Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Snubber aus Überschwinger bestimmen


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von Bert S. (kautschuck)


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Hi,

Ich habe einen Motorcontroller und beim schalten der High-Side bekommen 
ich den Überschwinger wie abgebildet. Daher möchte ich einen Snubber 
designen, der diesen Überschwinger reduziert, jedoch bin ich mir noch 
unsicher von der Wertewahl:

Vsupply: +48VDC
fswitch: 32kHz
Tovershoot: 20ns (Überschwinger versucht mit 20ns Periode zu schwingen 
und pendelt sich wegen der hohen Dämpfung bereits bei 2Tovershoot ein)

Hier ist ja bereits ein Artikel dazu:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber

Das Problem ist nur, ich habe keine Werte für C und L um daraus mein Rsn 
und Csn zu berechnen. Aus dem Bild kann ich in etwa sagen, dass mein f = 
1/2PIsqrt(LC) = 1/20ns = 50MHz ist. Jedoch weiss ich nicht genau, wie 
ich das weiter berechnen soll?

von MiWi (Gast)


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Bert S. schrieb:

> Vsupply: +48VDC
> fswitch: 32kHz
> Tovershoot: 20ns (Überschwinger versucht mit 20ns Periode zu schwingen
> und pendelt sich wegen der hohen Dämpfung bereits bei 2Tovershoot ein)
>

Du bist Dir sicher das dies kein Messfehler ist?

und wenn ja -  was stört an dem Überschwingen? Wenn die Schaltung so auf 
Kante genäht ist das 20ns 60V bereits ein Sicherheitsproblem darstellen 
ist ein Snubber nicht die erste Wahl.

Abgesehen davon - ist`s echt zuviel verlangt wenn man Hilfe braucht das 
wenigstens die Fotos, die mitgeschickt werden ordentlich und nicht aus 
einem mehr als schrängen Winkel geschossen werden so das die sicherlich 
interessanten Details in der Tiefenunschärfen verloren gehen? Das Oszi 
kann den Bildinhalt abspeichern oder man kann das Foto von vorne 
aufnehmen, beides erhöht die Deutlcihkeit sehr....

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bert S. schrieb:
> bekommen ich den Überschwinger wie abgebildet.
Der ist doch nicht schlimm...
Wie sieht denn der insgesamt aus?

> wie abgebildet.
Leider kan man bei diesem überaus lieblos gewonnenen "Screenshot" die 
Kanal-Einstellungen des Oszis nicht ablesen.

> Motorcontroller ... einen Snubber designen
Was ist das für ein Motorcontroller und warum ist dieser kleine 
Überschwinger für den schon ein Problem?

> Tovershoot: 20ns
Messfehler? Wie hast du das Oszibild erzeugt? Wie wurde der Tastkopf 
angeklemmt? Mit einer kurzen Massefeder oder über die 15cm lange 
Masseklemme?

: Bearbeitet durch Moderator
von Bert S. (kautschuck)


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Messfehler ist ziemlich ausgeschlossen, habe das mit einem Federabtaster 
gemessen direkt neben dem MOSFET.

MiWi schrieb:
> und wenn ja -  was stört an dem Überschwingen? Wenn die Schaltung so auf
> Kante genäht ist das 20ns 60V bereits ein Sicherheitsproblem darstellen
> ist ein Snubber nicht die erste Wahl.

Das Problem ist, der Gatetreiber (DRV8350) hat eine Ladungspumpe und die 
integrierte maximale Spannung zwischen Source und Drain darf +-10V 
betragen. Ist einer dieser Smart Gate Treiber von TI, wobei der bereits 
auf dem kleinsten IDRIVE Setting ist. Mit Snubber sollte der 
Überschwinger nochmals massiv tiefer gehen und so sollte dann auch noch 
mehr Strom drinliegen.

MiWi schrieb:
> Bildinhalt abspeichern oder man kann das Foto von vorne
> aufnehmen, beides erhöht die Deutlcihkeit sehr....

Problem war halt mit einer Hand zu proben und mit der anderen zu 
fotografieren, ich will ja keinen Kurzschluss machen. Anbei noch ein 
anderes Foto mit höherer Auflösung.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bert S. schrieb:
> Problem war halt mit einer Hand zu proben und mit der anderen zu
> fotografieren
Häh??
Das ist ein Speicheroszi. Ich mache in solchen Fällen immer zuerst die 
Messung per Singleshot Trigger und irgendwann später einen Screenshot 
dieser Messung.

