vom uC an das Gate von T8?

Den schrieb:
> Warum wird der Mosfet so heiss?

Das ist der Knackpunkt, weniger die Erwärmung des Mosfets, die ist quasi 
normal.

Die 20KHz hast du gemessen, oder sind die errechnet? Nicht daß es in 
Wahrheit viel weniger sind, dann wäre alles klar...

Warum verwendest du so einen hochohmigen FET wie den IRF1405PBF.
Wären nicht irgendetwas in Richtung SQJQ130EL oder IAUCN04S7N004 
pflegeleichter?

Oder geht es um Kosten in der Serie?

Den schrieb:
> .....einen 1000W, 36V, 35.6A Motor....
Bezieht sich der Strom auf den Nennwert oder den tatsächlichen 
(gemessenen) Motorstrom. (Nicht den Strom aus der Versorgung!)
Der tatsächliche Motorstrom ist eine Funktion der Drehmomentbelastung 
des Motors. (-weit weniger abhängig von der Drehzahl)
Vermutung: Tatsächlicher Motorstrom ist höher. Ohmsche Verlustleistung 
des Motors (und des Mosfet) steigt mit dem Strom zum Quadrat >>> 
Überhitzung.
Bei niedriger PWM müsste auch die Freilaufdiode hohe Verlustwärme 
abführen. Ist die auf dem selben Kühlkörper?
Wann tritt das Problem auf? Bei Motor mit mechanischer Last oder bereits 
im Leerlauf?

Falschen Fehler gesehen, völlig andere Schaltung -
bitte ignorieren.

Den schrieb:
> Warum wird der Mosfet so heiss?
> Hier ist noch die Schaltung im Anhang mit der Verlustberechnung im Excel.

Du nimmst an: Rdson = 5,3 mΩ. Das gilt nur bei 25 °C.
Bei 140 °C ist Rdson doppelt so hoch, d. h. vierfache Verlustleistung.

Vielleicht liefert auch D3 noch Strom (Sperrverzugszeit), was zu höheren 
Schaltverlusten führt. Das kann man aus den Angaben aber nicht erkennen.

Rainer W. schrieb:
> Den schrieb:
>> Leider wird mir der Motor vor allem im Unteren Tastbereich vieel zu
>> heiss und der Mosfet verabschiedet sich.
>
> Der Anlaufstrom (d.h. niedrige Drehzahl) von deinem Motor ist wie groß?

Ich habe vielleicht noch vergessen zu erwähnen: Da ich noch keinen Akku 
habe, betreibe ich den Motor mit einem Schaltnetzteil 24V/20A und dann 
mit einem 1800W DC Wandler, da ich sonst keine Möglichkeit habe den 
Motor zu testen.
Also 24V/20A Schaltnetzteil geführt auf den DC Wandler. Da stelle ich 
dann die Spannung 36-42V ein, wie es auch der Fall wäre wenn der Akku 
voll geladen wäre.

Schaltnetzteil:
https://www.conrad.ch/de/p/murrelektronik-emparro-20-100-240-24-hutschienen-netzteil-din-rail-24-v-dc-20-a-480-w-anzahl-ausgaenge-1-x-inhalt-1-s-678022.html
[Mod: Lebenslauf aus Link entfernt]

https://de.aliexpress.com/i/4001275726762.html

Der Wandler sollte so zumindest die 20A abkönnen und max. 40A.

Daher ist das mit dem Anlaufstrom schon eine gute Frage, aber ich kann 
es dir ehrlich gesagt nicht sagen. Inrush Current habe ich mal mit dem 
UT216C gemessen und dieser hat ca. 20-21A angezeigt. Aber das ist 
vermutlich das was auch der Aufbau (Quelle) maximal liefern kann. Ich 
gehe mal von einem normalen Anlaufstrom von 8mal Nennstrom aus. Aber 
soweit will es gar nicht kommen lassen, denn ich will den Strom später 
auf 30-35A beschränken.

Jörg R. schrieb:
> Ich würde mal mit einem Oszi messen.

Was würdest du genau mit dem Oszi messen, die PWM mit den Ladezeiten?
>
> Wo hast Du die Mosfets gekauft? Fake?

Ich hoffe es ist kein Fake, die habe ich von Digikey

>
> Welche Spannung kommt vom uC an das Gate von T8?

vom uC 3.3V

Uwe S. schrieb:
> Den schrieb:
>> Warum wird der Mosfet so heiss?
>
> Das ist der Knackpunkt, weniger die Erwärmung des Mosfets, die ist quasi
> normal.
>
> Die 20KHz hast du gemessen, oder sind die errechnet? Nicht daß es in
> Wahrheit viel weniger sind, dann wäre alles klar...

Bei der niedrigeren Frequenz werden die Schaltverluste ja geringer. Oder 
was meinst du genau mit "dann wäre alles klar"?
Aber ja es sind 20kHz, ich habe es aber auch mit weniger versucht und 
der Mosfet löst sich auch in Rauch auf.

Rainer W. schrieb:
> Warum verwendest du so einen hochohmigen FET wie den IRF1405PBF.
> Wären nicht irgendetwas in Richtung SQJQ130EL oder IAUCN04S7N004
> pflegeleichter?
>
> Oder geht es um Kosten in der Serie?

Weil ich die Wärme auf dem Print so schlechter wegbringe und deshalb die 
TO-220 Variante genommen habe. Aber die von dir vorgeschlagenen haben 
unpassende UDS Werte.
Und nein, das geht nicht in Serie (Privatprojekt) und der IRF1405 ist ja 
auch nicht gerade günstig.. auf den einen Euro kommt es auch nicht mehr 
an, ob es 2 oder 3EUR kostet

Hans schrieb:
> Den schrieb:
>> .....einen 1000W, 36V, 35.6A Motor....
> Bezieht sich der Strom auf den Nennwert oder den tatsächlichen
> (gemessenen) Motorstrom. (Nicht den Strom aus der Versorgung!)
> Der tatsächliche Motorstrom ist eine Funktion der Drehmomentbelastung
> des Motors. (-weit weniger abhängig von der Drehzahl)
> Vermutung: Tatsächlicher Motorstrom ist höher.

Ich habe den Strom während dem Betrieb im unteren Tastgradbereich 
gemessen er ist so irgendwo bei 1-2A.
Vermutlich läuft er da im unteren Bereich heiss und es fehlt nur noch 
der kurzzeitige Moment des schnellen inpulsartigen Gasgebens und schon 
geht er kaputt.

Ohmsche Verlustleistung
> des Motors (und des Mosfet) steigt mit dem Strom zum Quadrat >>>
> Überhitzung.
> Bei niedriger PWM müsste auch die Freilaufdiode hohe Verlustwärme
> abführen. Ist die auf dem selben Kühlkörper?

Nein die Diode ist nicht auf dem Kühlkörper, sondern auf dem Print. 
Sollte sie?

> Wann tritt das Problem auf? Bei Motor mit mechanischer Last oder bereits
> im Leerlauf?

Im Leerlauf schon, also der Motor treibt schon die Hinterachse an, aber 
das Rad dreht leer durch ohne Belastung.

Bernhard schrieb:
> Den schrieb:
>> Warum wird der Mosfet so heiss?
>> Hier ist noch die Schaltung im Anhang mit der Verlustberechnung im Excel.
>
> Du nimmst an: Rdson = 5,3 mΩ. Das gilt nur bei 25 °C.
> Bei 140 °C ist Rdson doppelt so hoch, d. h. vierfache Verlustleistung.

Wenn ich mit 12 Ohm rechne erhalte ich ca. 11W statt 10W, das kommt eh 
schon der Rechnung nahe, die ich bereits gezeigt habe. Ein Kühlkörper 
dann mit 5K/W obwohl ich 11 K/W haben würde, hat ja schon genug Reserve.
>
> Vielleicht liefert auch D3 noch Strom (Sperrverzugszeit), was zu höheren
> Schaltverlusten führt. Das kann man aus den Angaben aber nicht erkennen.

Mit der Messung Kathode der Diode zu Source und Drain zu Source müsste 
die Sperrverzugszeit sichtbar werden richtig? Wenn ja, mache ich das.

Und übrigens verzieht es mir die PWM irgendwie komisch.
Ich mache da auch mal eine Messung und zeige sie. Die Form ist im Bild 
oben sichtbar. Weiss jemand, was das für ein Phänomen sein könnte?

Zeig mal deinen Aufbau.

Sind die 12 V für den Gate-Treiber stabil?
-Oder von den 36V abgeleitet, die während der ON-Zeit einbricht?
Diode+Elko könnte den kurzzeitigen Spannungseinbruch der 12V verhindern.

Mit welcher Spannung wird der µC betrieben?

Den schrieb:
> Bei der niedrigeren Frequenz werden die Schaltverluste ja geringer. Oder
> was meinst du genau mit "dann wäre alles klar"?

Bei zu niedriger Frequenz kann die Motorinduktivität kaum noch als 
Konstantstromsenke und- Quelle arbeiten. Daher würde zum Ende jedes 
Pulses hin ein schnell ansteigender Strom sowohl Motor, als auch Mosfet 
erhitzen.
Falls dein Motor nicht gerade durch andere banale Dinge wie fehlende 
Zwangslüftung oder einfach Überstrom überhitzt...
Möglich ist aber auch, daß du durch die PWM versuchst, einen vom 
Drehmoment her eigentlich zu schwachen Motor zu betreiben. Dann passiert 
das hier:

Den schrieb:
> Da ich noch keinen Akku
> habe, betreibe ich den Motor mit einem Schaltnetzteil 24V/20A und dann
> mit einem 1800W DC Wandler

Solange der Motor mit hoher Drehzahl läuft, gibt er die zugeführte 
Leistung fast vollständig wieder ab, bleibt also kalt. Dreht er 
langsamer, kann er das generell nicht mehr. Du belastest ihn aber 
vielleicht vom Drehmoment her höher, und Steller/Motorinduktivität 
wirken ja selbst wie ein Schaltregler. Der Motorstrom kann dann trotz 
noch derselben vom Netzteil zugeführten Leistung enorme Werte annehmen, 
je nach Qualität aller beteiligten Komponenten. Derselbe hohe Strom 
fließt dann auch durch den Mosfet, wenn auch nur kurz. Das Szenario hier 
kann gerade bei hohen Frequenzen gelten, und die hast du ja wohl sicher. 
In dem Fall wird insbesondere die Freilaufdiode auch gut warm, weil sie 
bei ganz niedrigen Drehzahlen sogar mehr Effektivstrom trägt, als der 
Mosfet. Der Mosfet hingegen hat dann zwar nur einen kurzen Puls, aber 
mit unbekannt hohem Strom, kann im Extremfall sogar in den 
Abschnürbereich geraten, trotz voller Gatespannung.

Hinz hat wieder mal recht: der Aufbau / Layout ist entscheidend.
bei 35A und Flanken im sub-µs-Bereich fallen auf jedem Millimeter 
Leitung hohe Spannungen ab, die man nur mit korrekter Messung 
(Massebezug) und gutem Oszi sieht.

Zur Schaltung: Der R17 (Gate-Widerstand 33 Ohm) erscheint mir zu groß.
Probiers mal mit 10 Ohm parallel zu 4,7 Ohm mit Diode in Reihe 
(schnellere Entladung des Gates).
Frequenz mal 5 kHz probieren, damit die Schaltverluste weniger werden.
GGf. Drosseln in Reihe zum Motor schalten, um den Strom zu glätten und 
das Quietschen zu reduzieren.

Die 12V müssen lokal gut gepuffert werden.
Die drei Bauteile FET T4, Dioden D3,D4 und 36V-Kondensatoren müssen 
räumlich so nahe wie möglich beieinanderliegen. Insgesamt auf kürzeste 
Leitungen achten. Alles möglichst kompakt aufbauen, kleine 
Leiterschleifen, Motorleitungen verdrillen.

Den schrieb:

Beitrag "Re: IRF1405PBF Mosfet wird zu heiss und verabschiedet sich"

Eigentlich weiß man nicht wo man anfangen soll.

Dein uC liefert 3,3V an das Gate von T8, ein IRIML0040TRPBF. Ein 
definierter Rds(on) ist im DB erst ab 4,5V spezifiziert, also ungeeignet 
an der Stelle. Besser geeignet ist z.B. der IRLML2502. T6 ist auch ein 
IRIML0040TRPBF, der sieht aber 12V am Gate, also ok.

Wie Hinz schon schrieb solltest Du den Aufbau zeigen. Bei den Strömen 
kann so viel falsch sein, vor allem was den Bezugspunkt angeht.

Weshalb Du ein 400,- Euro Netzteil nimmst und dahinter einen 20,- Euro 
Chinakracher erschließt sich mir nicht. Der Anlaufstrom des Motors wird 
das Teil total überfordern, wenn er nicht sowieso zusammenbricht.

Das T4 (IRF1405PBF) stirbt bedeutet ganz klar Überlastung, der Mosfet 
wird vermutlich außerhalb seiner SOA betrieben. Das es bessere Typen wie 
den IRF1405PBF gibt wurde auch bereits geschrieben.

Du fragst in dem oben verlinkten Kommentar wo Du messen sollst. 
Überall;-) Am wichtigsten ist natürlich Uds und Ugs, am besten 
gleichzeitig dargestellt. Dann natürlich die komplette Ansteuerung des 
Mosfets.

Weshalb greifst Du nicht auf fertige Gatetreiber zurück? Wäre es nicht 
sinnvoller die Last auf mehrere parallel geschaltete Mosfets zu 
verteilen?

Aber, zeige erst mal deinen Aufbau.

Und zeige bitte vernünftige Screenshots, nicht so eine 
Bleistiftzeichnung wie weiter oben in einem Kommentar von Dir. Da der 
GND-Pegel nach dem zweiten Impuls übrigens höher als nach dem ersten 
Impuls.

Zusätzlich zu Jörgs Ausführungen:

Ich würde auf jeden Fall den 33R am Gate auf 10R runtersetzen...

Die Ansteuerund des Gates mit T3 und T7 wird vermutlich das Gate nicht 
schnell genug umladen können. Ein passender als IC erhältlicher 
Gate-Treiber wäre an dieser Stelle die bessere Wahl.

Aufschluß gibt ein Oszilloskopbild des Spannungsverlaufes am Gate, 
direkt am FET gemessen.

mfg

Den schrieb:
> Weil ich die Wärme auf dem Print so schlechter wegbringe und deshalb die
> TO-220 Variante genommen habe. Aber die von dir vorgeschlagenen haben
> unpassende UDS Werte.

Sorry für die U_DS. Dann ist vielleicht der CSD18536KCS mit einem 
gegenüber dem IRF1405PBF um einen Faktor drei kleineren R_DS(on) im 
TO-220 eine Alternative. Die parametrische Suche bei diversen 
Distributoren (z.B. Digikey, Mouser) hilft.

wenn der nur bei kleinen PWM, kurzen Einschaltzeiten heiß wird, dann ist 
der Rds on nicht so entscheidend

Anlaufstrom, wenn ich das richtig verstehe dreht der Moto langsam, dann 
hat man keinen Anlaufstrom mehr

Entscheidend ist aber wieviel Strom fließt tatsächlich in den Motor, 
weil gerade bei "kleinen PWM" und die Angabe was vom Netzteil geliefert 
wird ist der Motor Strom x-fach größer, das x ist uns unbekannt weil wir 
das PWM nicht kennen, es ist klein aber wie klein?

