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 Re: PWM heruntertakten Kategorie: Programmierung Basic (von Andreas, Homepage - 8.10.2009 11:12)
 Als Antwort auf Re: PWM heruntertakten von Jens - 6.10.2009 22:08
Andreas nutzt:  Open-Micro, Open-Mini
> Hallo Andreas!
>
> > Zum R15: Der BUK100-50GL hat laut Datenblatt einen typischen Eingangsstrom bie 5 Volt (Vis) von 0,2 mA.

OK, ohne lange zu diskutieren - ich habe den Widerstand auf 150Ohm reduziert. Der BUK bleibt nun im Betrieb kalt. Lediglich in der Anheizphase wird er wegen der permanent fließenden 5A leicht warm (ca. 35°). Das ist in Ordnung so.
>
> Datenblatt BUK100-50GL, Seite 8, Figur21 & Figur22:
> Ri = 50 Ohm (bezieht sich auf Figur20 ---> Ri = Gate Vorwiderstand)
> 5V / 50 Ohm = 100mA Ladestrom
> Figur21: Fall-Time ca. 14µs mit 50 Ohm Widerstand (also mit 100mA Ladestrom)
> Figur22: Rise-Time ca. 12µs mit 50 Ohm Widerstand (also mit 100mA Ladestrom)
>
> > Rds(on) des BUK ist typisch 0,085Ohm und nur max. 0.125Ohm.
>
> Verlust Rds(ON):        0,085Ohm * 5A = 0,425V        0,425V * 5A = 2,125W Abwärme
>
> Währen immer noch gut 2W Abwärme, geht also auch hier noch nicht ohne Kühlkörper. Und die langen Umladezeiten von 14µs und 12µs kommen auch noch dazu, der FET ist also für PWM Betrieb denkbar ungeeignet…

Sehe ich in diesem Fall aber nicht ganz so. Bei der langsamen Frequenz sollten die Anstiegs- und Abfallzeiten eigentlich eher vernachlässigbar in Bezug auf die Zeit werden. Je langsamer der Takt um so weniger problematisch durch die thermische Trägheit. Nun ist es in der Ansteuerung so, dass nur in der Anheizphase der maximale Strom auftritt. Hier ist die Erwärmung des FET aber nicht zu verzeichnen, da er kontinuierlich angsteuert wird. Damit treten also auch keine Schaltflanken auf. Erst wenn der Betriebszustand eingeschaltet wird, kommt es zur Erwärmung. Hier fließen dann aber keine 5 Ampere mehr, sondern im Maximum 2 Ampere.
Verlust Rds(ON):           0,085Ohm * 2A = 0,17V        0,17V * 2A = 0,34 W Abwärme
Diese Rechung stimmt nur über die gemittelte Zeit, da ja der PWM stets durchschaltet, also der Momentanwert 5A ist. Die tatsächliche Abwärme liegt irgendwo dazwischen. Da erklärt sicher auch warum das Kühlblech, was ich verwende "nur" 6cm² groß ist bei 1mm Dicke und dabei vollkommen ausreicht. Die Erwärmung bleibt bei Betrieb unter 25°C.
>
> > Weiterhin hat der BUK ein integrierte Freilaufdiode. Das erklärt, warum ich in der Schaltung drauf verzichtet habe.
>
> Datenblatt BUK100-50GL, Seite 8, Figur23:
> Die Freilaufdiode muss zwischen Vdd und Drain geschaltet werden. Die Diode im FET ist keine FreilaufdiodeÂ…

Stimmt. Ich sehe die Belastung aber nicht als induktiv an sondern eher nach Figur20 d.h. Ohmsch. Ergo keine Freilaufdiode erforderlich. Wie ich schon sagte, die Umschaltflanken sind recht sauber. Überschwinger sind nicht erkennbar - die Induktivität ist sehr sehr klein. Ich konnte sie jedenfalls mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln nicht messen. Der halbjährige Praxistest hat auch gezeigt, dass bisher keine Probleme aufgetreten sind, was nicht heißen muss, dass nicht doch mal was kommen könnte.

Ich denk mal, das Problem ist eigentlich gelöst. Der TOP-FET wird also kaum noch warm. Ich hätte nicht gedacht, dass ein TOP-FET so "viel" Energie trotz der internen Ansteuerung braucht. Man lernt nie aus.

Danke

Andreas

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