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1

Freitag, 24. Juni 2005, 12:40

Brauchen die Mosfet immer einen Freilaufdiode.

Hallo

Ich bin langsam an der Planung eines Brushless-Reglers.
Eigentlich braucht man ja immer eine Freilaufdiode wenn man kapazitive Lasten schaltet.

Also somit auch bei Brushlessmotoren?

Doch ich habe ein paar schaltungen gesehen das waren keine Freilaufdioden.

Warum das?


Kennt vielleicht noch jemand einen gute Bastlerseite für Brushless-Regeler
mit AVR-Microcontroller?

Gruss

Nitromax
Gruss

Nitromax

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Nitromaxc« (24. Juni 2005, 12:41)


Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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2

Freitag, 24. Juni 2005, 12:44

RE: Brauchen die Mosfet immer einen Freilaufdiode.

Hallo,

wenn ich mich nicht irre sind in den FETs normalerweise Freilaufdioden integriert, wenn der Strom durch diese fliesst bedeutet das dann natürlich auch eine höhere thermische Belastung für den FET, imho gerade bei Halbgas wo Schaltverluste ohnehin schon heizen. Deshalb ist es imho sinnvoll noch externe Freilaufdioden anzubringen. Ich weiss auch nicht auf wieviel Strom die internen Dioden ausgelegt sind. Wie man erreicht dass der Strom wirklich durch die externen Dioden geht weiss ich nicht genau.

Paul
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Paul H.« (24. Juni 2005, 12:46)


3

Freitag, 24. Juni 2005, 17:01

Hallo Paul

Reicht es eigentlich wenn man normale Dioden als freilaufdioden verwendet?
Oder muss man da besonders schnelle Dioden nehmen?

Gruss

Nitromax
Gruss

Nitromax

Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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4

Freitag, 24. Juni 2005, 17:09

Da bin ich mir nicht ganz sicher, aber ich denke Shottky-Dioden sollten es imho schon sein, sonst leitet erst wieder die interne. Schaden kann es nicht, und so viel kosten die Dinger auch nicht. Bin aber nicht einer von den Elektronikgurus hier ;)

Paul
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

5

Freitag, 24. Juni 2005, 17:46

hi,
dann schau dir mal die brücke vom brushlessregler an
und dann sag mir danach,
wo die freilaufdioden einbauen willst.

grüsse
Klang ?

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6

Freitag, 24. Juni 2005, 17:59

Freilaufdiode auf Drain Source oder sehe ich das falsch?
Gruss

Nitromax

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Nitromaxc« (24. Juni 2005, 18:01)


Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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7

Freitag, 24. Juni 2005, 18:01

Hallo,

hab gerade einen SBL mikro zusammengelötet - Dioden waren da keine drauf.

Einbau: Siehe Schaltbild von dem FET:
http://www.tranzystor.pl/sklep/buz10.gif

Paul
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Paul H.« (24. Juni 2005, 18:06)


8

Freitag, 24. Juni 2005, 18:12

Die Freilaufdioden sind auf dem Mosfet habe ich gesehen.
Gruss

Nitromax

Dicker

RCLine User

Wohnort: Hamburch

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9

Freitag, 24. Juni 2005, 19:35

die auf dem Fet sind aber ziemlich kacke. Wenn Ihr einen nicht aktiv Freilaufenden Regler tunen wollt, kann das durchaus Sinn machen.
Die Dioden in einem Fet schalten vergleichsweise langsam im Vergleich zu einer sehr guten Diode.

Gruss Julian
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I :heart:Alex

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Dicker« (24. Juni 2005, 19:36)


10

Freitag, 24. Juni 2005, 19:50

Zitat

Original von Dicker
die auf dem Fet sind aber ziemlich kacke. Wenn Ihr einen nicht aktiv Freilaufenden Regler tunen wollt, kann das durchaus Sinn machen.
Die Dioden in einem Fet schalten vergleichsweise langsam im Vergleich zu einer sehr guten Diode.

Gruss Julian


hallo,
das ist richtig, das die dioden in den fets relativ langsam sind, im gegensatz zu einer ultra fast revocery.
aber das reicht vollkommen bishin in den MHz bereich.
ich hab bei meinem superlader projekt verschiedene dioden probiert und bin dann zu dem ergebnis gekommen, das die internen dioden der fets besser sind als extern.
die internen dioden haben eine kleinere flussspannung als jede von mir probierte externe diode.
und bei 22KHz ist da kein unterschied bei den schaltverlusten.
da die interne diode eine kleinere flussspannung hat, würde eine externe sowieso keine sinn machen.
natürlich müste noch geprüft werden ob das bei den im regler verwendeten dioden auch so ist.
aber ich behaupte mal, dass es keine besseren externen dioden geben wird bei angemessener baugrösse.
sicherlich will keiner 6 stück TO-220 gehäuse zusätzlich auf dem regler haben.
bei einem grossen regler wäre das vielleicht vertretbar, aber ich behaupte, das dann die parallelgeschalteten internen dioden wieder besser sind.