Der Aufbau ist entscheidend, Zuleitungsinduktivitäten können so gut wie 
alles bewirken, bis hin zum Avalanche des MOSFET

Wobei auch hier natürlich die Frage warum bei kleinen PWM, das müsste 
dann immer der Fall sein.

Was da hilft, sind Messung vom kleinen PWM, von Gate Spannung und Drain 
Source Spannung und Motorstromangabe wie PWM in % und das gleiche dann 
auch wenn der MOSFET beo größeren PWM nicht mehr so heiß wird, wobei da 
ja eigentlich die Schaltverluste immer gleich sein sollten und die 
ohmschen Verluste größer sind, bei gleichen Strom.

Klaus K. schrieb:
> Anlaufstrom, wenn ich das richtig verstehe dreht der Moto langsam, dann
> hat man keinen Anlaufstrom mehr

Man nennt ihn dann vielleicht nicht so.
Egal wie man ihn nennt: Der Strom ist dann nur durch den ohmschen 
Widerstand der Wicklung und das Tastverhältnis begrenzt, weil die 
effektive Spannung ziemlich gut der Betriebsspannung entspricht.

Rainer W. schrieb:
> Klaus K. schrieb:
>> Anlaufstrom, wenn ich das richtig verstehe dreht der Moto langsam, dann
>> hat man keinen Anlaufstrom mehr
>
> Man nennt ihn dann vielleicht nicht so.
> Egal wie man ihn nennt: Der Strom ist dann nur durch den ohmschen
> Widerstand der Wicklung und das Tastverhältnis begrenzt, weil die
> effektive Spannung ziemlich gut der Betriebsspannung entspricht.

es handelt sich um einen DC Motor, bei BLDC würde deine Aussage stimmen, 
weil die Drehzahl vorgegeben wird, beim DC Motor stellt sich aufgrund 
der Spannung ein Strom ein, der ein Moment ergibt, das aufgrund der 
mechanischen Widerstände eine Drehzahl einstellt bis Gleichgewicht 
herrscht, ungeregelt.
Ich habe noch keinen DC Motor erlebt, der wenn ich die Betriebsspannung 
verringere mehr Strom benötigt, erst der letzte Moment wo der Strom 
schon sehr klein ist und der Motor stehen bleibt steigt der Strom im 
Stillstand an, was dann in der Regel nicht zum Anlauf reicht.

Was aber auch richtig ist, aber den Zusammenhang sehe ich hier nicht, je 
kleiner die Drehzahl, desto größer ist das mögliche Motormoment und 
damit der Strom, wobei dann das Tastverhältnis auch wieder höher sein 
müsste.

Bei dem Problem liest sich das für mich aber so, da ist ein Motor und 
wenn das Tastverhältnis kleiner wird, wird der MOSFET heiß.

Vielleicht ist ja eine Last am Motor wo das Drehmoment bei geringer 
Drehzahl stark zunimmt

Klaus K. schrieb:
> Ich habe noch keinen DC Motor erlebt, der wenn ich die Betriebsspannung
> verringere mehr Strom benötigt

Davon rede ich nicht.

Hindere den DC Motor mal an der Drehung. Der Strom geht hoch, weil keine 
Gegeninduktion auftritt.

Rainer W. schrieb:
> Klaus K. schrieb:
>> Ich habe noch keinen DC Motor erlebt, der wenn ich die Betriebsspannung
>> verringere mehr Strom benötigt
>
> Davon rede ich nicht.
>
> Hindere den DC Motor mal an der Drehung. Der Strom geht hoch, weil keine
> Gegeninduktion auftritt.

Es war doch nicht vom Blockierstrom die Rede. Und selbst der würde bei 
geringerer Spannung kleiner sein.

Bernhard schrieb:
> Den schrieb:
>> Warum wird der Mosfet so heiss?
>> Hier ist noch die Schaltung im Anhang mit der Verlustberechnung im Excel.
>
> Du nimmst an: Rdson = 5,3 mΩ. Das gilt nur bei 25 °C.
> Bei 140 °C ist Rdson doppelt so hoch, d. h. vierfache Verlustleistung.

Seit wann gilt diese Vorschrift?

Jens G. schrieb:
> Bernhard schrieb:
>> Den schrieb:
>>> Warum wird der Mosfet so heiss?
>>> Hier ist noch die Schaltung im Anhang mit der Verlustberechnung im Excel.
>>
>> Du nimmst an: Rdson = 5,3 mΩ. Das gilt nur bei 25 °C.
>> Bei 140 °C ist Rdson doppelt so hoch, d. h. vierfache Verlustleistung.
>
> Seit wann gilt diese Vorschrift?

Seit er sie sich ausgedacht hat. Bei allen anderen geht der Widerstand 
linear ein.

Jörg R. schrieb:
> Weshalb greifst Du nicht auf fertige Gatetreiber zurück? Wäre es nicht
> sinnvoller die Last auf mehrere parallel geschaltete Mosfets zu
> verteilen?

Das habe ich auch gedacht. Zumal die Transistoren nicht so wirklich viel 
Strom können.
Was da noch ein Gate-Widerstand nicht besser macht.
Da kann man rechnen so viel man will, ohne zu messen, kommt man kaum zum 
Ziel. Und bevor ich noch einen Fet abrauchen würde, würde ich diesen 
lieber parallel anschließen.
Da muss erstmal eine Batterie mit der nötigen Leistung her.
Wir hatten das immer bei einer leeren Batterie, bei unseren 
Generatorstartern, dass dann die Sicherung durchbrannten. Man sollte 
meinen, dass der Strom dann niedriger wird, das wird er scheinbar nicht.

Rainer W. schrieb:
> Klaus K. schrieb:
>> Ich habe noch keinen DC Motor erlebt, der wenn ich die Betriebsspannung
>> verringere mehr Strom benötigt
>
> Davon rede ich nicht.
>
> Hindere den DC Motor mal an der Drehung. Der Strom geht hoch, weil keine
> Gegeninduktion auftritt.

davon wird aber nicht gesprochen das der Motor blockiert. Aussage ist 
bei kleinen PWM wird der Mosfet heiß

Klaus K. schrieb:
> Aussage ist
> bei kleinen PWM wird der Mosfet heiß

Und der Motor! Das ist das Ungewöhnliche hier, da muss man ansetzen. 
Zerstörte Mosfets sind ja hier eher die Regel, als die Ausnahme. Darum 
kann man sich in dem Fall viel später kümmern.

Also ist es weder ein zu geringer Gatestrom, noch ein Layoutfehler. Die 
zerstören Mosfets, aber erhitzen keinen Motor. Einen langsam drehenden 
Motor bekommt man nur durch effektiven Überstrom heiß, ich habe oben die 
beiden Szenarien beschrieben, bei denen das geschieht. Das mit zu wenig 
Frequenz konnte er ausschließen...
Er misst aber nur den Eingangsstrom in den Steller, mehr nicht. Man kann 
jeden Motor ganz problemlos abrauchen lassen, den man langsam drehend 
quält, obwohl am Eingang des Stellers nur sein Nennstrom fließt...

Bei Versorgung aus Schaltnetzteilen und sogar noch zusätzlichen Wandlern 
wird sicher ständig irgendwo die Spannung zusammenbrechen und 
wiederkehren. Aber schlussendlich muss auch das zu einem Zustand führen, 
der dem Motor zu viel Strom gibt. Die ganze Chose wird z.B. 117x die 
Sekunde immer wieder chaotisch neu starten...irgendwie sowas ist es, 
jedenfalls etwas viel Wesentlicheres, als ein falscher Gatewiderstand.
Er sollte zunächst mal mit nem Oszi prüfen, ob die Eingangsspannung des 
Stellers stabil bleibt. Falls ja, dann nochmal seinen Eingangsstrom 
messen, während der Motor langsam läuft und das Problem besteht. Da muss 
der Strom deutlich unterm Nennstrom des Motors bleiben, ansonsten ist er 
schlicht überlastet. Dann kann nur ein Getriebe helfen, wir brauchen 
ggf. gar nicht weiter schreiben.

Den schrieb:
> Der Mosfet ist an dem Kühlkörper montiert und
> liegt aber angeschlossen auf dem Tisch.

Also nicht in der Platine eingelötet? Wie lang (und dünn) sind die 
Anschlußkabel?

Es gab hier schon Threads wo User Probleme hatten LED-Bänder mit 60W zu 
dimmen. Netzteil falsch, Auswahl der Bauteile (Mosfet) falsch, Aufbau 
schlecht usw. usw.

Hier geht es um einen Motor mit 1KW, eine ganz andere Liga. Und dessen 
ist sich der TO nicht bewusst. Das ist nunmal kein Motor aus dem 
Fischertechnik-Baukasten:-)

Beim TO scheitert das Vorhaben schon an der vorhandenen Stromversorgung, 
vom dem Rest mal ganz zu schweigen.

Trotzdem hier noch einmal die Frage nach Fotos vom Aufbau und den 
Komponenten.

Was mich etwas stutzig macht ist diese Bleistiftzeichnung der 
Oszi-Darstellung. Das ist weder ein vernünftiger Sreenshot, noch ist es 
abfotografiert.

Bei dieser Schaltung addieren sich auch die Zeitkonstanten aller vier 
Halbleiterstufen.

Es könnte sein, dass Du bei kleiner PWM in den lückenden Betrieb kommst.

Wenn nur ein einfaches analoges Oszi da ist, dann hilft ein 
Smartphone-Video und daraus Screenshots gepostet oft weiter.

Klaus K. schrieb:
> steht aber leerkauf, das ist das ungewöhnliche daran

Das hatte ich dann allerdings überlesen...

Dann bliebe ja nur noch, daß der Motor statt der 20KHz doch eine elend 
niedrige Frequenz bekommt, z.B. ein chaotisches Gemisch aus 
Netzteil-Zusammenbrüchen, Startverzögerungen, Elkoladungen, usw..
Oder der Motor hat doch ein eingebautes Lüfterrad. Aber selbst die dann 
fehlende Kühlung sollte ihn im Leerlauf nicht wirklich heiß werden 
lassen. Keine Ahnung, da muss der TO erstmal mehr messen...

Jörg R. schrieb:
> Hier geht es um einen Motor mit 1KW, eine ganz andere Liga. Und dessen
> ist sich der TO nicht bewusst. Das ist nunmal kein Motor aus dem
> Fischertechnik-Baukasten:-)

Zumal für mich und die meisten hier ein 36V Motor, der 35,6A zieht, wohl 
eher 1246W, statt 1000W sind. Beim Anlaufen kann der Motor schon mal 
eben bis auf knapp 400A hoch gehen. Zwar wohl eher bis 250A, aber auch 
das kann schon für den kleinen, armen Fet zu viel sein. Wenn jetzt das 
Gate nicht schnell umgeladen wird (die Zeichnung hatte mich auch 
gewundert), was an dieser komischen Zeichnung schon zu erkennen ist (der 
kleine Versatz), dann ist dein Fet ganz schnell Asche.
Also, erstmal die richtige Stromversorgung herstellen, lieber vier Fets 
parallel (kannst immer noch auf 2 runter gehen) und dann einen 
ordentliches Treiber-IC nehmen. Und da auch unbedingt das Datenblatt 
beachten, denn die sollen auch möglichst nah an den (die) Fet(s) ran.

Frank O. schrieb:
> Zumal für mich und die meisten hier ein 36V Motor, der 35,6A zieht, wohl
> eher 1246W, statt 1000W sind. Beim Anlaufen kann der Motor schon mal

Gab es schon mal konkrete Angaben des TO? Es macht doch gar keinen Sinn, 
irgendwelche Spekulationen zum Szenario anzustellen, solange der TO kein 
Interesse daran hat.

Den schrieb:
> Die Form ist im Bild oben sichtbar. Weiss jemand, was das für ein Phänomen sein 
könnte?

Solange Du nicht verrätst zu welchen TestPunkt die Verlaufsskizze gehört 
und Du die Achsen nicht beschriftest, wird das kaum zu brauchbaren 
Antworten führen.

Ich stelle mir auch die Frage wieso, gerade für den privaten Bereich, 
die Ansteuerung im Kilohertzbereich sein muss. Früher haben wir 
Thyristorsteuerungen gehabt, da waren 250Hz die höchste Taktung. Die 
Trägheit der Masse spielt bei einem Motor auch eine Rolle. Klar, heute 
liegen die Ansteuerungen bei uns auch im Kilohertzbereich, aber ist ja 
eh alles Drehstrom.

Frank O. schrieb:
> Ich stelle mir auch die Frage wieso, gerade für den privaten
> Bereich, die Ansteuerung im Kilohertzbereich sein muss. Früher haben wir
> Thyristorsteuerungen gehabt, da waren 250Hz die höchste Taktung. Die
> Trägheit der Masse spielt bei einem Motor auch eine Rolle. Klar, heute
> liegen die Ansteuerungen bei uns auch im Kilohertzbereich, aber ist ja
> eh alles Drehstrom.

Ich stelle mir die Frage was der TO überhaupt mit so einem Motor macht? 
Eine Pumpe fürs Aquarium wird es wohl nicht werden. Vielleicht wird es 
ein eTrabi.

Na ja, mal sehen ob und was noch kommt.


Jens G. schrieb:
> Frank O. schrieb:
>> Zumal für mich und die meisten hier ein 36V Motor, der 35,6A zieht, wohl
>> eher 1246W, statt 1000W sind. Beim Anlaufen kann der Motor schon mal
>
> Gab es schon mal konkrete Angaben des TO?

Was die Leistung des Motors angeht ja, gleich im Eröffnungsthread.

H. H. schrieb:
> Solange der Motor mit hoher Drehzahl läuft, gibt er die zugeführte
> Leistung fast vollständig wieder ab, bleibt also kalt. Dreht er
> langsamer, kann er das generell nicht mehr. Du belastest ihn aber
> vielleicht vom Drehmoment her höher, und Steller/Motorinduktivität
> wirken ja selbst wie ein Schaltregler. Der Motorstrom kann dann trotz
> noch derselben vom Netzteil zugeführten Leistung enorme Werte annehmen,
> je nach Qualität aller beteiligten Komponenten. Derselbe hohe Strom
> fließt dann auch durch den Mosfet, wenn auch nur kurz. Das Szenario hier
> kann gerade bei hohen Frequenzen gelten, und die hast du ja wohl sicher.
> In dem Fall wird insbesondere die Freilaufdiode auch gut warm, weil sie
> bei ganz niedrigen Drehzahlen sogar mehr Effektivstrom trägt, als der
> Mosfet. Der Mosfet hingegen hat dann zwar nur einen kurzen Puls, aber
> mit unbekannt hohem Strom, kann im Extremfall sogar in den
> Abschnürbereich geraten, trotz voller Gatespannung.

Übrigens hast du Recht, die PWM Frequenz ist bei ca. 4.2kHz, ich habe 
mich da offenbar bei der Konfiguration von der PWM vertan.. Bevor ich 
beim Codieren etwas angepasst hatte, waren es ganz sicher noch 20kHz, 
auch da lief der Mosfet heiss und verabschiedete sich nach gewissen 
Zeit. Aber wohlbemerkt immer dann, wenn der FET schon etwas warm bzw. 
heiss lief und dem System die letzte ruckartige Beschleunigung auferlegt 
wurde.

 ich verstehe übrigens, wenn die PWM Frequenz niedrig ist, sind die 
Zeiten länger, wo der Strom länger ansteigen und zu erhöhten 
Stromspitzen führen kann. Obwohl der Nennstrom dann 35A beträgt, können 
der Mosfet und der Motor eben höher belastet sein, eben durch die Strom 
und Spannungsspitzen. Wenn dann die Avalancheenergie auch noch 
überschritten wird, dass ist schnell Schluss mit dem Fet. Mir 
erschliesst sich nur nicht, warum das im Leerlauf schon so ist.

