Dag Co'ers,

Ik ben met een nieuw project bezig, nl een RC wagentje wat redelijk groot is uitgevallen.
Nu ben ik gaan kijken voor een commeriële regelaar (24V 40A),deze zou me 88€ kosten, wat ik veel te veel vindt.
Ik ben er zelf aan begonnen, in picbasic progje geschreven, dat gedeelte werkt perfect.

Hoe mijn schakeling nu werkt:
Ik wil zowel vooruit als achteruit rijden, dus heb ik gebruik gemaakt van een relais om motor omgekeerd te laten draaien.
(Hoef ik geen H brug te bouwen)
Mooi PWM signaaltje dat uit de pic komt, door 2mosfetdrivers gaat (TC427), zo naar 4x BUZ11 mosfet's (elke fet aan een appart kanaal van TC427, zonder serieweerstanden naar gate)
Natuurlijk een vrijloopdiode (1N5822)over de mosfet's.
Ik heb mijn drivers (TC427) gevoed met de 5V van mijn pic, wat niet ideaal is. Probleem is dat deze maar tot 18V voedingsspanning kunnen verdragen, en mijn motor op 24V werkt.

Na wat testen:
Motor draaide goed, alles werkt ok, maar na de motor te belasten (nog niet zeer zwaar) ging de diode in kortsluiting liggen.
FET's waren nog allemaal ok.

Mijn vraag:

Hoe komt dat de diode gesneuveld is?
Gewoon door zo'n hoge inductiestromen?
En wat is de oplossing? Zwaardere diode of enkele in parallel?
Diode's zijn nooit hetzelfde gedopeert, dus ik veronderstel dat een parallel schakeling geen goed idee is?

@benleentje:
Mijn PWM frequentie is inderdaad 2Khz, dus daar zit ik goed.
Ik zal een zwaardere diode nemen.
Denk je dat een mosfet met 5V kan aansturen op de gate, terwijl de D/S spanning 24V is?
Of heb ik dan kans dat ik dan ik het gebied kom waar de fet maar half gaat geleiden en sterk gaat opwarmen?
Ah ok, dank u.

Het kunnen 2 dingen zijn.

1ste
De meest waarschijnlijk je diodes zijn te licht deze zijn maar 3A terwijl een stevige motor voor modelbouw makkelijk 30A aankunnen en er zijn nog zwaardere jongens. Die 30A is dan wel een piekstroom maar je diodes moeten dat ook aankunnen. Neem bv een MBR1645 Die kan 32A. 4 stuk is dan ruim voldoende. Je BUZ11 is 30A dus de MBR1645 past daar precies bij.

2de
Je PWM frequentie is te hoog en je diode is daarbij te langzaam. Een diode heeft een bepaalde hersteltijd al de frequentie te hoog is geleid hij nog terwijl die op dat moment een stroom moet blokkeren. PWM frequentie van rond de 2kHz is goed genoeg voor motoren aan te drijven.

Ik heb mijn drivers (TC427) gevoed met de 5V van mijn pic, wat niet ideaal is. Probleem is dat deze maar tot 18V voedingsspanning kunnen verdragen, en mijn motor op 24V werkt.

Hier haal je 2 dingen door elkaar. Deze driver stuurt niet de motor aan maar enkel de MOSFET daarom is de motor spanning van 24 hier niet aan de orde. Om een Fet goed aan te sturen is 12V nodig terwijl een PIC maar 5V kan aansturen. De fetdriver is hiervoor de oplossing. Hij kan overweg met 0 en 5V signalen als zijnde een 0 of een 1 dus aan de ingang geen probleem. Maar omdat je hem voed vanuit 5V is dit nadelig voor de MOSFET die de motor aansturen. Je kan vanuit je 24V beter een aparte 12V voeding maken voor je driver.

Even een dubbelpost anders wordt het te verwarrend.

@Beuke beter niet je oude post editten als je op mijn bericht antwoord.

Denk je dat een mosfet met 5V kan aansturen op de gate, terwijl de D/S spanning 24V is?

Daar is een fet net zoals een transitor juist voor gemaakt. Om met een klein signaal een heel groot signaal en spanning te maken.

