Schwerpunkte

Motoransteuerung leicht gemacht

31. Oktober 2007, 08:12 Uhr   |  Vajapeyam Sukumar


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Hochspannungs- Brückentreiber

Die Platzersparnis durch den Einsatz von Modulen kann dazu führen, dass sich die Antriebssteuerung direkt entlang der Motorachse montieren lässt; damit entfällt eine zusätzliche Leistungsplatine (Bild 4).

Die Kosten eines SPM für Motorsteuerungen sind in den letzten Jahren aufgrund des zunehmenden Einsatzes in Haushaltsgeräten erheblich gefallen. Die Module sind für eine maximale Flexibilität ausgelegt und lassen sich somit auch bei sehr unterschiedlichen Eingangsspannungen und Leistungsbereichen verwenden.

Ein weiterer Trend in jüngster Zeit ermöglichte die signifikante Verbesserung der Motorsteuerungstechnik durch kompakte und preiswerte Module – die nunmehr ausgereiften Hochspannungs- Brückentreiber (600 V). Neue Hochspannungsbrücken-Gate- Treiber, wie der FAN7382, sind das Ergebnis eines sorgfältigen Entwurfs, bei dem die parasitäre interne Drain/ Source-Kapazität durch den Einsatz der Hochspannungs-IC-Fertigung gesenkt wurde.

Damit erhielt man robuste Ansteuerungen, die negativen Spannungen von mehr als –9 V widerstehen konnten. Positive und negative Spitzen auf der Versorgungsspannung können den Treiber nicht mehr in einen Sperrzustand versetzen, wodurch sonst die Gate-Steuerung verlorengeht – ein großer Unterschied zu den Gate-Treibern des letzten Jahrzehnts. Angepasste Laufzeitverzögerungen unter 50 ns erlauben Schaltfrequenzen bis zu 100 kHz oder 150 kHz. Mit einer Gleichtakt-dU/dt-Störpegel-Ausblendschaltung senkt man die Wahrscheinlichkeit eines falschen Einschaltens. Dadurch werden die Leistungsschaltungen nicht nur robuster, sondern durch die wegfallenden Filterkomponenten auch erheblich kompakter. Der geringere Ruhestrom moderner ICs, wie der FAN7382, senkt die Betriebstemperatur und erhöht damit die Zuverlässigkeit. Die großen Vorteile hierbei sind der geringere Platzbedarf und die reduzierten Kosten. Erreicht wird dies durch den Ersatz von vier isolierten Stromversorgungen und der optoisolierten Schaltung zwischen der MCU-Platine und der Leistungsschalterplatine, die in früheren Motorsteuerungen sehr verbreitet waren.

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1. Motoransteuerung leicht gemacht
2. Der richtige IGBT: NPT oder PT?
3. Hochspannungs- Brückentreiber

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