Und was den Anlaufstrom betrifft: Ich meine, wenn der Motor am 
Labornetzteil hängt, bekommt er auch nur einen Strom von ca. 5-8A ab 
(Strombegrenzung) und fängt trotzdem an zu laufen und beginnt auch zu 
drehen, auch wenn er keine 250 - 400A abbekommt, wie es hier oben einmal 
erwähnt wurde.

Jörg R. schrieb:
> Den schrieb:
> Dein uC liefert 3,3V an das Gate von T8, ein IRIML0040TRPBF. Ein
> definierter Rds(on) ist im DB erst ab 4,5V spezifiziert, also ungeeignet
> an der Stelle. Besser geeignet ist z.B. der IRLML2502. T6 ist auch ein
> IRIML0040TRPBF, der sieht aber 12V am Gate, also ok.

Ja da habe ich wohl vergessen, den PWM Pin als open drain mit externem 
Pullup 5V auszulegen. Vielen Dank für den Hinweis
>
> Weshalb Du ein 400,- Euro Netzteil nimmst und dahinter einen 20,- Euro
> Chinakracher erschließt sich mir nicht. Der Anlaufstrom des Motors wird
> das Teil total überfordern, wenn er nicht sowieso zusammenbricht.
>

Ich weiss, dass das nicht gerade die beste Lösung ist, aber wie gesagt 
ist es vorübergehend, um wenigstens den Print in Betrieb nehmen zu 
können. Aber der Grund ist eigentlich einfach: Ich hatte gerade so ein 
Netzteil rumliegen und habe, um die 42V zu erhalten, einen Chinakracher 
eingesetzt.


> Du fragst in dem oben verlinkten Kommentar wo Du messen sollst.
> Überall;-) Am wichtigsten ist natürlich Uds und Ugs, am besten
> gleichzeitig dargestellt. Dann natürlich die komplette Ansteuerung des
> Mosfets.

Kommt noch, bin nur nicht so schnell :)

> Weshalb greifst Du nicht auf fertige Gatetreiber zurück? Wäre es nicht
> sinnvoller die Last auf mehrere parallel geschaltete Mosfets zu
> verteilen?

Ja Gatetreiber macht Sinn, gibt es schon etwas was du empfiehlst?
Ich habe noch 2 Fets, die kann ich noch parallelschalten. Aber wenn ich 
die alle kühlen muss, wird das ein ziemlich grosser Print, für das dass 
ich eigentlich "nur" 7W loswerden will, was ja mit einem Einzigen auch 
funktionieren sollte. Oder meinst du mehrere parallel mit geringerem RDS 
on werden dann nicht so heiss?

> Aber, zeige erst mal deinen Aufbau.
> Und zeige bitte vernünftige Screenshots, nicht so eine
> Bleistiftzeichnung wie weiter oben in einem Kommentar von Dir. Da der
> GND-Pegel nach dem zweiten Impuls übrigens höher als nach dem ersten
> Impuls.

Bin dran...

Rainer W. schrieb:
> CSD18536KCS

Werde ich mir mal bestellen

Klaus K. schrieb:

> Anlaufstrom, wenn ich das richtig verstehe dreht der Moto langsam, dann
> hat man keinen Anlaufstrom mehr
>

Also irgendwie bin ich auch noch nicht so ganz dahinter gekommen. Also 
wenn ich den Motor so bestrome, dass er gerade anläuft und im unteren 
Tastgradbereich läuft, dann wird der FET ziemlich warm/heiss und dann 
fehlt nur noch die entscheidende kurzzeitige ruckartige Beschleunigung. 
Ab dann dreht der Motor mit Maximalgeschwindigkeit, sprich der FET is 
gone.

> Entscheidend ist aber wieviel Strom fließt tatsächlich in den Motor,
> weil gerade bei "kleinen PWM" und die Angabe was vom Netzteil geliefert
> wird ist der Motor Strom x-fach größer, das x ist uns unbekannt weil wir
> das PWM nicht kennen, es ist klein aber wie klein?

Ja ich werde hier einmal Messungen machen und mich wieder melden. Vorher 
werde ich aber die PWM Frequenz auf 20kHz stellen. Ich werde dann 2 FETs 
einbauen, um nicht noch mehr zu zerstören..
>
> Der Aufbau ist entscheidend, Zuleitungsinduktivitäten können so gut wie
> alles bewirken, bis hin zum Avalanche des MOSFET
>
> Wobei auch hier natürlich die Frage warum bei kleinen PWM, das müsste
> dann immer der Fall sein.
>
> Was da hilft, sind Messung vom kleinen PWM, von Gate Spannung und Drain
> Source Spannung und Motorstromangabe wie PWM in % und das gleiche dann
> auch wenn der MOSFET beo größeren PWM nicht mehr so heiß wird, wobei da
> ja eigentlich die Schaltverluste immer gleich sein sollten und die
> ohmschen Verluste größer sind, bei gleichen Strom.

Wird gemacht ;)

H. H. schrieb:
> Jens G. schrieb:
>> Bernhard schrieb:
>>> Den schrieb:
>>>> Warum wird der Mosfet so heiss?
>>>> Hier ist noch die Schaltung im Anhang mit der Verlustberechnung im Excel.
>>>
>>> Du nimmst an: Rdson = 5,3 mΩ. Das gilt nur bei 25 °C.
>>> Bei 140 °C ist Rdson doppelt so hoch, d. h. vierfache Verlustleistung.
>>
>> Seit wann gilt diese Vorschrift?
>
> Seit er sie sich ausgedacht hat. Bei allen anderen geht der Widerstand
> linear ein.

Er verwechselt den Strom mit dem Widerstand. Die Verlustleistung wäre 
doppelt so gross, wenn der RDS 2x so gross ist. Und der der Strom sich 
verdoppelt, steigt die Verlustleistung 4-fach. Er hat sicher das 
gemeint, aber vermutlich falsch geschrieben.

Michi S. schrieb:
> Den schrieb:
>> Der Mosfet ist an dem Kühlkörper montiert und
>> liegt aber angeschlossen auf dem Tisch.
>
> Also nicht in der Platine eingelötet? Wie lang (und dünn) sind die
> Anschlußkabel?

2.5mm2 etwa 12cm lang.
Sollte 16A können. Ich betreibe den Motor ja im Leerlauf und der 
Anlaufstrom kommt ja nur kurz vor.
Aber ihr bekommt noch ein Bild vom Aufbau, dann sollte es klar sein.

Frank O. schrieb:
> Zumal für mich und die meisten hier ein 36V Motor, der 35,6A zieht, wohl
> eher 1246W, statt 1000W sind. Beim Anlaufen kann der Motor schon mal
> eben bis auf knapp 400A hoch gehen. Zwar wohl eher bis 250A, aber auch
> das kann schon für den kleinen, armen Fet zu viel sein. Wenn jetzt das
> Gate nicht schnell umgeladen wird (die Zeichnung hatte mich auch
> gewundert), was an dieser komischen Zeichnung schon zu erkennen ist (der
> kleine Versatz), dann ist dein Fet ganz schnell Asche.
> Also, erstmal die richtige Stromversorgung herstellen, lieber vier Fets
> parallel (kannst immer noch auf 2 runter gehen) und dann einen
> ordentliches Treiber-IC nehmen. Und da auch unbedingt das Datenblatt
> beachten, denn die sollen auch möglichst nah an den (die) Fet(s) ran.

Ich habe nur noch 2Fets, ich schau mich auch mal nach einem Treiber IC 
um, aber wie Uwe S. schon sagt, liegt vermutlich das Problem wo anders.
Nach den Messungen und der Frequenzumstellung auf 20kHz weiss ich mehr.

DEr Motor ist ein MY1020, die obigen DAten stehen auf dem Pickerl.

Dieter D. schrieb:
> Den schrieb:
>> Die Form ist im Bild oben sichtbar. Weiss jemand, was das für ein Phänomen sein
> könnte?
>
> Solange Du nicht verrätst zu welchen TestPunkt die Verlaufsskizze gehört
> und Du die Achsen nicht beschriftest, wird das kaum zu brauchbaren
> Antworten führen.

Kriegt ihr ;)

Also ich habe mir mal Folgendes notiert:
Hinz: Aufbau
Hans: 12V stabilisieren mit Diode und Elko (36V Einbruch)
Uwe S.: niedrige Frequenz
Torsten B.: Gatewiderstand 10Ohm, 4.7Ohm mit Diode für Entladung
                    12V stabilisieren und FET, Dioden, Cs nah 
beieinander
Jörg R.: IRLML2502  Statt IRIML0040TRPBF
UDS UGS gleichzeitig messen
Rainer W.: Alternativer FET CSD18536KCS
Klaus K.: wie klein ist die PWM, tatsächlicher Motorstrom messen
Uwe S. Eingangsspannung des Stellers messen, Eingangsstrom während der 
Motor langsam läuft
Frank O.: TreiberICs, Parallele FETs

Ich überarbeite dies mal und melde mich wieder
Vielen Dank derweil für die brauchbaren Tipps

Frank O. schrieb:
> Ich stelle mir auch die Frage wieso, gerade für den privaten Bereich,
> die Ansteuerung im Kilohertzbereich sein muss. Früher haben wir
> Thyristorsteuerungen gehabt, da waren 250Hz die höchste Taktung. Die
> Trägheit der Masse spielt bei einem Motor auch eine Rolle. Klar, heute
> liegen die Ansteuerungen bei uns auch im Kilohertzbereich

Ich würde bis max. 4 Khz gehen, 20 KHz bringen zu viel Probleme
mit Gateumladungen und vor allem bei kleiner PWM...

Meine Meinung...

Klarheit bringt auf jeden Fall ein Oszi...

Mani W. schrieb:
> Frank O. schrieb:
>> Ich stelle mir auch die Frage wieso, gerade für den privaten Bereich,
>> die Ansteuerung im Kilohertzbereich sein muss. Früher haben wir
>> Thyristorsteuerungen gehabt, da waren 250Hz die höchste Taktung. Die
>> Trägheit der Masse spielt bei einem Motor auch eine Rolle. Klar, heute
>> liegen die Ansteuerungen bei uns auch im Kilohertzbereich
>
> Ich würde bis max. 4 Khz gehen, 20 KHz bringen zu viel Probleme
> mit Gateumladungen und vor allem bei kleiner PWM...
>
> Meine Meinung...
>
> Klarheit bringt auf jeden Fall ein Oszi...

Ja gaga ist halt, dass die Frequenz im hörbaren Bereich ist. 20kHz ist 
da besser. Meinetwegen auch 18kHz.
Soll ich die Messungen jetzt mal mit 4kHz machen und 2 Fets einsetzen?
Oder das was Uwe sagt lieber beherzigen?

Den schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Solange der Motor mit hoher Drehzahl läuft, gibt er die zugeführte
>> Leistung fast vollständig wieder ab, bleibt also kalt. Dreht er
>> langsamer, kann er das generell nicht mehr.

Ich habe diesen Bullshit nicht verfasst!

Jörg R. schrieb:
> Ich stelle mir die Frage was der TO überhaupt mit so einem Motor macht?
> Eine Pumpe fürs Aquarium wird es wohl nicht werden.

Hört sich schwer nach einem E-Bike an.
Meins hat zwar 48V, aber die meisten laufen auf 36V. Und die Tendenz 
geht zu 1000-1500W Motoren. Ist nicht legal, aber selbst die namenhaften 
Hersteller lagen im Test alle eher über 500W.
Ich hatte mir vor einem Jahr ein Klapprad aus China gekauft und ein 
wenig umgebaut, sodass es nur noch "etwas" illegal ist.
Hier gab es keine Klappräder und alles was es gab, war Mist und doppelt 
so teuer.
Aber diese Motoren fallen schon optisch auf. Die haben fast den 
doppelten Durchmesser von einem normalen Motor.

Den schrieb:
> Ja gaga ist halt, dass die Frequenz im hörbaren Bereich ist. 20kHz ist
> da besser. Meinetwegen auch 18kHz.

Dann geh auf 200 Hz oder weniger, dann pfeift es nicht sondern summt...

Testen könntest Du ja...


Ich habe gerne 180 Hz genutzt...

Den schrieb:
> Und was den Anlaufstrom betrifft: Ich meine, wenn der Motor am
> Labornetzteil hängt, bekommt er auch nur einen Strom von ca. 5-8A ab
> (Strombegrenzung)

Im Leben nicht. Da wird der Fet nicht einmal richtig warm. Ich hatte 
gerade Tests mit ähnlichen Fets gemacht. Ohne Kühlkörper. Da passierte 
gar nichts. Selbst wenn ich 90% Duty cycle hatte. Das bei 5A.
Entweder bindest du uns hier einen gewaltigen Bären auf, oder dein 
Aufbau ist was ganz anderes, als da auf deinem Plan steht.
Wie mein hochgeschätzter Hinz schon ziemlich früh meinte: Zeig den 
Aufbau!

Und mal 20kHz, dann 4.2kHz. Mit 2kHz bist du auch gut bedient.
Aber was soll der Motor denn wie antreiben? E-Bike?

Lies dir auch unbedingt das hier durch:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber

https://www.electronicdeveloper.de/MesstechnikPWM.aspx

Hier kannst du dir anschauen was deine PWM-Frequenz dann an Schaltzeiten 
verursacht.
Wenn der Mosfet nicht schnell genug einschaltet, dann kannst du dir den 
Mosfet quasi als Widerstand vorstellen. Das lässt ihn, zu seinem eh 
vorhandenen Widerstand, noch mehr Strom in Wärme umsetzen.

Im Schaltplan ist die Freilaufdiode ja drin und die müsste den 
Mindestanforderungen genügen, aber ist die auch wirklich drin?
Weil, eine fehlende Freilaufdiode würde eine plausible Erklärung sein, 
vor allem wenn der Strom tatsächlich nicht so hoch ist. Dann würde dir 
die Rückspannung und nicht der Strom, den Fet zerschießen.

Frank O. schrieb:
> Dann würde dir die Rückspannung und nicht der Strom, den Fet zerschießen.

Es gibt noch Effekte durch die parasitären Kapazitäten im Halbleiter.
Die Lösung scheint etwas ungewöhnlich.

http://elektronik-labor.de/Labortagebuch/Tagebuch0524.html#gate
"Einen wirklich messbaren Unterschied bezüglich der thermischen 
Belastung des MOSFETs konnte ich bei der variierten Positionierung von 
C2 vor oder nach R6 nicht feststellen. Lässt man allerdings diesen 
Kondensator C2 ganz weg, erwärmt sich der MOSFET nach ungefähr 30 min 
Betriebszeit @1,5 A um fast 10 K (Kelvin) mehr. Durchschnittlich, aber 
auch wiederum abhängig von der tatsächlichen Last, arbeitet der Aufbau 
mit einen Selbsterwärmungstemperatur von ca. 50 °C. Damit konnte ich die 
Schaltung ohne Lastvorwiderstände auf ca. 10x20 mm schrumpfen. Bestückt 
ist die Platine beidseitig, der MOSFET hat die gesamte Rückseite fast 
für sich alleine."