Bij de BUZ11 mag 50V op de Drain staan maximaal. Op de gate mag maar 18V maximaal staan maar alle fets staan wel eerder volledig open meestal al bij 12V. Een enkele fet al bij een nog lagere spanning.
De gate van een fet is een condensator. De lading in de gate zorgt dat het kanaal open gaat. Een beetje lading zorgt er ook voor dat het kanaal maar een beetje open gaat. Je wilt dus dat het kanaal zo snel mogelijk open gaat. Daarvoor is grote spanning nodig die voldoende stroom kan leveren. Dit doet een mosfet driver.
Een PIC kan eigenlijk te weinigspanning leveren maar ook te weinig stroom.
Een mosfet driver op 5V kan wel genoeg stroom leveren maar de spanning is gewoon te laag waardoor de gate maar voor de helft het kanaal open stuurt.

dus heb ik gebruik gemaakt van een relais om motor omgekeerd te laten draaien.

Is een goede tussen oplossing waar ik nog wel een paar opmerkingen over heb.

Een relais is traag dus als je van direct vooruit naar direct achteruit wilt gaat dat niet.
Eerst de motor afremmen tot stilstand.
Relais schakelen.
Wat mS wachten totdat relais geschakelt is.
Dan weer de stroom erop.

Als je relais bij vollast van je motor gaat schakelen wat wel zou kunnen is dat zeer slecht voor je relais. Stromen kunnen enorm hoog worden waardoor je relais veel sneller kapot gaat en je motor en driver vinden het ook niet echt leuk.

Als je dus veelvuldig vooruit en achteruit wilt rijden en je wilt sneller kunnen omschakelen is een H-brug beter omdat een relais bij veelvuldig schakelen ook weer sneller kapot gaat.

Ah, nu is't al veel duidelijker, qua mosfet's aansturen.
Ik gebruik nu een driver op 12V.
Ik weet dat een H-brug eleganter is, maar ik zit toch met een motor dat op een wormwiel zit, dus abrupt vooruit-achteruit rijden doe ik niet.
Het probleem dat deze grote overbrenging geeft is de energie die vrijkomt bij het vertragen, die diode krijgt dit allemaal te slikken.

Ik had nog een vraag i.v.m. mosfet drivers,
Ik heb nu een driver per mosfet gebruikt, nadien heb ik alle mosfet's op 1 driver gezet.
Dit laatste werkt ook goed, maar nu is mijn vraag, wat is het beste?

-Driver per mosfet
pluspunt: driver kan volledig max stroom leveren.
Minpunt: gaat er geen tijdsverschil optreden tussen verschillende drivers, want als dat gebeurt gaan bepaalde fet's meer te verduren krijgen dan andere.

-1 Driver voor alle fet's
pluspunt: timing is per fet gelijk.
minpunt: gaat de driver niet overbelast worden?

Alvast bedankt!

Zo'n MOSFET driver kun je niet overbelasten, maar de FETs zullen wel langzamer open en dicht gaan, aangezien ze de stroom die de driver kan leveren moeten delen.

De stroom die de motor terug gaat leveren bij het remmen moet welliswaar allemaal door die diode, maar het grootste deel van de energie stook je waarschijnlijk weg in de spoelen van de motor.

Het voordeel van een volledige brug is dat je bij het PWM'en ook de andere FET aan kunt sturen, zodat die de stroom voor zijn rekening neemt, in plaats van die door de diode te duwen. De diode heb je nog steeds nodig, omdat er altijd een korte tijd moet zijn dat beide FETs uit geleiding zijn. Deze manier geeft meestal ook een beter rendement.

Mechanisch zou het trouwens ook beter zijn om gecontrolleerd te remmen, in plaats van de motor ineens uit te zetten, want dan krijgt die vertraging elke keer flink op zijn donder.

Het verbaast me trouwens wel dat je een wormwiel vertraging hebt gebruikt; het lijkt me dat de snelheid dan erg laag is, en daarbij is het rendement van die dingen uitermate beroerd.

Er blijft altijd een kleine spreiding in gelijke elektronica onderdelen. Er zal dus altijd 1 fet zijn die net even sneller schakelt dan de andere. Dat is nu eenmaal het nadeel van parallel schakelen. Maar als je in de datasheet kijk zie dat elektronica een kort moment van overbelasting aankan. Die ene fet schakelt dat wel net even iets eerder maar de andere komen al snel te hulp.

Bedankt voor de info, ik heb nog wat gezocht op google, en daar heb ik ontwerpen gezien met zowel parallel geschakelde fet's als diode's.

Over dat wormwiel: dit heeft één voordeel, je hebt een goede rem.
Anders zou ik nog mechanisch een rem moeten maken.
Je kan wel elektrisch remmen door de motor zachtjes in sluiting te leggen wanneer deze aan het uitbollen is, maar om op bergop stil te staan voldoet dit niet.

Het gaat niet om de hoge snelheid, maar wel om de off-road eigenschappen.

Als het af is post ik enkele foto's.