H-Brücke Freilaufdioden ja oder nein ?

16/03/2011 - 20:24 von Andreas Ruetten | Report spam
Hallo,
ich baue gerade eine Motorbrücke auf.

24V 10A (20A) Bürsten Motor
PWM ca. 1khz 20% - 100%

Treiber IR2104
Mosfets IRFZ44 oder ( IRF1405 )
Gatewiderstànde 22 Ohm

http://www.mitronik.de/H-Bridge.pdf


Jetzt stellt sich die Frage ob ich die
internen Bodydioden als Freilaufdioden verwenden kann
oder eben nicht. Es gibt dazu leider ne Menge unterschiedlicher Meinungen.

In einer Appnote von IRF ( AN-936 ) wird
dazu geraten :

"For operation at frequencies up to a few kHz, where ultra-fast
switching is not mandatory, slowing the applied gate drive signal to
reduce the peak reverse recovery current of the "opposite" rectifier
offers a good practical solution"


Das heißt ja ich müßte meinen Gatewiderstand vergrößern.
Das wiederum ist ja auch nicht so prickelnd.

Ich bin jetzt fast dazu geneigt, externe Freilaufdioden hinzuzufügen,
bin mir aber in der Dimensionierung sehr unsicher.

Die 10A müssen die ja nicht können.

Kann jemand Literatur zu diesen Aspekten empfehlen ?


Ach ja, würdet ihr an jedem Mosfet zum Schutz einen Snubber einsetzen?


Andreas
 

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#1 Joerg
16/03/2011 - 21:15 | Warnen spam
Andreas Ruetten wrote:
Hallo,
ich baue gerade eine Motorbrücke auf.

24V 10A (20A) Bürsten Motor
PWM ca. 1khz 20% - 100%

Treiber IR2104
Mosfets IRFZ44 oder ( IRF1405 )
Gatewiderstànde 22 Ohm

http://www.mitronik.de/H-Bridge.pdf


Jetzt stellt sich die Frage ob ich die
internen Bodydioden als Freilaufdioden verwenden kann
oder eben nicht. Es gibt dazu leider ne Menge unterschiedlicher Meinungen.

In einer Appnote von IRF ( AN-936 ) wird
dazu geraten :

"For operation at frequencies up to a few kHz, where ultra-fast
switching is not mandatory, slowing the applied gate drive signal to
reduce the peak reverse recovery current of the "opposite" rectifier
offers a good practical solution"


Das heißt ja ich müßte meinen Gatewiderstand vergrößern.
Das wiederum ist ja auch nicht so prickelnd.




Muss man nicht, das ginge in die SOA rein und die FET wuerden waermer.
Die bessere Methode ist ein verzoegertes Durchschalten des jeweils
gegenueberliegenden FET. D.h. die Dinger schalten alle schnell ab, aber
verzoegert an. Das vermeidet den harten "Shoot-through" Stromstoss der
waehrend der Reverse Recovery Zeit sonst anfallen wuerde.

Dieser Shoot-through kann zum einen die Body-Diode zersemmeln, zum
anderen maechtig EMV-Aerger machen.


Ich bin jetzt fast dazu geneigt, externe Freilaufdioden hinzuzufügen,
bin mir aber in der Dimensionierung sehr unsicher.

Die 10A müssen die ja nicht können.




Doch, im Prinzip schon. Wenn Du sie zu klein waehlst halten sie das zwar
aus, aber sie gehen tiefer in ihre Kennlinie rein. Eine zu kleine
Schottky kann bei hohen Spitzenstroemen durchaus 1V Vf oder mehr haben.
D.h. die Body Dioden uebernaehmen ja doch wieder einen grossen Teil des
Stroms und das will man nicht. Also braucht man recht fette
Schottky-Dioden die weitgehend verhindern dass die Body Diode ueberhaupt
"kommt".

Schnelle fette Schottky sind aber meist teurer als ein Dead Time
Blanking in der Ansteuerung, das man notfalls je Zweig mit zwei Dioden,
einem Kondensator und 1-2 Widerstaenden macht. Oder einen Treiber nehmen
der das schon hat. Frank Buss wuerde das natuerlich alles in einen uC
oder CPLD giessen :-)


Kann jemand Literatur zu diesen Aspekten empfehlen ?




Da muss ich leider passen. Kann sein dass Firmen wie Allegro was haben.


Ach ja, würdet ihr an jedem Mosfet zum Schutz einen Snubber einsetzen?




Habe ich noch nie bei sowas gemacht, aber auch grundsaetzlich Dead Time
vorgesehen. Habe mir jetzt den Fatz-Peng Kommentar verkniffen :-)

Hast Du die LTSpice Chose aus dem anderen Thread ans Laufen bekommen?

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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