Hallo Den,
einen MY1020 habe ich genau gleich wie Du mit einem Mosfet und 
antiparaleller schneller Schottkydiode zum Motor betrieben - absolut 
problemlos mit über 30A.
Als Gatetreiber habe ich einen IR2101 eingesetzt, es könnte sein, dass 
Dein diskreter Gatetreiber den grossen Fet nicht richtig treibt.
Habe mal das Dabla des v35PWM10-M3 angeschaut, über die Geschwindigkeit 
dieser Schottkydiode habe ich keine Angaben gefunden.- Könnte eine 
bessere, richtig schnelle vielleicht Abhilfe schaffen?
Gruss Jan

Jan S. schrieb:
> dass
> Dein diskreter Gatetreiber den grossen Fet nicht richtig treibt.

Das ist eine der Vermutungen, die wir hier alle haben. Aber ohne 
Messergebnisse und ein Bild von der Schaltung, sind wir hier ziemlich 
durch.

Jan S. schrieb:
> Habe mal das Dabla des v35PWM10-M3 angeschaut, über die Geschwindigkeit
> dieser Schottkydiode habe ich keine Angaben gefunden.

Bei Schottkydioden kein Wunder. Und die Sperrschichtkapazität ist mehr 
als klein genug für diese Anwendung.


> Könnte eine
> bessere, richtig schnelle vielleicht Abhilfe schaffen?

Nö.

Also Leute

Mehr habe ich heute leider nicht geschafft, als die Platine nochmals so 
aufzubereiten, dass die Fehler, die ich bisher gefunden hatte, 
ausgemerzt sind.

Hier sind zuerst einmal die Bilder vom Aufbau. Optimierungen, so wie 
hier vorgeschlagen wurden, habe ich noch nicht vorgenommen. Ich würde 
sagen, als nächstes messe ich zuerst mal und schaue wo es klemmt.
Weil danach brauche ich sowieso eine neue Platine, um die Optimierungen 
rein zu bringen, weil mit dem aktuellen Print kann man Ströme bis 30A 
sowieso vergessen und war nur dafür gedacht im Leerlauf, den Motor 
drehen zu lassen und alles andere zu programmieren und zu testen.

Kurz zum Aufbau:
Also man sieht den ganzen Aufbau: Schaltnetzteil, DCDC Wandler, Platine, 
Motor und Gassteller.
Auf der Platine Bottom sieht man die Bauteilanordnung. Der Smd FET wo da 
drauf ist, ist ein TPH2R608NH,L1Q. Dieser hätte sogar knapp mehr als 
Faktor 2 weniger RDSon, kann pulsmässig aber einen geringeren Strom ab.
Auch dieser hat sich bei einer PWM Frequenz 20kHz ganz am Anfang, wo sie 
noch stimmte, gleich verabschiedet. Deshalb habe ich dann den IRF1405 
genommen, da ich mir gedacht habe, dass es einfacher ist mit Kühlkörpern 
die Wärme wegzubringen, als es über den Print zu versuchen.

Also das heisst, ich versuche mal den eingebauten FET bei den Messungen 
zu nutzen. Wenn sich dieser wieder verabschiedet, würde ich dann die 
beiden Fets mit den angebrachten Kabeln auf den Print löten. Das wäre 
dann der komplette Aufbau, so wie ich es vorher hatte, nur halt mit 
einem FET auf einem Kühlkörper.

Ich hoffe, ich komme noch diese Woche zu den Messungen und werde bis 
dahin nicht schon verflucht :D.

Jan S. schrieb:
> Hallo Den,
> einen MY1020 habe ich genau gleich wie Du mit einem Mosfet und
> antiparaleller schneller Schottkydiode zum Motor betrieben - absolut
> problemlos mit über 30A.
> Als Gatetreiber habe ich einen IR2101 eingesetzt, es könnte sein, dass
> Dein diskreter Gatetreiber den grossen Fet nicht richtig treibt.
> Habe mal das Dabla des v35PWM10-M3 angeschaut, über die Geschwindigkeit
> dieser Schottkydiode habe ich keine Angaben gefunden.- Könnte eine
> bessere, richtig schnelle vielleicht Abhilfe schaffen?
> Gruss Jan

Hallo Jan,
Danke für deinen Input.
Kannst du mir mal einen Gefallen tun und deinen Schaltplan zeigen? Bzw. 
könntest du mal näher erläutern, welche PWM Frequenz, welchen FET, 
welche Freilaufdiode etc.  du verwendet hast? Kühlst du, oder nicht, wie 
gross ist bei dir die Platine und wie sieht dein Layout aus? Ich nehme 
an, du hast einen 36V Akku dran?

Einen schönen Abend

Frank O. schrieb:
> Den schrieb:
>> Und was den Anlaufstrom betrifft: Ich meine, wenn der Motor am
>> Labornetzteil hängt, bekommt er auch nur einen Strom von ca. 5-8A ab
>> (Strombegrenzung)
>
> Im Leben nicht. Da wird der Fet nicht einmal richtig warm. Ich hatte
> gerade Tests mit ähnlichen Fets gemacht. Ohne Kühlkörper. Da passierte
> gar nichts. Selbst wenn ich 90% Duty cycle hatte. Das bei 5A.

Was ich mit meiner Erklärung meine ist, dass mein Labornetzteil 
vermutlich schon den Saft ab 5A abdreht (Strombegrenzung). Der Motor 
also gar nicht seinen Anlaufstrom abbekommt. Trotzdem fängt er aber an 
zu drehen.
Also kann der Anlaufstrom hier meiner Meinung nach gar nicht das Problem 
sein, zumal dieser ja nur kurz auftritt.

> Entweder bindest du uns hier einen gewaltigen Bären auf,

Ich wüsste nicht, was ich davon hätte, wenn ich das täte.
Naja, ich hoffe, ich bin bald schlauer und kenne den wahren Grund.

Deine Ambitionen in Ehren.
Aber hättest du mal vorher gesagt was du machen willst.

Nur mal als Beispiel:
https://www.ebay.de/itm/156068764806?
Geht auch noch günstiger.
Dazu noch ein Yolin YL80C E-Bike Display. Da gibt es ganze Kits. Auch 
ohne Motor.
Was man fertig kaufen kann, vor allem wenn man noch "Jugend forscht" 
spielen muss, dann noch zu einem Preis den du niemals schlagen kannst, 
das macht man nicht selbst.

Frank O. schrieb:
> Deine Ambitionen in Ehren.
> Aber hättest du mal vorher gesagt was du machen willst.
>
> Nur mal als Beispiel:
> https://www.ebay.de/itm/156068764806?

Das ist ein BLDC-Controller, den kann er für seinen Bürstenmotor nicht 
gebrauchen.

H. H. schrieb:
> Das ist ein BLDC-Controller, d

Jau!
Habe ich nicht dran gedacht.

Den schrieb:

Beitrag "Re: IRF1405PBF Mosfet wird zu heiss und verabschiedet sich"

Dein Aufbau ist schlichtweg eine Katastrophe. Von dem 400,- Euro 
Netzteil geht etwas dickerer Klingeldraht zum dem Chinakracher-Wandler. 
Dass das Netzteil zu schwach ausgelegt ist wurde schon geschrieben. Das 
der Ausgang an den Klemmen doppelt herausgeführt ist hast Du nicht 
ausgenutzt, was bei dem dünnen Draht aber keine Rolle spielt.

Hast Du dir mal Gedanken gemacht wieviel Strom im Extremfall über den 
Draht vom Netzteil zum Wandler fließt? Bei ca. 1200W und angenommenen 
90% Wirkungsgrad des Wandlers reden wir von ca. 55A.

Bei der Stromversorgung musst Du zuerst ansetzen, neben einer 
vernünftigen Verdrahtung mit kurzen Wegen und angepasstem Querschnitt 
der Leitungen.

Wo sitzt in Deinem Aufbau der Kühlkörper mit den 2 Transistoren? An dem 
Kühlkörper sieht man nur 2 dickere Drähte. Wo ist der Draht für das 
Gate?

Die Verdrahtung der Bauteile auf dem Kühlkörper bereitet mir 
Kopfschmerzen, wie auch der ganze Rest was da zu sehen ist.

Der ganze Aufbau ist für solch ein Vorhanden viel zu unsauber, auch wenn 
es erstmal nur zum testen ist.

Das Problem bei einer passenden Stromversorgung (Akkus) ist allerdings 
das Dir bei Fehlern alles um die Ohren fliegt. Ich würde auf jeden Fall 
nicht in einer Wohnung mit solch einem Vorhaben experimentieren.

Perfekt!

Dünne Zuleitung, fetter Abgang, scharfes Bild...

Den schrieb:
> Jan S. schrieb:
> Hallo Jan,
> Danke für deinen Input.
> Kannst du mir mal einen Gefallen tun und deinen Schaltplan zeigen? Bzw.
> könntest du mal näher erläutern, welche PWM Frequenz, welchen FET,
> welche Freilaufdiode etc.  du verwendet hast? Kühlst du, oder nicht, wie
> gross ist bei dir die Platine und wie sieht dein Layout aus? Ich nehme
> an, du hast einen 36V Akku dran?
Hallo Den,
hier noch den Schaltplan, quick and dirty. Fet: IRF3205, . Die 
Freilaufdiode: S30D40C. PWM Frequenz: 16Khz. Die Platine und das Layout 
darf ich dir nicht zeigen, einfach quick and dirty...
Stromversorgung: Li Ion Paket c.a. 500W/h, 32V. Sicherung: 40A.
Gekühlt mit Alukühlkörper mittelgross, zusammen mit Diode.
Den Fet hat es mir nie geröstet, die Sicherung hats ein paar mal 
gekillt.
Mein Bike mit diesem Motor war extrem kräftig, aber leider auch extrem 
laut, das Geräusch des Getriebes übertrug sich wahrscheinlich noch 
zusätzlich über den Fahhrradrahmen, ich habs damals aufgegeben.
Gruss Jan

P.S. : Lass dich nicht verwirren durch die vielen Anschlüsse, diese 
kommunizierten nur mit einem anderen MC, fürs Batteriemanagement und 
Anzeige.

Dieter D. schrieb:
> Screenshot_2024-05-19_09-05-38.jpg

Wenn ich einen Op-Amp sehe  dessen Ausgang direkt mit einem Kondensator 
belastet/kurzgeschlossen wird, gehen bei mir alle Alarglocken los. Das 
geht selten gut, führt oft zu ungewollten Schwingungen.

Jörg R. schrieb:
> Bei der Stromversorgung musst Du zuerst ansetzen, neben einer
> vernünftigen Verdrahtung mit kurzen Wegen und angepasstem Querschnitt
> der Leitungen.
>
> Wo sitzt in Deinem Aufbau der Kühlkörper mit den 2 Transistoren? An dem
> Kühlkörper sieht man nur 2 dickere Drähte. Wo ist der Draht für das
> Gate?
Der Gateanschluss wird dann per Kabel noch einmal ums Haus verlegt.
SCNR
Ich bin auch gerade bei einer Sache dran. Gerade sind meine 
Stromschienen gekommen 15mm x 1mm und ich erwarte maximal 40A, für 
weniger als eine Sekunde. Bei mir ist dann auch 8mm² dran, obwohl der 
eine Magnet nur 1,5mm² hat und der andere 2,5mm².
Die Stromschienen werden auf die Platine gelötet.
Du willst aber einen Motor länger betreiben und auch für die Kühlung 
musst du dir was einfallen lassen. Da müssen dann deine Kühlkörper 
mindestens mit dem Gehäuse verbunden sein. Denn wasserdicht soll das 
auch sein.
Dein Motor, da habe ich auch keine Kühlung gesehen.
Aber das mit der richtigen Stromversorgung, dem kurzen Abstand zischen 
Gate und Treiber (selbst wenn du jetzt ein Treiber-IC nutzt) musst du 
schon herstellen.
Hast du einen Freilauf für den Motor vorgesehen, wenn es bergab geht?.
Wenn der bremsen muss, brauchst du sowieso eine Vollbrücke.
Den, du solltest dir etwas über Motorsteuerungen und Motoren aus der 
Fahrzeugtechnik anschauen.
Lege das erstmal alles zur Seite und lies dich in diese Sachen ein.
Hier bin ich sicher nicht die hellste Kerze auf der Torte, aber das was 
du da vor dir hast, damit habe ich seit 36 Jahren beruflich zu tun. Auch 
wenn die Querschnitte kleiner geworden sind, durch die PWM, so muss man 
schon ein Mindestmaß einhalten.
Schau dir auch Bilder von Steuergeräten an. Oder noch besser, nimm eine 
fertige Steuerung von Curtis (was in dieser Art 
www.ebay.de/itm/204676466183). Wenn du auch mit 24V klar kommst, schau 
mal, ob du von einem alten Handgeführten (Hubwagen; Flurförderzeug) die 
Steuerung bekommen kannst. Ich habe leider keine mehr rum liegen.

Hi Jörg

Ich widerspreche dir in keinem Wort, aber trotzdem gehe ich mal auf 
deine Kommentare ein.

Jörg R. schrieb:
> Den schrieb:
>
> Beitrag "Re: IRF1405PBF Mosfet wird zu heiss und verabschiedet sich"
>
> der Ausgang an den Klemmen doppelt herausgeführt ist hast Du nicht
> ausgenutzt, was bei dem dünnen Draht aber keine Rolle spielt.

Ja das könnte ich noch machen und den anderen Ausgang auch noch nutzen.
Ich könnte auch noch dickere Drähte nehmen, da hast du vollkommen Recht, 
aber ich betreibe den Motor ja nicht mit Maximallast.

> Hast Du dir mal Gedanken gemacht wieviel Strom im Extremfall über den
> Draht vom Netzteil zum Wandler fließt? Bei ca. 1200W und angenommenen
> 90% Wirkungsgrad des Wandlers reden wir von ca. 55A.

Klar habe ich mir Gedanken gemacht. Motor 1000W, 42V, 23.8A. Wenn er 
diese Leistung tatsächlich auf Dauer ziehen würde, wäre der DCDC Wandler 
dazu imstande mit 1.8kW (was ich bei dem Teil jedoch nicht glaube) 
42.85A bringen können. Wenn er auch nur 1200W hätte, obwohl es ein 1800W 
sein soll, würde er hinkommen mit 28.57A. Mit einem angenommenen 
Wirkungsgrad von 0.75 sogar wäre die Eingangsleistung des DCDC 2.4kW. 
Ich bräuchte ein Netzteil mit etwas höherer Leistung, sagen wir 2.5kW. 
Bei 24V wären das dann sogar 104.17A, welches mein Netzteil bringen 
müsste. Ich habe im Leerlauf aber nur 1-2A, das sind bei 42V max. 84W. 
Wenn ich jetzt grosszügig von 200W ausgehe, sind das ca. 8A beim 
Schaltnetzteil. Easy!
Also brauche ich auch kein fettes Netzteil. Wenn dem so wäre, hätte sich 
das Ding längst abgeschaltet oder rot aufgeleuchtet. Sinn würde es jetzt 
sicher auch machen, den DCDC Wandler auf sein Wirkungsgrad zu testen. 
Aber das brauche ich nicht bei meinem KURZfristigen Vorhaben.

Und übrigens wenn ich langsam am Gasgriff drehe, wirkt das auch so als 
würde ich den Strom begrenzen. Deshalb der Vergleich mit dem 
Labornetzteil, der Motor dreht auch dann wenn er nicht seinen maximalen 
Anlaufstrom abbekommt, sondern langsam ansteigen nur maximal 5A 
abbekommt.


