Brückentreiber mit Unterspg.schutz ausreichend?

Hallo!

Ich möchte mir eine Motorsteuerung mit Mosfet-Vollbrücke bauen (alles N-Kanal). Als Treiber-IC habe ich den Vollbrückentreiber „HIP4081A“ gewählt. Da im Betrieb bis zu 20A (bei 24V) durch den Motor fließen können, würde ich gerne auf einen Hauptschalter am Akku verzichten. Ich möchte lediglich die Elektronik abschalten, die Akkus sollen angeschlossen bleiben. Die FETs dürfen also nicht unkontrolliert durchschalten, wenn die Elektronik nicht mehr versorgt wird. Hier meine Frage:

Der Treiber-IC hat einen Unterspannungsschutz, der dafür sorgt, dass alle FETs sperren, wenn eine bestimmte Spannung unterschritten wird. Funktioniert das auch noch, wenn die Versorgungsspg. unterbrochen wird (abgesehen von der Masseverbindung)?

Oder sollte ich die Gates der LS-FETs mit einem hochohmigen Widerstand permanent auf Masse legen? Was muss ich dann mit den HS-FETs machen? Auch einen hochohmigen Widerstand zwischen Gate und Source, oder kann man die so lassen?

Danke!

Gruß,
Thomas

Hallo,

Ich möchte mir eine Motorsteuerung mit Mosfet-Vollbrücke bauen
(alles N-Kanal). Als Treiber-IC habe ich den
Vollbrückentreiber „HIP4081A“ gewählt. Da im Betrieb bis zu
20A (bei 24V) durch den Motor fließen können,

So was ähnliches habe ich vor einiger Zeit auch entworfen.
War allerdings nur für max.10A bei 30V und nur als Halbbrücke für
eine Pumpen-PWM .
Ist heuzutage mit den extrem leistungsfähigen FET, die Kanalwiderstand
nur noch um 10 mOhm haben gar kein Problem mehr. Da braucht man nicht
mal Kühlkörper für :smile:
Bei mir war das bloß noch ein Platinchen in Zigarettenschachtelgröße.

auf einen Hauptschalter am Akku verzichten.

Aber eine Kurzschlusssicherung solltest du unbedingt vorsehen.
Sonst brennt dir im Fehlerfall alles ab und im schlimmsten Fall
explodiert der Akku.

Ich möchte lediglich die Elektronik abschalten, die Akkus sollen
angeschlossen bleiben. Die FETs dürfen also nicht unkontrolliert
durchschalten, wenn die Elektronik nicht mehr versorgt wird.

Wenn die FET hinten unter Spannung bleiben, dann macht es bei solchen
fetten Akkus sicher nicht viel aus, wenn auch noch der Treiber mit
unter Spannung bleibt. Die paar mA fallen dann doch kaum auf, oder?

Dann hast du an der Trennstelle zwischen Brückentreiber und dig.
Ansteuerung, die du bei Abschaltung der Steuerung sauber def. kannst

Hier meine Frage:
Der Treiber-IC hat einen Unterspannungsschutz, der dafür
sorgt, dass alle FETs sperren, wenn eine bestimmte Spannung
unterschritten wird. Funktioniert das auch noch, wenn die
Versorgungsspg. unterbrochen wird (abgesehen von der Masseverbindung)?

Das sollte man doch annehmen.
Wenn am Treiber keine Spannung mehr ist, werden auch die FET nix
mehr bekommen können. Die LS-FET sollten dann logisch mit Gate
auf Source liegen und die HD-FET sogar deutlich darunter.

Da aber die Ausgänge des Treibers tatsächlich auch hochohmig sein
können, wären paar Pull-Down-R sicher nicht verkehrt. Sonst besteht
die Gefahr, dass die Gates durch beliebige Störspannungen oder
irgend welche Leckströme (z.B. Verschmutzung/Feuchte) ansprechen.

Was der Treiber im spannungslosen Zustand wirklich macht, wird dir
kaum jemand genau sagen können. In Datenblättern muss so was auch
nicht stehen, weil es ja überhaupt kein normaler Betriebszustand ist.
Da bleibt nur selber ausprobieren, wenn du das unbedingt machen willst.

Oder sollte ich die Gates der LS-FETs mit einem hochohmigen
Widerstand permanent auf Masse legen? Was muss ich dann mit
den HS-FETs machen? Auch einen hochohmigen Widerstand zwischen
Gate und Source, oder kann man die so lassen?

Ich sage mal: Sicher ist sicher. Wenn allerdings die LS-FET sperren,
kann normal auch nix passieren.
Ein erfahrener Schaltungsentwickler wird aber meist versuchen, auch
die Fälle abzusichern, die erst mal nicht vorhersehbar sind oder auch
nur durch den Ein-Fehlerfall verursacht werden.

Dann hätte ich noch einen Tip aus Erfahrung.
Es ist doch nie zu vermeiden, dass mal was überhitzt oder durch dummen
Zufall irgend ein Strompfad viel zu niederohmig wird.
Da sind Schutzschaltungen sinnvoll, die bei hohem Strom oder
Überhitzung sofort ansprechen.
Sonst lötest du jedes mal die FET und den Treiber neu auf.

Gruß Uwi

Vielen Dank für die ausführliche Antwort!

Gruß,
Thomas