eine SB550 hat zb bei 5A auch schon 1V flussspannung und keine 0,3V wie man es bei einer schotky vermuten würde.

der aktive freilauf ist ja nunmal nicht mit den freilaufdioden zu vergleichen, da ja hier aktiv per mosfet geschaltet wird und da der spannungsabfall propotional dem strom ist und keine diodenkennlinie.
grüsse
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11

Freitag, 24. Juni 2005, 20:05

hier ein beispiel.
Ultrafast recovery diode :
STPR1520
30A RMS
150A puls
spannungsfall bei 30A 1,2V
15A 0.99V
recovertime 30ns

die diode in einem mosfet. zb IRF3205
RMS 110A
Pulsstrom 390A
recovertime max 104ns typ 69
1,3V bei 62A
knapp 0,85V bei 30A
also besser als die ultra fast diode

mosfet SI4430
recovertime 50 bis 80ns
spannungsfall 0,8V knapp 20A bei 25°C und nur knapp 0,6V bei 20A bei 150°C
. das ist weniger also bei der externen,

man muss halt mal auf die anwendung schauen die man hat und nicht nur nach ultrafast recovery dioden schauen.
in dem fall eines reglers reichen recoverzeiten von 100ns, entspricht 10MHz vollkommen aus.

also sind externe zusätzliche dioden einfach nur sinnlos.
grüsse
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rolf.H

RCLine User

Wohnort: 25451 Quickborn

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12

Freitag, 24. Juni 2005, 20:30

Hallo Ihr Selbstbauer,
habe von Jo Aichinger 11 St. SBL - Classic2 gebaut
und 4 St SBL-Mega.
Freilaufdioden wurden nicht vorgesehen!
Die Regler laufen ohne Probleme.
Grüße
Rolf

Dicker

RCLine User

Wohnort: Hamburch

Beruf: Ezialist

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13

Freitag, 24. Juni 2005, 22:00

Nun, einige Regler aelteren Kalibers sind mit schwaecheren Fets Unterwegs, und durchaus im teillastbereich zu festigen mit einer guten Diode.
Vor 2 Jahren hat man noch IRF7220 auf Regler gebaut...

Nicht umsonst schreiben viele Reglerbauer das man bei viel Teillast bitte eine Diode an den Motor loeten soll.

Auserdem ist das eh hinfaellig fuer selbstbauer, da Jos Regler aktiven Freilauf kann, und das eh "ganz einfach" (TM*) selber zu programmieren ist ;)

Gruss Julian

*in wenigen Sekunden der Ewigkeit von jedem nachzuvollziehen ;)
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I :heart:Alex

14

Freitag, 24. Juni 2005, 22:43

RE: Brauchen die Mosfet immer einen Freilaufdiode.

Hallo Nitromax,

also die Freilaufdiode um Verpolungen zu vermeiden direkt am Reglerausgang positioniert, ist wegen der Induktivität im Motor erforderlich. Hat den Sinn die Rückschlagspannung zu reduzieren und insbesondere im Puls-(Block)betrieb die in den Mosfets automatisch enthaltene Diodenstrecke zu entlasten. Zweckmäßigerweise verwendet man da Leistungs-Schottkydioden weil die gegenüber normalen Si-Dioden eine niedrige Durchflussspannung auch bei großen Stoßströmen haben.
Wenn Dich das Thema näher interessiert:
Neckarverlag, L.Retzbach: Drehzahlregler für elektrische Modellantriebe (leider noch aus der Zeit vor brushless)

mit besten Grüßen
Wilhelm
..auf die Dauer-hilft nur Elektro-Power
http://www.geck-elektroantrieb.de

15

Freitag, 24. Juni 2005, 23:08

Hallo Wilhelm,
wieder im Lande oder ne lange Leitung gelegt?
Schön wieder von Dir zu lesen.
Die externen Freilaufdioden stammen noch aus der Zeit der ersten Mosfet´s .Uns sind die Dinger früher reihenweise um die Ohren geflogen durch die Inductionsspannungen.Das war noch so bei BUZ 10 und BUZ 11 Mosfets,dann kammen die ersten Schaltungen mit freilaufdioden und dann die Beschaltung von Siemens bei der der Mosfet durch die Inductionspannung selbst kurz Aufgesteuert wird und damit gegen die Inductionsspannung einen Impuls durchläst der ihn selbst schützt.Bei den Brushlosen habe ich Freilaufdioden aber auch nicht mehr gesehen,kenne aber auch nicht alle Schaltungen.
Happy Amp´s Christian