> Bei der Stromversorgung musst Du zuerst ansetzen, neben einer
> vernünftigen Verdrahtung mit kurzen Wegen und angepasstem Querschnitt
> der Leitungen.
>
Richtig, bei Maximallast sicher.

> Wo sitzt in Deinem Aufbau der Kühlkörper mit den 2 Transistoren? An dem
> Kühlkörper sieht man nur 2 dickere Drähte. Wo ist der Draht für das
> Gate?
>

Noch nirgends, wenn du meinen Beitrag oben gelesen hättest sitzt noch 
der alte FET drin. Wenn der sich bei meinen Messvorgängen verabschiedet, 
was ich versuchen werde zu vermeiden, es sich aber als schwierig 
herausstellen wird, da es auf dem Print schwierig ist, die Wärme richtig 
wegzubringen, werde ich den alten FET herauslöten und die neuen FETs auf 
den Kühlkörpern hineinlöten. Der Draht für das Gate ist noch nicht dran. 
Aber du kannst dann sicher davon ausgehen, dass ich die Drähte Drain zu 
Drain, Gate zu Gate und Source zu Source verlöten werde. Versprochen! ;)

> Die Verdrahtung der Bauteile auf dem Kühlkörper bereitet mir
> Kopfschmerzen, wie auch der ganze Rest was da zu sehen ist.
>
Mir gefällts auch nicht, aber ich habe keine andere Möglichkeit. Klar 
könnte ich jetzt die Leitungen noch kürzen, aber dann müsste ich den 
Scooter auf den Arbeitstisch oder auf meine Messgeräte stellen und 
zwischen die Speichen durchschauen, wenn ich was ablesen will.

> Der ganze Aufbau ist für solch ein Vorhanden viel zu unsauber, auch wenn
> es erstmal nur zum testen ist.

Ja, für Maximallast sicher, aber nicht für 2A.
>
> Das Problem bei einer passenden Stromversorgung (Akkus) ist allerdings
> das Dir bei Fehlern alles um die Ohren fliegt. Ich würde auf jeden Fall
> nicht in einer Wohnung mit solch einem Vorhaben experimentieren.

Glaub mir da kommt kein Akku dran, ehe ich nicht eine funktionierende 
Strombegrenzung implementiert und getestet habe. Deshalb auch dieses für 
euch unverständliche Vorgehen. Und wenn dann ein Akku drankommt, dann 
sicher nicht in der Wohnung.

Jan S. schrieb:
> Den schrieb:
>> Jan S. schrieb:
> hier noch den Schaltplan, quick and dirty. Fet: IRF3205, . Die
> Freilaufdiode: S30D40C. PWM Frequenz: 16Khz. Die Platine und das Layout
> darf ich dir nicht zeigen, einfach quick and dirty...
> Stromversorgung: Li Ion Paket c.a. 500W/h, 32V. Sicherung: 40A.
> Gekühlt mit Alukühlkörper mittelgross, zusammen mit Diode.
> Den Fet hat es mir nie geröstet, die Sicherung hats ein paar mal
> gekillt.
> Mein Bike mit diesem Motor war extrem kräftig, aber leider auch extrem
> laut, das Geräusch des Getriebes übertrug sich wahrscheinlich noch
> zusätzlich über den Fahhrradrahmen, ich habs damals aufgegeben.
> Gruss Jan

Hallo Jan
Vielen Dank für deine Schaltung. Super Projekt, ja das mit dem Lärm ist 
ätzend, hab ich da auch. Aber dein Projekt klingt dennoch spannend. 
Hattest du keine Strombegrenzung drin wegen den LiIonen?
Ich muss mir deinen Schaltplan bei Gelegenheit mal anschauen.
Es klingt so als wäre es ein Privatprojekt gewesen (E-bike), warum ist 
dein Layout dann so geheim?

Steve van de Grens schrieb:
> Dieter D. schrieb:
>> Screenshot_2024-05-19_09-05-38.jpg
>
> Wenn ich einen Op-Amp sehe  dessen Ausgang direkt mit einem Kondensator
> belastet/kurzgeschlossen wird, gehen bei mir alle Alarglocken los. Das
> geht selten gut, führt oft zu ungewollten Schwingungen.

Das geht hier nur, weil der OP nur als simpler Komparator verwendet 
wird.

Den schrieb:
> Hier sind zuerst einmal die Bilder vom Aufbau.

Bei der Schaltung komme ich über die Reaktionskette grob überflogen auf 
1...4µs Schaltgeschwindigkeit.

Ab und zu verkauft jemand hier im Markt ein Oszi. Glaube, da habe ich 
erst kürzlich was gesehen.

Dieter D. schrieb:
> Bei der Schaltung komme ich über die Reaktionskette grob überflogen auf
> 1...4µs Schaltgeschwindigkeit.

Es ist allerdings so, dass du davon keinerlei Ahnung hast.

Den schrieb:
> Glaub mir da kommt kein Akku dran, ehe ich nicht eine funktionierende
> Strombegrenzung implementiert und getestet habe.

Das ist schon erstmal eine gute Idee.

Nimm doch vielleicht erstmal einen Heizstab 
(https://de.aliexpress.com/item/32822047995.html), dann kannst du das 
erstmal so weit bringen, bis es grundsätzlich läuft und dabei auf dem 
Tisch testen.
Ich nehme immer eine Lampe (24V35W) für die ersten Tests.
Wenn es nicht klappt, dann hast du warmes Wasser für ein entspannendes 
Bad.

Frank O. schrieb:
> Den schrieb:
>> Glaub mir da kommt kein Akku dran, ehe ich nicht eine funktionierende
>> Strombegrenzung implementiert und getestet habe.
>
> Das ist schon erstmal eine gute Idee.
>
> Nimm doch vielleicht erstmal einen Heizstab
> (https://de.aliexpress.com/item/32822047995.html), dann kannst du das
> erstmal so weit bringen und auf dem Tisch testen, bis das grundsätzlich
> läuft.
> Ich nehme immer eine Lampe (24V35W) für die ersten Tests.

Frank, das ist eine sehr gute Idee. Top! Einfach und genial, ist mir so 
gar nicht gekommen :)
Ich bestelle grad mal eins, dann kann ich das so testen. Sind ja gerade 
mal 6A.

Den schrieb:
> Jan S. schrieb:
>> Den schrieb:
> Hallo Jan
> Vielen Dank für deine Schaltung. Super Projekt, ja das mit dem Lärm ist
> ätzend, hab ich da auch. Aber dein Projekt klingt dennoch spannend.
> Hattest du keine Strombegrenzung drin wegen den LiIonen?
> Ich muss mir deinen Schaltplan bei Gelegenheit mal anschauen.
> Es klingt so als wäre es ein Privatprojekt gewesen (E-bike), warum ist
> dein Layout dann so geheim?

Ach, zuerst keine Strombegrenzung, darum ein paar verknallte 
Sicherungen. Später Strombegrenzung mit OP-Schaltung, BMS, LCD-Display. 
Ja, hab ich privat gemacht, hatte auch ein Interview mit der Polizei, 
aber da ich zu dem Zeitpunkt das Bike gestossen hatte, konnten sie mir 
trotz allen Drohungen nichts anhängen... Mein Layout ist nicht geheim, 
aber ich möchte mich hier nicht lächerlich machen(Lochrasterplatine). 
Ich kann dir aber verraten, dass ich dicke Leitungen benutzt habe, 
möglichst kurze Verbindungen zum dicken Fet. Es ist tatsächlich möglich, 
Fet-Treiber diskret aufzubauen, aber das würde ich nur mit einer gut 
erprobten Schaltung machen, ich habs der Einfachheit halber mit einem 
IR2101.
Gruss Jan

Den schrieb:
> Sind ja gerade
> mal 6A.

Vor allem hast du dann eine definierte Höchstleistung.

Wir hatten früher, in ganz alten Fahrzeugen, Kohleringfahrschalter und 
da wurde die Leistung an einem dicken Widerstand verheizt.
Da hätte ich gerne noch einen davon.

So sahen diese Stapler aus.

Jan S. schrieb:
> nicht lächerlich machen(Lochrasterplatine)

Ich mache alles auf Lochstreifenraster. Hatte auch damals geätzt. Viel 
zu viel Aufwand für einmalige Sachen.
Da werden wir nicht die einzigen hier sein.

Frank O. schrieb:
> Jan S. schrieb:
>> nicht lächerlich machen(Lochrasterplatine)
>
> Ich mache alles auf Lochstreifenraster. Hatte auch damals geätzt. Viel
> zu viel Aufwand für einmalige Sachen.
> Da werden wir nicht die einzigen hier sein.

so eine Platine kostet heute ja auch nichts mehr bei pcbway & Co.
wenn man da noch gleich verschiedene prints gleichzeitig bestellt, 
rentieren sich auch die Lieferkosten

Am einfachsten gehts wohl damit:
https://de.aliexpress.com/item/1005005416778672.html?spm=a2g0o.productlist.main.29.44cc2bc3TruaHq&algo_pvid=319380cc-3c8d-4e5d-b9d7-79bfab01e682&algo_exp_id=319380cc-3c8d-4e5d-b9d7-79bfab01e682-14&pdp_npi=4%40dis%21CHF%2120.59%2120.59%21%21%21160.60%21160.60%21%402101e7f617162024522277313ed0f0%2112000036912159333%21sea%21CH%210%21AB&curPageLogUid=bpdmdQ7iOq3Y&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
Jan

Frank O. schrieb:
> Da werden wir nicht die einzigen hier sein.

Wenn es funktioniert, warum nicht. Meistens fällt beim Aufbau noch eine 
Verbesserung ein. Oft kann das auf dem Lochstreifen noch angepasst 
werden.
Man könnte dafür aber auf den gefertigten Platinin theoretisch solche 
zusätzlichen Felder für sowas vorsehen.

Denke mir auch, da lasse ich eine Platine machen.
Letztlich muss ich zu meiner Schande gestehen, dass ich oft nicht einmal 
einen Schaltplan gezeichnet habe, geschweige ein Layout erstellt habe.
Und so lange alles funktioniert. Oft habe ich kleine Unzulänglichkeiten 
bei irgendwelcher Hardware von Freunden verbessert.
Manchmal gab es schon kurz drauf etwas Besseres zu kaufen und das tun 
diese Freunde dann auch. Die sind alle nicht arm.
Vermutlich wäre in einigen Fällen diese Platine erst hier, wenn das 
Gerät schon ausgetauscht wurde.

Jan S. schrieb:
> Am einfachsten gehts wohl damit:

Das Teil ist billiger als manche Fahrradkette.

mfg

Jan S. schrieb:
> Am einfachsten gehts wohl damit:
> 
https://de.aliexpress.com/item/1005005416778672.html?spm=a2g0o.productlist.main.29.44cc2bc3TruaHq&algo_pvid=319380cc-3c8d-4e5d-b9d7-79bfab01e682&algo_exp_id=319380cc-3c8d-4e5d-b9d7-79bfab01e682-14&pdp_npi=4%40dis%21CHF%2120.59%2120.59%21%21%21160.60%21160.60%21%402101e7f617162024522277313ed0f0%2112000036912159333%21sea%21CH%210%21AB&curPageLogUid=bpdmdQ7iOq3Y&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
> Jan

ich hatte 2 so Chinacontroller drin. Beide kaputt gegangen nach einer 
Zeit.
Ausserdem macht es ja keinen Spass was fertiges einzubauen.

Ich mein, man könnte sich auch  permanent von Fastfood ernähren oder 
sich von Fertigprodukten ernähren, trotzdem kocht man vllt lieber selber 
und weiss was man isst.
Oder wenns mal in der Beziehung kurzfristig kriselt, kann man auch immer 
davon rennen und sich einen neuen Partner suchen. Wer das bevorzugt, 
kanns ja machen. Ich bin kein Fan davon und es macht mir Spass zu kochen 
und mich den Problemen zu stellen.
Wer immer den einfachsten Weg geht, gewinnt meiner Meinung nach auch 
nicht viel.

Den schrieb:
> ich hatte 2 so Chinacontroller drin. Beide kaputt gegangen nach einer
> Zeit.

Kein Wunder, chinesische Watt sind anders als europäische.

Den schrieb:
> Ausserdem macht es ja keinen Spass was fertiges einzubauen.
>
Es ist schon so, ich habs auch nur als hobby gemacht.

@ H.H.: Ehrlicherweise muss man sagen, dass die Chinakracher durchaus 
brauchbar sind. Besonders die frequenzorientierten Controller sind nicht 
nur billig, sondern echt gut.

Jan S. schrieb:
> @ H.H.: Ehrlicherweise muss man sagen, dass die Chinakracher durchaus
> brauchbar sind. Besonders die frequenzorientierten Controller sind nicht
> nur billig, sondern echt gut.

Das mag sein, wenn man sie nicht so stark wie beworben belastet.

H. H. schrieb:
> Jan S. schrieb:
>> @ H.H.: Ehrlicherweise muss man sagen, dass die Chinakracher durchaus
>> brauchbar sind. Besonders die frequenzorientierten Controller sind nicht
>> nur billig, sondern echt gut.
>
> Das mag sein, wenn man sie nicht so stark wie beworben belastet.

Hast Du schon mal so einen getestet? Ich jedenfalls habe einen billigen 
FOC-Controller bei einem ebike eingebaut, hat sehr gut funktioniert. 
Falls der Motor mehr Strom ziehen will als angegeben, setzt die 
Begrenzung ein. Man darf nur auf keinen Fall den Shunt verkleinern, so 
wie das häufig auf Youtube gezeigt wird.
Sogar ohne Hallgeber startet der Motor sauber.

Jan S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Jan S. schrieb:
>>> @ H.H.: Ehrlicherweise muss man sagen, dass die Chinakracher durchaus
>>> brauchbar sind. Besonders die frequenzorientierten Controller sind nicht
>>> nur billig, sondern echt gut.
>>
>> Das mag sein, wenn man sie nicht so stark wie beworben belastet.
>
> Hast Du schon mal so einen getestet?

Zu viel von dem billigen Zeug. Aber ich kann natürlich nicht alles 
testen.


> Ich jedenfalls habe einen billigen
> FOC-Controller bei einem ebike eingebaut, hat sehr gut funktioniert.
> Falls der Motor mehr Strom ziehen will als angegeben, setzt die
> Begrenzung ein.

Und den begrenzten Strom kann das Ding dauerhaft tragen, auch bei 
Sommertemperaturen?


> Man darf nur auf keinen Fall den Shunt verkleinern, so
> wie das häufig auf Youtube gezeigt wird.

Schon klar.


> Sogar ohne Hallgeber startet der Motor sauber.

Das ist allerdings sehr erstaunlich.

H. H. schrieb:
> Das ist allerdings sehr erstaunlich.
Auch erstaunlich: Beim Kurzschliessen zweier der dafür vorgesehenen 
Kabel kann dauerhaft die Drehrichtung geändert werden und die 
Betriebsspannung wird auch gleich an das Akkupack angepasst.- 
Selbstverständlich wird dann bei der entsprechenden Unterspannung der 
Strom gekappt.
Strombegrenzung: Habe mit diesem Controller im Sommer steile 1500 
Höhenmeter in den Alpen ohne Probleme geschafft.

Ich sollte mir so einen bestellen, nur um ihn zu sezieren...