> habe das mit einem Federabtaster gemessen direkt neben dem MOSFET.
Neben welchem Mosfet an welchen Pins in welcher Schaltung?

Jetzt wäre sicher ein Schaltplanauszug und ein Layoutauszug mit Angabe 
der Messpunkte zielführend.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Bert S. schrieb:
> Das Problem ist, der Gatetreiber (DRV8350) hat eine Ladungspumpe und die
> integrierte maximale Spannung zwischen Source und Drain darf +-10V
> betragen.

Wenn das richtig verschaltet ist, macht die Ladungspumpe den kleinen 
Überschwinger einfach mit, denn ihr Bezugspunkt ist ja das Signal an der 
Source der Highside - was ja wohl der Testpunkt ist.
Für mich sieht das recht unkritisch aus.

von F. M. (foxmulder)


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Bert S. schrieb:
> Problem war halt mit einer Hand zu proben und mit der anderen zu
> fotografieren, ich will ja keinen Kurzschluss machen.

Häh
Mach doch einen Singleshot oÄ. und speichere das Bild auf einen USB 
Stick.
(Bzw. dieses Rigol kann man auch ins Netzwerk hängen)

von Xerxes (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Das Problem ist, der Gatetreiber (DRV8350) hat eine Ladungspumpe und die
> integrierte maximale Spannung zwischen Source und Drain darf +-10V
> betragen. Ist einer dieser Smart Gate Treiber von TI, wobei der bereits
> auf dem kleinsten IDRIVE Setting ist. Mit Snubber sollte der
> Überschwinger nochmals massiv tiefer gehen und so sollte dann auch noch
> mehr Strom drinliegen.


Kannst du das näher erläutern ?
Welche Spannung darf nicht überschritten werden ? Die Vdrain des 
High-Side Mosfets ist doch die Eingangsspannung der Ladungspumpe. Steigt 
Vdrain durch den Überschwinger an kommt die Ladungspumpe doch mit .
Oder übersehe ich etws ?

von Helge (Gast)


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snubber verheizt den Überschwinger + einen teil des Umschaltstroms. 
Schnelle Diode speichert die Energie im Zwischenkreis.

Snubber abschätzen: R muß Motorstrom tragen bei maximal erlaubter 
Spannung. Impedanz vom C muß im Verhältnis zu R noch klein sein bei der 
ungewollten Resonanzfrequenz. z.B. fg=fres/10.

von MiWi (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Messfehler ist ziemlich ausgeschlossen, habe das mit einem Federabtaster
> gemessen direkt neben dem MOSFET.

Ok... ich laß das einmal so stehen.

>
> MiWi schrieb:
>> und wenn ja -  was stört an dem Überschwingen? Wenn die Schaltung so auf
>> Kante genäht ist das 20ns 60V bereits ein Sicherheitsproblem darstellen
>> ist ein Snubber nicht die erste Wahl.
>
> Das Problem ist, der Gatetreiber (DRV8350) hat eine Ladungspumpe und die
> integrierte maximale Spannung zwischen Source und Drain darf +-10V
> betragen.

Wo steht das? das einzige was ich in den max. Ratings mit +/-10V 
gefunden habe ist:

Transient 200-ns high-side source sense pin voltage (SHx):  min–10V 
max(V_VDRAIN + 10V)

V_Vdrain darf bis zu 100V betragen, die sind da noch lange nicht 
erreicht .

Dein Puls dauert 20ns.

Nach Deinen Worten schaltet der Highside-FET. Daher sieht V_Vdrain den 
Schwinger nicht.

Und wenn der Lowside schaltet.. auch egal, Source vom Highside wackelt 
mit und damit auch V_Vdrain.

meiner Meinung nach ist da alles ziemlich ok.

Also wo ist das Problem?

von Alex -. (alex796)


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Helge schrieb:
> Snubber abschätzen: R muß Motorstrom tragen

Ganz sicher nicht.

von Bernd (Gast)


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Bert S. schrieb:
> jedoch bin ich mir noch
> unsicher von der Wertewahl
Einfach mal mit 1 nF, 10 nF und 100 nF und einem Poti mit 0 bis 100 Ohm 
experimentieren.

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