16

Freitag, 24. Juni 2005, 23:17

hi

die freilaufdiode bei einem brushregler ist dazu da, den motorstrom in den pulspausen aufrecht zu erhalten.
deshalb ist die freilaudiode auch direkt an den motoranschlüssen.
die freilaufdiode, die bei brushregler an dem schaltfet ist, ist die schutzdiode für den fet.
erst die schutzdiode, avalanche diode des bremsfets hat tatsächlich die funktion der freilaufdiode.
das bedeutet, das die dioden der schaltfets nicht den motorstrom aufrecht erhalten.
das bedeutet, das nur ein regler mit brems überhaupt eine eingebaute freilaufidode im fet haben kann.
da meistens nur ein bremsfet vorhanden ist, der dazu weniger stark bemessen ist,
geht die gesammte induktionsleistung auf die eine im bremsfet eingebaute diode.
genau deshalb um den bremsfet, bzw diode des bremsfets zu entlasten ist bei einem brushregler die externe freilaufdiode nötig.

bei einem brushless relger allerdings ist es nicht nur ein fet, der als freilaufdiode dient, sondern eine ganze reihe, wodurch die einzelbelastung sinkt, deshalb keine externen freilaudioden.

grüsse
Klang ?

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Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »MeisterEIT« (25. Juni 2005, 10:30)


17

Freitag, 24. Juni 2005, 23:59

Zitat

Kennt vielleicht noch jemand einen gute Bastlerseite für Brushless-Regeler mit AVR-Microcontroller?


Sowas gibt's bei mir auf meiner Homepage. Schaltplan, Layout und Sourcen :D . Mit einem AVR-Controller. Platinen kann man auch bekommen.

Mit Schottky-Dioden werde ich demnächst mal einen Test machen. Die kommen dann an die P-FETs, damit die Verlustleistung verringert wird. Die Spannung an den Freilaufdioden ist doch recht hoch. Dazu habe ich mir einige STPS340U von SGS besorgt. Die sollten eigentlich reichen.

Dicker

RCLine User

Wohnort: Hamburch

Beruf: Ezialist

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18

Samstag, 25. Juni 2005, 10:16

Zitat

Original von MeisterEIT
hi,
(wie einen beitrag oben gesagt, hatten die ersten fets keine freilaufdiode.)


Jeder Fet hat eine Freilaufdiode - auch parasitaere Diode genannt. Das ist Technisch bedingt.

und bei mir gibts auch viel Infos zu Bl Reglern ;)

@Quax:

aktiver Freilauf? Ist nicht so sehr kompliziert, man muss nur Sorgfaeltig arbeiten, sonst knallts so lusstig. Aber du kennst bestimmt das Geraeusch (dieses sirren) wenn die Fets sich wechselseitig kurzschliessen :evil:
schreib mir mal ne PM mit deiner Tel. Nr :)

Gruss Julian
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I :heart:Alex

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Dicker« (25. Juni 2005, 10:18)


19

Sonntag, 26. Juni 2005, 23:51

Aktiver Freilauf ist mit einem einfachen NPN-Transistor als P-FET Treiber nicht drin. Schaltet zu langsam aus. Deshalb habe ich mich mit aktivem Freilauf leider ;) noch nicht beschäftigen können. Also muß ich darauf verzichten, meine FETs zu sprengen.

Zum Glück habe ich mal irgendwo diese Doku gefunden:
http://www.drivetechinc.com/articles/SW_BLDCAC5.PDF
Die zeigen recht hübsch, daß man damit auch nicht so sehr viel gewinnen kann. Ich selbst hatte mit einem deutlicheren Vorteil für den aktiven Freilauf gerechnet.

gerd

RCLine User

Wohnort: Schleswig-Holstein (RZ)

Beruf: Techn. Beamter

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20

Montag, 27. Juni 2005, 07:50

Zitat

Die zeigen recht hübsch, daß man damit auch nicht so sehr viel gewinnen kann. Ich selbst hatte mit einem deutlicheren Vorteil für den aktiven Freilauf gerechnet.


Sicher, die Eta-Pluspunkte wollen verdient werden, und der aktive Freilauf ist eben der "eine" Plus-Punkt ... und bei 15W gegenüber unseren Anwendungen wohl auch nicht wirklich übertragbar.

Zu den Brushless:
... ein weiterer Pluspunkt: dynamische PWM
... ein weiterer Pluspunkt: dynamisches, lastabhängiges Timing
... und schon sind wir bei: Der Summe aller Tricks - einer davon ist der aktive Freilauf - die zwischen einem Standard- und Spitzencontroller im Schnitt 3% Eta ausmachen - mehr ist das hat nicht, jedenfalls haben ausgiebige Versuche zwischen käuflichen Markencontrollern keine höheren bei mir ergeben!

... aber, z.B: bei Pin 500W und 80% zu 83% Motor-Eta mit Controller wären das immerhin 25W Differenz die der Controller bzw. Motor zusätzlich in Wärme umsetzt!

(... wer Lust hat kann sich ja die Mess-Tabelle - unten - ansehen:
http://www.elektromodellflug.de/Projekte/x-rock.htm )
Gruß Gerd

Watt ihr Volt:
www.elektromodellflug.de / FMC-Lübeck
(DriveCalc 3.3, Ladegerätetest, LiPo-Lastdiagramme und vieles mehr..)

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »gerd« (27. Juni 2005, 07:58)