H. H. schrieb:
> Ich sollte mir so einen bestellen, nur um ihn zu sezieren...


https://de.aliexpress.com/item/1005007024315968.html?spm=a2g0o.productlist.main.101.3cba8276kem06g&algo_pvid=b3af6d1b-f102-48eb-b3de-5cbe97d9298a&algo_exp_id=b3af6d1b-f102-48eb-b3de-5cbe97d9298a-50&pdp_npi=4%40dis%21CHF%2128.80%2115.84%21%21%21224.62%21123.54%21%402101fb0a17162190549534679e27fd%2112000039120507976%21sea%21CH%210%21AB&curPageLogUid=OwLw5Hb8rCvV&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A

Ohne Lebensgeschichte:

https://de.aliexpress.com/item/1005007024315968.html

Bestell ich mir.


Gibts auch einen empfehlenswerten für Bürstenmotor 12V bei 20A 
Dauerstrom, 40A Abregelung? Da hätte ein Bekannter gerade Bedarf an 
einem Dutzend. Allerdings muss der eine kompakte, längliche Bauform 
haben...

H. H. schrieb:
> Ohne Lebensgeschichte:
>
> https://de.aliexpress.com/item/1005007024315968.html
>
> Bestell ich mir.
>
>
> Gibts auch einen empfehlenswerten für Bürstenmotor 12V bei 20A
> Dauerstrom, 40A Abregelung? Da hätte ein Bekannter gerade Bedarf an
> einem Dutzend. Allerdings muss der eine kompakte, längliche Bauform
> haben...

Leider kann ich keinen dieser empfehlen, da ich ja den Bürstenmotor mit 
einem selbstgebastelten Controller betrieben habe.

H. H. schrieb:
Habe in meinen Bestellungen nachgeschaut, damit du auch genau den 
gleichen Controller erhälst:
https://de.aliexpress.com/item/1005004229012221.html
Hoffentlich hast Du deine Bestellung noch nicht gemacht.

Jan S. schrieb:
> Habe mit diesem Controller

Bei mir wird obiges angezeigt.
Der andere würde aber geliefert.
Habe es gepostet, weil in wenigen Jahren geht der Link nicht mehr.

Jan S. schrieb:
> H. H. schrieb:
> Habe in meinen Bestellungen nachgeschaut, damit du auch genau den
> gleichen Controller erhälst:
> https://de.aliexpress.com/item/1005004229012221.html
> Hoffentlich hast Du deine Bestellung noch nicht gemacht.

Nein, ich lasse mir das sowieso direkt aus Shenzhen mitbringen.

H. H. schrieb:
> Zu viel von dem billigen Zeug. Aber ich kann natürlich nicht alles
> testen.

Ist wirklich viel mieses Zeug dabei und ich habe den Eindruck, dass es 
eine Zeit lang besser wurde und jetzt wieder schlechter.
Habe verschiedene Schaltregler gekauft. Das meiste ist Müll, einige 
kannst du mit wenig Aufwand verbessern und jetzt gerade habe ich ein 
paar bekommen, die sind richtig gut.
Wenn man dann alles zusammen rechnet, ist China nicht unbedingt günstig.

Moin,

leider immer noch kein ganzer Schaltplan von dir, nur Platinenbilder und 
einen Ausschnitt der Schaltung. Ich vermute aufgrund der Platinenbilder, 
dass die die 12V aus den 36 mit irgendeinem DCDC-Wandler-IC und einer 
Spule mit Diode erzeugst. Egal, selbst wenn es ein Linearregler wäre:

Beim Einschalten des Motors zieht der dermaßen viel Strom, dass die 
Versorgungsspannung einbricht. Und zwar so weit herunter, dass die 
Spannung noch nicht mal ausreicht, um das Gate richtig durchzusteuern.

Ich sehe auf der Platine nämlich keine ernstzunehmenden 
Stützkondensatoren für die 12V. Und vor allem hat der diskrete 
Gatetreiber keine undervolage-lockout, was ein richtiger oft Gatetreiber 
hat. undervoltage heißt, er schaltet - egal was du ihm sagst - das Gate 
erst dann ein, wenn die Versorgungsspannung auch wirklich dafür reicht.

In deinem Fall schaltet der das Gate auch dann ein, wenn die Spannung 
nur sagen wir 4V beträgt. Dann läuft dein Leistungsmosfet aber eher als 
"geregelter" Vorwiderstand für den Motor.

Also: 12V-Versorgung richtig mit Elkos versehen. Besser zusätzlich noch 
eine Diode: Damit wenn die Versorgungsspannung absackt, die 12V-Schiene 
nicht entladen wird sondern ihre Spannung wenigstens vorübergehend 
halbwegs halten kann.

Wenn meine Theorie stimmt, dann würde die Schaltung an einer richtigen 
Batterie funktionieren, weil kaum Strombegrenzung.

Gruß, Roland

Den schrieb:
> Motor 1000W, 42V, 23.8A. Wenn er diese Leistung tatsächlich auf Dauer
> ziehen würde, wäre der DCDC Wandler dazu imstande mit 1.8kW (was ich bei
> dem Teil jedoch nicht glaube) 42.85A bringen können. Wenn er auch nur
> 1200W hätte, obwohl es ein 1800W sein soll, würde er hinkommen mit
> 28.57A. Mit einem angenommenen Wirkungsgrad von 0.75 sogar wäre die
> Eingangsleistung des DCDC 2.4kW. Ich bräuchte ein Netzteil mit etwas
> höherer Leistung, sagen wir 2.5kW. Bei 24V wären das dann sogar 104.17A,
Ein Tipp aus der Praxis: wenn du sowieso irgendwelche Werte nur 
"annimmst" oder daran "glaubst", dann brauchst du das Ergebnis nicht auf 
zig Nachkommastellen "genau" ausrechnen. Denn schon die 42V sind keine 
Naturkonstante...

Den schrieb:
> https://de.aliexpress.com/i/4001275726762.html
> Der Wandler sollte so zumindest die 20A abkönnen und max. 40A.
Ich bin mir sicher, dass er weder das Eine noch das Andere auch nur 
annähernd abkann. Immerhin bekommen namhafte Hersteller auf diesen 2x4" 
grade mal 200W AC/DC unter. Und ein DC/DC mit echten 1 kW sieht etwa so 
aus:
- https://de.rs-online.com/web/p/dcdc-wandler/0491235

Lothar M. schrieb:
> Den schrieb:
>> https://de.aliexpress.com/i/4001275726762.html
>> Der Wandler sollte so zumindest die 20A abkönnen und max. 40A.
> Ich bin mir sicher, dass er weder das Eine noch das Andere auch nur
> annähernd abkann.

Schaltplan:

https://cdn.compacttool.ru/images/docs/QS-4884CCCV-1800W_schematic.png

Die spontane Explosionsleistung könnte schon 1800W betragen.

Den schrieb:
> Woran liegt nun das genaue Problem? Warum wird der Mosfet so heiss?
> Hier ist noch die Schaltung im Anhang mit der Verlustberechnung im
> Excel.
> Ich bin echt gespannt wo der Fehler liegt..

Der Gatetreiber erscheint mir nicht ausreichend für diese Anwendung.
Habe eine ähnliche Schaltung zwar recht erfolgreich im Einsatz, aber da 
hängt ein kleinerer MOSFET dran.

Diese Push-Pull-Stufe liefert ein paar hundert mA beim Umschalten. 
Zusätzlich hat die Stufe den Nachteil, dass sie das Gate nicht sauber 
schließt. Da muss dann Vth des MOSFET hoch genug sein, damit er sauber 
sperrt. Logic-Level FETs wären da ungeeignet. Hier aber kein Problem.

Anbei die LTSpice Datei zum Herumspielen.

Roland D. schrieb:
> Moin,
>
> leider immer noch kein ganzer Schaltplan von dir, nur Platinenbilder und
> einen Ausschnitt der Schaltung. Ich vermute aufgrund der Platinenbilder,
> dass die die 12V aus den 36 mit irgendeinem DCDC-Wandler-IC und einer
> Spule mit Diode erzeugst. Egal, selbst wenn es ein Linearregler wäre:
>
> Beim Einschalten des Motors zieht der dermaßen viel Strom, dass die
> Versorgungsspannung einbricht. Und zwar so weit herunter, dass die
> Spannung noch nicht mal ausreicht, um das Gate richtig durchzusteuern.
>
> Ich sehe auf der Platine nämlich keine ernstzunehmenden
> Stützkondensatoren für die 12V. Und vor allem hat der diskrete
> Gatetreiber keine undervolage-lockout, was ein richtiger oft Gatetreiber
> hat. undervoltage heißt, er schaltet - egal was du ihm sagst - das Gate
> erst dann ein, wenn die Versorgungsspannung auch wirklich dafür reicht.
>
> In deinem Fall schaltet der das Gate auch dann ein, wenn die Spannung
> nur sagen wir 4V beträgt. Dann läuft dein Leistungsmosfet aber eher als
> "geregelter" Vorwiderstand für den Motor.
>
> Also: 12V-Versorgung richtig mit Elkos versehen. Besser zusätzlich noch
> eine Diode: Damit wenn die Versorgungsspannung absackt, die 12V-Schiene
> nicht entladen wird sondern ihre Spannung wenigstens vorübergehend
> halbwegs halten kann.
>
> Wenn meine Theorie stimmt, dann würde die Schaltung an einer richtigen
> Batterie funktionieren, weil kaum Strombegrenzung.
>
> Gruß, Roland

Hallo Roland,

ja die meisten vermuten das auch was du bereits geschrieben hast.
Die Messergebnisse werden es zeigen. Jedoch muss ich sagen, dass die 
Messungen noch ein wenig auf sich warten lassen müssen, da ich die Woche 
eng eingespannt bin.
Anbei noch die Reglerschaltung, wie du bereits vermutet hast sind die 
12V von den 36V abgeleitet und die 5V von 12V.

H. H. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Den schrieb:
>>> https://de.aliexpress.com/i/4001275726762.html
>>> Der Wandler sollte so zumindest die 20A abkönnen und max. 40A.
>> Ich bin mir sicher, dass er weder das Eine noch das Andere auch nur
>> annähernd abkann.
>
> Schaltplan:
>
> https://cdn.compacttool.ru/images/docs/QS-4884CCCV-1800W_schematic.png
>
> Die spontane Explosionsleistung könnte schon 1800W betragen.

Hallo Hinz
kannst du mir mal verraten wie du das geschafft hast an die Schaltung zu 
kommen? Bei Aliexpress gibts da keine Daten.

Den schrieb:
> Hallo Hinz
> kannst du mir mal verraten wie du das geschafft hast an die Schaltung zu
> kommen?

Das ist halt Hinz!
Der kennt auch den wahren Namen von Gott.

Frank O. schrieb:
> Der kennt auch den wahren Namen von Gott.

Karel!

Update:

Ich habe einmal versucht vor den Messungen die Optimierungen 
reinzubringen.
Wenn ich das tue, dann sieht der Print schon ziemlich beschissen aus. 
Wer weiss was ich dann für einen Bullshit messe...
Deshalb mache ich gerade eine neue Platine mit den hier vorgeschlagenen 
Verbesserungen.

Ich stütze den Motor nun mit 36000uF.
12V mit 470uF und einer Diode oder wären 1000u besser, obwohl es keine 
1A sind
Ein Gate Driver mit 12V Ansteuerung
Ich versuche 2 Arten von FETs - TO220 und SMD Variante.
Eingebaut wird entweder das eine oder andere

So müsste es dann zumindest schaltungstechnisch funktionieren.
Bei den Gatewiderständen möchte ich nicht zu niederohmig werden wegen 
EMV. Ich habe um mit meinem Kühlkörper auszukommen eine Schaltzeit von 
0.5us gewählt. Dazu benötige ich einen Strom von 280mA für die Ladung. 
Bei 12V benötige ich dort also einen Gatewiderstand von ca. 43Ohm. Bei 
der Entladung habe ich 350mA gewählt und einen Gatewiderstand von 33 
Ohm. Die Leistung der Widerstände bei diesen Strömen muss also grob 5W 
betragen.
Beim LIN Pin glaube ich, dass ich einen 1k Widerstand benötige, um den 
Pin bei irgend einem Fehlerfall bei 12V nicht zu beschädigen.
Zusammenbrechen sollte so nun auch nichts.
Danach kann ich nochmals testen und messen.
Was sagt ihr?

Moin,

Den schrieb:
> Ich stütze den Motor nun mit 36000uF.
> 12V mit 470uF und einer Diode oder wären 1000u besser, obwohl es keine
> 1A sind

Sollte reichen.

> Ein Gate Driver mit 12V Ansteuerung

Und mit undervoltage lock out. Gut so.

> Bei den Gatewiderständen möchte ich nicht zu niederohmig werden wegen
> EMV.

Die begrenzen den Strom auf das, was der Gatetreiber ohnehin nur kann.

> Bei
> der Entladung habe ich 350mA gewählt und einen Gatewiderstand von 33
> Ohm. Die Leistung der Widerstände bei diesen Strömen muss also grob 5W
> betragen.

Hä? Kurzzeitig mal vielleicht. Also immer nur, wenn das Gate umgeladen 
wird. Da brauchst du natürlich keine Widerstände für 5W Dauerleistung.

> Was sagt ihr?

Anmerkung, aber nicht so wichtig: Du benutzt eine Hi/Lo-side 
Gatetreiber. Und Highside davon benutzt du nicht. Viele Treiber dieser 
Art verknüpfen HIN und LIN. Wenn du dann HIN einfach offen lässt, 
passiert undefiniertes. Aber nicht in deinem Fall, weil dieser Treiber 
HIN und LIN komplett unabhängig interpretiert und verwendet. Aber wie 
gesagt, bei manch anderem Treiber könnte es so (mit offenem HIN) 
Probleme geben. Aber wo du schon High nicht verwendest, kannst du dir 
auch D6 und C22 sparen.

Aber dennoch etwas wichtigere Anmerkung: Warum benutzt du nicht einen 
reinen Lowside-Treiber. Einen mit mehr Power. Und dann, weil es besser 
ist, bekommt jeder Mosfet seinen eigenen Gatewiderstand verpasst. Ist 
bei Parallelschaltung von Mosfets eher besser. Das Spiel mit zwei 
Widerständen und Diode ist eher nicht nötig, ein Gatewiderstand (pro 
Mosfet) zum Einschalten und Ausschalten tuts auch.

Gruß, Roland

Vor vielen Jahren war mal so einer Ergänzung mit Dioden notwendig.

Der Grund war, dass beim Abschalten die Basis von T1 auf Grundpotential 
lag. Durch die Drain-Gate Kapazität kam ein Puls zurück, so dass die 
Spannung am Emitter auf über 9V springen wollte. Dabei brach kurz die 
Strecke B-E durch und der Mosfet bekam noch einmal einen positiven 
Impuls, der die Auszeit verlängerte.

Das wäre vielleicht folgenlos geblieben, wenn es ein Mosfet mit Eignung 
für linearen Betrieb gewesen wäre. Mit Oszi wird sowas schnell sichtbar.

Dieter D. schrieb:
> so dass die Spannung am Emitter auf über 9V springen wollte

Ich sehe nicht, das sein kann. Denn die B-E Strecke des gegenüber 
liegenden Transistors verhindert das.

Du hast nun effektiv vier Dioden parallel geschaltet, jeweils zwei in 
die eine Richtung gepolt, und zwei anders herum. Kommt mir sinnlos vor.

Steve van de Grens schrieb:
> Kommt mir sinnlos vor.

Ist es auch. Er phantasiert mal wieder heftig.

Steve van de Grens schrieb:
> Ich sehe nicht, das sein kann. Denn die B-E Strecke des gegenüber
> liegenden Transistors verhindert das.

Sofern der Strom über die Basis in die ansteuernde Schaltung fließen 
kann, tritt das nicht auf. Beim TO kann dieser Strom über T6 abfließen 
und somit wird das verhindert.

In dem von mir genannten Beispiel war das nicht so, weil eine unpassende 
Schaltung zur Ansteuerung der Endstufe verwendet wurde. D.h. es gibt 
auch hier noch Möglichkeiten etwas verkehrt auszulegen.

Steve van de Grens schrieb:
> Kommt mir sinnlos vor.

Das ist damit der Transistor nicht umgekehrt arbeitet mit hfe~10. Wenn 
die Schaltung abgeschaltet war, lagen Pulse am Drain an und der Mosfet 
ging in Teilöffnung. Denke mal das war extra so für die Neulinge.

Hallo Roland
vielen Dank für deinen Beitrag

Roland D. schrieb:
> Moin,
>
> Hä? Kurzzeitig mal vielleicht. Also immer nur, wenn das Gate umgeladen
> wird. Da brauchst du natürlich keine Widerstände für 5W Dauerleistung.
>
Ich habe mich gestern auch gefragt, dass das etwas zu viel ist und das
nur bei einem Strom 0.2A. Es gibt ja auch Schaltungen da lassen sie 30A
durch nur um eine Gatekapazität zu laden. ;)
Also ein 125mW Widerstand müsste also locker reichen, sofern meine
Theorie es zu berechnen stimmt.
Es ist so, dass die notwendige Leistung vom Widerstand von der
Schaltfrequenz abhängt, nicht aber von der Dauer der PWM Duty Cycle, da
der Strom ja nur bei steigenden und fallenden Flanken kurzzeitig
fliesst.
Angenommen ich hätte jetzt wirklich 20kHz PWM, dann hätte ich mit meiner
gewünschten Rise und Fallzeit von 0.5us sozusagen eine Ton von 0.5us.
Das ist jetzt relativ einfach, weil die Einschaltzeit = Ausschaltzeit
ist.
Dann wäre die Leistung meines Widerstands also (0.360A)^2 x 33Ohm x
Ton/(Toff+Ton) = ca. 45mW mit Ton 0.5us und der Ausdruck in der Klammer
50us
>
> Anmerkung, aber nicht so wichtig: Du benutzt eine Hi/Lo-side
> Gatetreiber. Und Highside davon benutzt du nicht. Viele Treiber dieser
> Art verknüpfen HIN und LIN. Wenn du dann HIN einfach offen lässt,
> passiert undefiniertes. Aber nicht in deinem Fall, weil dieser Treiber
> HIN und LIN komplett unabhängig interpretiert und verwendet. Aber wie
> gesagt, bei manch anderem Treiber könnte es so (mit offenem HIN)
> Probleme geben. Aber wo du schon High nicht verwendest, kannst du dir
> auch D6 und C22 sparen.

Vielen Dank für den Hinweis, man lernt nie aus ;)
>
> Aber dennoch etwas wichtigere Anmerkung: Warum benutzt du nicht einen
> reinen Lowside-Treiber. Einen mit mehr Power. Und dann, weil es besser
> ist, bekommt jeder Mosfet seinen eigenen Gatewiderstand verpasst. Ist
> bei Parallelschaltung von Mosfets eher besser. Das Spiel mit zwei
> Widerständen und Diode ist eher nicht nötig, ein Gatewiderstand (pro
> Mosfet) zum Einschalten und Ausschalten tuts auch.
>
Ich muss ehrlich zugeben, dass ich mit der Digikey Suche nicht so
vertraut war und deshalb gerade Low Side Gate Driver nicht mit UVLO
gefunden habe, da der Parameter in der Suche wo man das angeben kann
nicht vorhanden ist. Nach langer Suche habe ich es dann aufgegeben und
habe einen mit High Side Variante genommen, gerade wegen UVLO.
Nach nochmaliger Suche und deinem Hinweis, dass es einen geben muss habe
ich nochmals stur gesucht und einen gefunden. Der hat auch gleich 2
Kanäle, wo ich die beiden FETs damit ansteuern kann.
So müsste es jetzt hinhauen, die Beschaltung vom Gate habe ich auch
vereinfacht und die Diode D6 und C22 sind jetzt auch Geschichte.

Moin,

Den schrieb:
>> Hä? Kurzzeitig mal vielleicht. Also immer nur, wenn das Gate umgeladen
>> wird. Da brauchst du natürlich keine Widerstände für 5W Dauerleistung.
>>
> Ich habe mich gestern auch gefragt, dass das etwas zu viel ist und das
> nur bei einem Strom 0.2A. Es gibt ja auch Schaltungen da lassen sie 30A
> durch nur um eine Gatekapazität zu laden. ;)

Es gibt auch Leute, die können kA bei 400kV schalten. Machen kann man 
alles...

> Also ein 125mW Widerstand müsste also locker reichen, sofern meine
> Theorie es zu berechnen stimmt.

Ganz einfach. Wenn du einen Kondensator über einen Widerstand lädst, 
verbrennst du die halbe Energie über den Widerstand, die andere Hälfte 
steckt in der Ladung des Kondensators. Beim Entladen verbrennst du die 
Energie im Kondensator im Widerstand. Das heißt: Wenn dein Mosfet sagen 
wir mal eine Gateladung von 200nQ hat und das bei 12V, dann werden bei 
einem Zyklus insgesamt 12V*200nC im Widerstand verbrannt. Das ganze dann 
30000 mal pro Sekunde macht...: 72mW

> Es ist so, dass die notwendige Leistung vom Widerstand von der
> Schaltfrequenz abhängt, nicht aber von der Dauer der PWM Duty Cycle, da
> der Strom ja nur bei steigenden und fallenden Flanken kurzzeitig
> fliesst.
> Angenommen ich hätte jetzt wirklich 20kHz PWM, dann hätte ich mit meiner
> gewünschten Rise und Fallzeit von 0.5us sozusagen eine Ton von 0.5us.
> Das ist jetzt relativ einfach, weil die Einschaltzeit = Ausschaltzeit
> ist.
> Dann wäre die Leistung meines Widerstands also (0.360A)^2 x 33Ohm x
> Ton/(Toff+Ton) = ca. 45mW mit Ton 0.5us und der Ausdruck in der Klammer
> 50us

Kann richtig sein. Der Trick ist aber, das der Wert des Widerstandes 
keine Rolle spielt.

>> Aber dennoch etwas wichtigere Anmerkung: Warum benutzt du nicht einen
>> reinen Lowside-Treiber. Einen mit mehr Power. Und dann, weil es besser
>> ist, bekommt jeder Mosfet seinen eigenen Gatewiderstand verpasst. Ist
>> bei Parallelschaltung von Mosfets eher besser. Das Spiel mit zwei
>> Widerständen und Diode ist eher nicht nötig, ein Gatewiderstand (pro
>> Mosfet) zum Einschalten und Ausschalten tuts auch.
>>
> Ich muss ehrlich zugeben, dass ich mit der Digikey Suche nicht so
> vertraut war und deshalb gerade Low Side Gate Driver nicht mit UVLO
> gefunden habe, da der Parameter in der Suche wo man das angeben kann
> nicht vorhanden ist. Nach langer Suche habe ich es dann aufgegeben und
> habe einen mit High Side Variante genommen, gerade wegen UVLO.
> Nach nochmaliger Suche und deinem Hinweis, dass es einen geben muss habe
> ich nochmals stur gesucht und einen gefunden. Der hat auch gleich 2
> Kanäle, wo ich die beiden FETs damit ansteuern kann.

Schon nicht schlecht. Aber dein Leistungsmosfet braucht 4V+x um 
einigermaßen gut durchzusteuern. UVL schaltet deinen Treiber aber schon 
bei 3.5V ein. Also wieder da, wo es weh tut.

Schau dir mal den hier an: 2EDN8524FXTMA1. Der hat UVL bei 8V. Und das 
gleiche Pinout.

Noch was zu der Diode D7, welche ja sicherstellt, das die 12V auch bei 
Stromausfall halten: diese Diode und einen passenden Kondensator kannst 
du auch auf die Eingangsseite deines 12V-Schaltwandlers setzen. Dann 
hast du echte 12V und nicht 12V-Diodenspannungsfall. Und gewinnst mehr 
Reserve bei Stromausfall, denn der Kondensator darf sich ja von 35V bis 
hinab zu 14V entladen und der DCDC-Wandler kann daraus immer noch 12V 
erzeugen.

Gruß, Roland

Den schrieb:
> Leider wird mir der Motor vor allem im Unteren Tastbereich vieel zu
> heiss und der Mosfet verabschiedet sich.

Woher weißt Du denn, daß der Motor überhaupt für eine PWM von 20kHz 
geeignet ist?
Hast Du mal einen Link zum Datenblatt.

Das werden wohl die Wirbelstromverluste sein, die dem Motor heizen und 
den FET killen. Kann man sehen, ob der Spulenkern Vollmetall ist oder 
laminiert, wie Trafoblech?
Wenn das ein DC-Motor ist, wirst Du ihm wohl auch DC geben müssen. D. h. 
die PWM muß wie bei einem Stepdown-Wandler mit Diode, Speicherdrossel 
und Kondensator geglättet werden. Die Diode wird bei 36A auch schon 
ordentlich heiß und muß gekühlt werden.

Dieter D. schrieb:
> Sofern der Strom über die Basis in die ansteuernde Schaltung fließen
> kann, tritt das nicht auf.
> In dem von mir genannten Beispiel war das nicht so

Deine zusätzlichen Dioden leiten den Strom ebenfalls in die ansteuernde 
Schaltung ab.

Deine Source-Zuleitung, also die Rückleitung fürs Gate ist viel zu lang 
und da wird dann auch noch der motorstrom drüberfliessen. Da zieht es 
dir jedesmal das Gate-Potenzial sonstwo hin. Der MOSFET öffnet und 
schließt, wie es gerade kommt und nicht, wie du es ihm auferlegst. Weil 
es U_Gs heißt, miss mal mit einem potentialfreien Oszi direkt an den 
beiden MOSFET-Beinchen. Dann siehst du das.
Ähm: Verkabelung? 35mm2 statt 2.5mm2. So, wie im Auto deine HiFi-Anlage. 
Kabel und Klemmen gab es seinerzeit im Mediamarkt. Mit einem MOSFET bei 
36V mit nur 55V wird das nix. Aber ich bin auch schon was älter und 
meine Versuche liegen mittlerweile 20Jahre zurück. Damals ein 
Elektro-Go-Kart „versucht“ anzusteuern. 110Volt und 2x 4.5PS (ca. 7KW) 
Beitrag dazu gibt’s hier irgendwo noch. Der hohen Spannung wegen sind 
wir dann auf IGBT umgestiegen. Ging damals nicht anders.

Roland D. schrieb:
> Moin,
>
> Den schrieb:
>>> Hä? Kurzzeitig mal vielleicht. Also immer nur, wenn das Gate umgeladen
>>> wird. Da brauchst du natürlich keine Widerstände für 5W Dauerleistung.
>>>
>> Ich habe mich gestern auch gefragt, dass das etwas zu viel ist und das
>> nur bei einem Strom 0.2A. Es gibt ja auch Schaltungen da lassen sie 30A
>> durch nur um eine Gatekapazität zu laden. ;)
>
> Es gibt auch Leute, die können kA bei 400kV schalten. Machen kann man
> alles...
>
>> Also ein 125mW Widerstand müsste also locker reichen, sofern meine
>> Theorie es zu berechnen stimmt.
>
> Ganz einfach. Wenn du einen Kondensator über einen Widerstand lädst,
> verbrennst du die halbe Energie über den Widerstand, die andere Hälfte
> steckt in der Ladung des Kondensators. Beim Entladen verbrennst du die
> Energie im Kondensator im Widerstand. Das heißt: Wenn dein Mosfet sagen
> wir mal eine Gateladung von 200nQ hat und das bei 12V, dann werden bei
> einem Zyklus insgesamt 12V*200nC im Widerstand verbrannt. Das ganze dann
> 30000 mal pro Sekunde macht...: 72mW

Achso ja stimmt: Die Energie E=0.5*C*U^2, das wäre sozusagen immer die 
halbe Ladung mal der Spannung und das Ganze dann mal 2 (laden, 
entladen), ergibt dann Ladung x Spannung, verstanden. ;)
>
>> Es ist so, dass die notwendige Leistung vom Widerstand von der
>> Schaltfrequenz abhängt, nicht aber von der Dauer der PWM Duty Cycle, da
>> der Strom ja nur bei steigenden und fallenden Flanken kurzzeitig
>> fliesst.
>> Angenommen ich hätte jetzt wirklich 20kHz PWM, dann hätte ich mit meiner
>> gewünschten Rise und Fallzeit von 0.5us sozusagen eine Ton von 0.5us.
>> Das ist jetzt relativ einfach, weil die Einschaltzeit = Ausschaltzeit
>> ist.
>> Dann wäre die Leistung meines Widerstands also (0.360A)^2 x 33Ohm x
>> Ton/(Toff+Ton) = ca. 45mW mit Ton 0.5us und der Ausdruck in der Klammer
>> 50us
>
> Kann richtig sein. Der Trick ist aber, das der Wert des Widerstandes
> keine Rolle spielt.

das ist dann Quatsch glaube ich.
>
>>> Aber dennoch etwas wichtigere Anmerkung: Warum benutzt du nicht einen
>>> reinen Lowside-Treiber. Einen mit mehr Power. Und dann, weil es besser
>>> ist, bekommt jeder Mosfet seinen eigenen Gatewiderstand verpasst. Ist
>>> bei Parallelschaltung von Mosfets eher besser. Das Spiel mit zwei
>>> Widerständen und Diode ist eher nicht nötig, ein Gatewiderstand (pro
>>> Mosfet) zum Einschalten und Ausschalten tuts auch.
>>>
>> Ich muss ehrlich zugeben, dass ich mit der Digikey Suche nicht so
>> vertraut war und deshalb gerade Low Side Gate Driver nicht mit UVLO
>> gefunden habe, da der Parameter in der Suche wo man das angeben kann
>> nicht vorhanden ist. Nach langer Suche habe ich es dann aufgegeben und
>> habe einen mit High Side Variante genommen, gerade wegen UVLO.
>> Nach nochmaliger Suche und deinem Hinweis, dass es einen geben muss habe
>> ich nochmals stur gesucht und einen gefunden. Der hat auch gleich 2
>> Kanäle, wo ich die beiden FETs damit ansteuern kann.
>
> Schon nicht schlecht. Aber dein Leistungsmosfet braucht 4V+x um
> einigermaßen gut durchzusteuern. UVL schaltet deinen Treiber aber schon
> bei 3.5V ein. Also wieder da, wo es weh tut.

Ich habe nicht mehr den IRF1405 drin.
Aber auch so ist der Treiber wohl schlecht, ich habe wohl vor lauter 
Suchen nicht mehr daran gedacht.
Aber auch so würde der Treiber im worst case Fall erst bei 3.1V 
abschalten, das würde beim CDS... Mosfet gerade noch passen, weil der 
maximal 2.4V VGSthreshold hat, nicht aber beim SMD Mosfet mit 3.5V. 
Sprich es ist einfach nicht ideal und ist zu knapp bzw. falsch 
ausgelegt.
Das passt dein Treiber mit 6.5V worst case schon besser.
>
> Schau dir mal den hier an: 2EDN8524FXTMA1. Der hat UVL bei 8V. Und das
> gleiche Pinout.
>
jepp genommen.

> Noch was zu der Diode D7, welche ja sicherstellt, das die 12V auch bei
> Stromausfall halten: diese Diode und einen passenden Kondensator kannst
> du auch auf die Eingangsseite deines 12V-Schaltwandlers setzen. Dann
> hast du echte 12V und nicht 12V-Diodenspannungsfall. Und gewinnst mehr
> Reserve bei Stromausfall, denn der Kondensator darf sich ja von 35V bis
> hinab zu 14V entladen und der DCDC-Wandler kann daraus immer noch 12V
> erzeugen.
>
> Gruß, Roland

Habe ich jetzt auf der Eingangsseite vom Treiber, die Überlegung war 
einfach, dass die Cap in der Nàhe vom Treiber ist und nicht vom Regler. 
Aber ist natürlich wie du sagst von der Spannung her sauberer und ich 
habe echte 12V.

Axel R. schrieb:
> Deine Source-Zuleitung, also die Rückleitung fürs Gate ist viel zu
> lang

Wo meinst du genau Axel? Also auf dem Print oder wie? Ich verstehe 
gerade nicht von welcher Zuleitung du sprichst.

> und da wird dann auch noch der motorstrom drüberfliessen. Da zieht es
> dir jedesmal das Gate-Potenzial sonstwo hin. Der MOSFET öffnet und
> schließt, wie es gerade kommt und nicht, wie du es ihm auferlegst. Weil
> es U_Gs heißt, miss mal mit einem potentialfreien Oszi direkt an den
> beiden MOSFET-Beinchen. Dann siehst du das.

> Ähm: Verkabelung? 35mm2 statt 2.5mm2. So, wie im Auto deine HiFi-Anlage.
> Kabel und Klemmen gab es seinerzeit im Mediamarkt. Mit einem MOSFET bei
> 36V mit nur 55V wird das nix.

Ich weiss hier ehrlich gesagt auch nicht wovon du sprichst. 35mm2? und 
was hat das mit 55V des FETs zu tun?

Aber ich bin auch schon was älter und
> meine Versuche liegen mittlerweile 20Jahre zurück. Damals ein
> Elektro-Go-Kart „versucht“ anzusteuern. 110Volt und 2x 4.5PS (ca. 7KW)
> Beitrag dazu gibt’s hier irgendwo noch. Der hohen Spannung wegen sind
> wir dann auf IGBT umgestiegen. Ging damals nicht anders.

Ja gut bei ca. 6.62kW und 110V sind es ca. 60A. Das ist nochmals eine 
andere Liga. Das kriegen so erstmal auch nur alte Hasen wie du hin.

Aber falls du Zeit und Lust hast wäre ich an deiner Erläuterung noch 
interessiert, was du das wie genau meinst und wo der Motorstrom über die 
Sourcezuleitung vom Gate fliesst.

Peter D. schrieb:
> Den schrieb:
>> Leider wird mir der Motor vor allem im Unteren Tastbereich vieel zu
>> heiss und der Mosfet verabschiedet sich.
>
> Woher weißt Du denn, daß der Motor überhaupt für eine PWM von 20kHz
> geeignet ist?
> Hast Du mal einen Link zum Datenblatt.

Ich habe mich da wohl verschrieben. Das sollte: Leider wird mir der 
MOSFET vor allem im Unteren Tastbereich vieel zu heiss und der Mosfet 
verabschiedet sich.

Aber der Motor ist ein MY1020
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://robu.in/wp-content/uploads/2020/01/665828-MY1020.pdf

Steve van de Grens schrieb:
> Deine zusätzlichen Dioden leiten den Strom ebenfalls in die ansteuernde
> Schaltung ab.

Eine verbaselte Ansteuerung so nachgebessert, bleibt Mist. Überlegte 
diese zu zeichnen, verwarf es, denn sonst baut das jemand mal 
versehentlich.

Den schrieb:
> Aber auch so würde der Treiber im worst case Fall erst bei 3.1V
> abschalten, das würde beim CDS... Mosfet gerade noch passen, weil der
> maximal 2.4V VGSthreshold hat, nicht aber beim SMD Mosfet mit 3.5V.
> Sprich es ist einfach nicht ideal und ist zu knapp bzw. falsch
> ausgelegt.

Schau dir mal die Definition von VGSthreshold an. Da fängt der MOSFET 
gerade erst an zu leiten, und es bedeutet nicht, dass der MOSFET bei 
dieser Spannung schon niederohmig durchschaltet.

Loco M. schrieb:

>
> Schau dir mal die Definition von VGSthreshold an. Da fängt der MOSFET
> gerade erst an zu leiten, und es bedeutet nicht, dass der MOSFET bei
> dieser Spannung schon niederohmig durchschaltet.

Das ist mir schon bewusst. Deshalb hab ich auch geschrieben, dass es zu 
knapp bzw. falsch ausgelegt ist.

Ausserdem hat Roland recht mit den 4V VGSthr. Bei mir waren 2 
Datenblätter gleich benannt und es hat mir immer das falsche geöffnet. 
Daher hatte ich einen falschen Wert gesehen. Das 1. Diagramm beim CSD.. 
Mosfet zeigt, dass der Fet erst ab 4V so richtig leitfähig wird. Hat 
dann aber immer noch gut über das doppelte an RDSon mehr. Erst so ab 6V 
nähert sich der RDS on den 1.3mOhm und das nur bei 25°C. Referenzwert 
ist hier sicher die Angabe mit 125°

6.5V im worst case Fall, wo der Treiber ausschaltet scheint ein guter 
Wert für beide von mir verwendeten FETs zu sein.

Ich schreib nachher nochmal was dazu (bin gerade unterwegs). Aber kann 
mal in der Zwischenzeit jemand den Zusammenhang zwischen Induktivität 
delta_t und delta_i darlegen? Jede (parasitäre) leitungsinduktivität 
erzeugt bei schnellen stromänderungen eine recht große Spannungsänderung 
auf der Leitung, die dem steuersignal im Weg rumsteht, sozusagen. 
Ansteuerung vom FET mit mindestens 10V, negative Seite (also das „G“ vom 
Term U-GS) darf nicht durch den Motorstrom „gestört“ werden.

Ich bin jetzt von der Verschaltung mit den externen Mosfets auf dem 
Kühlkörper ausgegangen. Das Print seh ich mir gern nochmal an. Der FET 
stirbt, meiner Erfahrung nach, an Überspannung beim abschalten (high -> 
Low PWM).

Beitrag "Re: vernünftige IGBT Ansteuerung?"

Hier kann man mal querlesen.

Vielleicht reicht ein snubber (10nF-100R) parallel zum MOSFET und eine 
TVS schon aus, um den zu „schützen“. Kannst auch mal so ne Vape (die zum 
Dampfen, nicht die vom Moped) zerlegen und dir anschauen, wie dort die 
Gate-Spannung für den FET erzeugt wird. Sind saubere 10Volt aus einer 
Zelle.
Von links also die Ansteuerung mit, in der Steilheit einstellbaren, 
PWM-Flanken und. Dann quasi von rechts angeschlossen, der Motor mit 
seiner Spannungsquelle niederohmig angebunden. Minus geht DIREKT auf 
Source! Dicht mit Kondesatoren abblocken und kein 2.5mm2 nehmen, sondern 
hochflexibles, „dickes“ Kabel.

Moin,

Axel R. schrieb:
> Ich schreib nachher nochmal was dazu (bin gerade unterwegs). Aber kann
> mal in der Zwischenzeit jemand den Zusammenhang zwischen Induktivität
> delta_t und delta_i darlegen? Jede (parasitäre) leitungsinduktivität
> erzeugt bei schnellen stromänderungen eine recht große Spannungsänderung
> auf der Leitung, die dem steuersignal im Weg rumsteht, sozusagen.
> Ansteuerung vom FET mit mindestens 10V, negative Seite (also das „G“ vom
> Term U-GS) darf nicht durch den Motorstrom „gestört“ werden.

Die Induktivität der Leitung zwischen source am Mosfet und ground auf 
der Platine mit dem Gatetreiber wirkt in die 'gute' Richtung. Sie 
bewirkt, dass beim Abschalten source im Potenzial unter die Masse vom 
Gatetreiber fällt was bewirkt, dass der Mosfet doch nicht ganz 
abschaltet. Beim Einschalten passiert das gleiche nur umgekehrt. 
Ergebnis ist, dass der Mosfet nicht so schnell schaltet, sondern seine 
source-Spannung selbstständig so einstellt, dass Ugs auf einem Wert 
bleibt, bei dem der Strom sich hinreichend langsam ändert.

Hab mal kurz simuliert. L2 L3 L4 sind die 3 Leitungen zischen Platine 
und Mosfet, jeweils mit Induktivität und ein bisschen gekoppelt.

Ja, das Ding schaltet langsamer als es könnte, aber Ugs bleibt immer im 
Rahmen. Ganz ohne Z-Diode.

Natürlich sollte man sowas nicht machen. Ich war aber davon ausgegangen, 
dass die Bastelei mit Mosfet an Kabel nur ein Behelf war, um Mosfet mit 
Kühlkörper zu testen. Am Ende soll sicher alles auf eine Platine und 
damit sind die Induktivitäten wieder ziemlich klein.

Gruß, Roland

Hallo Axel (Schulz) ;)

Axel R. schrieb:
> Ich schreib nachher nochmal was dazu (bin gerade unterwegs). Aber
> kann
> mal in der Zwischenzeit jemand den Zusammenhang zwischen Induktivität
> delta_t und delta_i darlegen? Jede (parasitäre) leitungsinduktivität
> erzeugt bei schnellen stromänderungen eine recht große Spannungsänderung
> auf der Leitung, die dem steuersignal im Weg rumsteht, sozusagen.
> Ansteuerung vom FET mit mindestens 10V, negative Seite (also das „G“ vom
> Term U-GS) darf nicht durch den Motorstrom „gestört“ werden.

ok macht Sinn. Wenn die Induktivität in der Gateleitung künstlich erhöht 
wird mit meinem Kack Aufbau mit den externen Mosfets auf dem Kühlkörper, 
so wird die Steuerspannung ungemein gestört. In der Simulation von 
Roland mit der eingebauten L wird das nochmals deutlich.

> Ich bin jetzt von der Verschaltung mit den externen Mosfets auf dem
> Kühlkörper ausgegangen. Das Print seh ich mir gern nochmal an. Der FET
> stirbt, meiner Erfahrung nach, an Überspannung beim abschalten (high ->
> Low PWM).

Ja ich muss sagen, den beschissenen Aufbau hatte ich gerade vorhin noch 
auf dem Tisch und hatte noch nichts entlötet. Habe mir mal gedacht ich 
versuche  mal die 36V&12V zu messen was jetzt passiert und wie die 
Signale aussehen ;).
Es dauert so jetzt keine Sekunde, sobald ich nur ein Bisschen das Gas 
aufdrehe ist der Mosfet sofort weg.., wird jetzt nicht einmal mehr so 
heiss wahrscheinlich, zumindest habe ich nicht einmal die Chance die 
Temperatur zu messen.

Moral der Geschichte: Es bleibt mir eigentlich gar nichts anderes übrig 
als eine neue Platine zu bauen.

Axel R. schrieb:
> Beitrag "Re: vernünftige IGBT Ansteuerung?"
>
> Hier kann man mal querlesen.
>
> Vielleicht reicht ein snubber (10nF-100R) parallel zum MOSFET und eine
> TVS schon aus, um den zu „schützen“. Kannst auch mal so ne Vape (die zum
> Dampfen, nicht die vom Moped) zerlegen und dir anschauen, wie dort die
> Gate-Spannung für den FET erzeugt wird. Sind saubere 10Volt aus einer
> Zelle.

Den Snubber habe ich mal vorgesehen, falls dieser nicht passen sollte, 
habe ich die vorgesehenen Pads dafür um zu experimentieren.
Ich habe den Snubber lastseitig und Schalterseitig vorgesehen (parallel)

> Von links also die Ansteuerung mit, in der Steilheit einstellbaren,
> PWM-Flanken und. Dann quasi von rechts angeschlossen, der Motor mit
> seiner Spannungsquelle niederohmig angebunden. Minus geht DIREKT auf
> Source! Dicht mit Kondesatoren abblocken und kein 2.5mm2 nehmen, sondern
> hochflexibles, „dickes“ Kabel.

links Ansteuerung und rechts Motoranbindung. Ich verstehe glaube ich 
nicht so recht, was du meinst. So wie im Bild etwa? Meinst du das so?
Spielt aber keine Rolle, ich werde mal wenn ich soweit bin, mein 
fertiges Layout mal posten.

Roland D. schrieb:
> Die Induktivität der Leitung zwischen source am Mosfet und ground auf
> der Platine mit dem Gatetreiber wirkt in die 'gute' Richtung.

Warum gerade in die gute Richtung? Verstehe ich nicht.
> Sie
> bewirkt, dass beim Abschalten source im Potenzial unter die Masse vom
> Gatetreiber fällt was bewirkt, dass der Mosfet doch nicht ganz
> abschaltet. Beim Einschalten passiert das gleiche nur umgekehrt.
> Ergebnis ist, dass der Mosfet nicht so schnell schaltet, sondern seine
> source-Spannung selbstständig so einstellt, dass Ugs auf einem Wert
> bleibt, bei dem der Strom sich hinreichend langsam ändert.

Wenn die Source im Potential einmal unter die Masse vom Treiber fällt 
müsste doch nur der Spannungshub grösser sein, aber wieso führt das 
unbedingt dazu, dass der Fet nicht ganz abschaltet? Oder meinst du 
eigentlich wäre abgeschaltet GND=0, da aber die Treibermasse unter GND 
fällt ist sozusagen immer noch ein kleiner positiver Spannungshub bzw. 
-pegel da, der den FET davon abhält ganz abzuschalten?

>
> Hab mal kurz simuliert. L2 L3 L4 sind die 3 Leitungen zischen Platine
> und Mosfet, jeweils mit Induktivität und ein bisschen gekoppelt.
>
> Ja, das Ding schaltet langsamer als es könnte, aber Ugs bleibt immer im
> Rahmen. Ganz ohne Z-Diode.
>
> Natürlich sollte man sowas nicht machen. Ich war aber davon ausgegangen,
> dass die Bastelei mit Mosfet an Kabel nur ein Behelf war, um Mosfet mit
> Kühlkörper zu testen. Am Ende soll sicher alles auf eine Platine und
> damit sind die Induktivitäten wieder ziemlich klein.

Wie gesagt, es führt eh nichts dran vorbei, dass ich ein neues Layout 
machen muss. So mit den notwendigen Änderungen ist es unmöglich alles 
sauber auf den bestehenden Print zu bringen und vernünftig zu messen.

PS: Was mich aber insgesamt wundert ist wie die Chinesen auf einen 35A 
Motorcontroller auf ein 90x60mm Print bringen und das Ding ohne 
Störungen und heiss zu werden funktioniert. Klar geht das Ding in 
kürzester Zeit kaputt, aber immerhin hält er trotzdem eine Zeit lang. 
;=)

Nach dem der TO einen zweiten Thread aufmachte, der mehr zu der 
Anwendung preis gibt, kann davon ausgegangen werden, das von der Last 
auch Pulse ausgehen.

Dieter D. schrieb:
> Nach dem der TO einen zweiten Thread aufmachte
Korrekt, im Beitrag "Kurzschlusserkennung Mosfet" gehts weiter.