Benötige ich eine Schottky-Diode als Flyback-Diode mit PWM @ 30kHz?

Ich verwende eine normale Diode ( 1N4007) als Flyback-Diode für einen 250ma 5vLüfter. Mein Transistor ist ein 2N 3904und der PWMGenerator ist ein attiny85:

schematisch

Ich verwende diesen, weil ich ursprünglich das PWM-Signal bei niedriger Frequenz geschaltet habe ( <1000hz).

Ich konnte ein hohes Rauschen hören, weil das PWM-Signal im hörbaren Bereich war. Ich beschloss, das PWM-Signal auf zu erhöhen 30khz. Es scheint gut zu funktionieren, ich habe keine gute Reichweite, um das Signal zu sehen, und vor allem kann ich den hohen Schaltton nicht mehr hören.

Aber nachdem er sich das Video von afrotechmods( https://www.youtube.com/watch?v=LXGtE3X2k7Y ) angesehen hat , sagt er , dass wir eine SchottkyDiode brauchen , wenn wir umschalten >1khz.

Soll ich meine Diode entlöten und durch eine ersetzen 1N 5817?

Danke

Einige Anbieter von 1N400x-Dioden haben eine Sperrverzögerungszeit von 30 us. Überprüfen Sie das Datenblatt des tatsächlich gekauften Teils. Wenn es keine rr-Zeit angibt, seien Sie misstrauisch und suchen Sie nach einem schnelleren Teil.
Sie müssen keine Schottky-Diode verwenden, aber Sie müssen eine schnelle Diode verwenden, damit sie sich schnell ausschaltet. Ein 1N4007 ist dafür eher zu langsam.
@Andyaka Also habe ich gerade berechnet, dass ein 30khzSignal 33usgetrennt ist. Das 1N400xwürde also die ganze Zeit dauern, um sich zu erholen, was in der Tat nicht sehr gut ist. Was wäre eine gute Erholungszeit? Nur aus Neugier? Gibt es eine Faustregel? Wie nicht mehr als 1/10 des Zyklus?
Übrigens: 30 kHz werden Haustiere in den Wahnsinn treiben ... nahe oder über 50 kHz sind normaler.
@Trevor_G Werde auf jeden Fall prüfen, ob ich mit meinem attiny85 auf 50 kHz erhöhen kann. Ich will unsere Haustiere nicht verrückt machen!
Ein kleiner 2-Draht-Lüfter funktioniert wahrscheinlich gut mit PWM im Bereich von 30–60 Hz.

Antworten (2)

Ja, Sie sollten wirklich eine Diode mit schneller Sperrverzögerung verwenden. Ein Schottky ist bei dieser niedrigen Spannung eine naheliegende Wahl. Schottkys haben für Ihren Zweck eine effektive sofortige Rückwärtswiederherstellung.

Die niedrigere Durchlassspannung des Schottky verursacht während der Ausschaltzeit auch weniger Rückwärts-EMK auf der Induktivität, wodurch das Gesamtsystem effizienter wird.

Ich sehe, dass es einige Diskussionen über den Vergleich der PWM-Periode mit der Rückwärtswiederherstellungszeit gibt. Dies ist nicht wirklich relevant, da die Diode bei ausreichend schnellem PWM während des gesamten Aus-Intervalls vorwärtsleitend ist. Das Problem mit der Wiederherstellungszeit tritt zu Beginn der Einschaltzeit auf. Bis die Diode ausschaltet, sieht es aus wie ein Kurzschluss über der Last. Das ist schlecht für den Schalttransistor, schlecht für die Diode und verschwendet viel Strom.

Ich habe einmal einen Fall gesehen, in dem der Schalttransistor durchgebrannt ist, weil versehentlich eine langsame Erholungsdiode in einer Motorantriebsanwendung installiert wurde.

@MikeGleasonjrCouturier Ja, Olin ist ein großartiger Lehrer. Ich habe viel von ihm gelernt :)
Sie müssen vorsichtig sein .... die Diode ist nur für Bürstenmotoren geeignet. Es tut nichts für BLDC-Fans wie den typischen Computerfan.
@JackCreasey Ja, es ist ein 2-Draht-Computerlüfter. Ich werde noch eine hinzufügen 1N5819, die ich in meinem Teilebehälter gefunden habe, falls ich mein Modul für einen Motor verwende. Wenn das Anlegen eines PWM-Signals an einen 2-Draht-Computerlüfter diesen kaputt macht, tausche ich einfach mein Modul gegen einen Widerstand.
@JackCreasey Können wir einen Tiefpassfilter verwenden, anstatt das PWM-Signal direkt dem Lüfter zuzuführen?

Wenn Sie einen 5-V- (oder 12-V-) Computerlüfter antreiben, benötigen Sie ABSOLUT keine Diode, um Transienten vom Motor zu unterdrücken.

Die heute produzierten Lüfter sind universell BLDC-Lüfter und verfügen über eine interne Antriebsschaltung. Sie haben keine Bürsten. Hier ein kurzer Blick ins Innere.

Wenn Sie eine gute Drehzahlregelung des Lüfters wünschen, verwenden Sie normalerweise einen Lüfter mit vier Drähten, der ein PWM-Signal akzeptiert, lesen Sie dies .

Während es viele verschiedene ICs gibt, die verwendet werden, um diese Art von Lüfter anzutreiben, ist hier einer von TI, der die grundlegende Funktionsweise erklärt.

Hier ist ein Datenblatt für einen typischen kleinen BLDC-Lüfter.

Hier ist ein Link zu Digikey für Fans, wählen Sie einen beliebigen aus ... Ich kann keinen finden, der kein BLDC ist.

Warnung Der sehr einfache selbstkommutierte Lüfter kann schlecht reagieren (Rotor blockiert), wenn Sie PWM von der Versorgung (entweder High-Side- oder Low-Side-Treiber) verwenden. Hier ist ein Datenblatt für einen sehr kleinen Lüfter mit einer solchen Warnung ... siehe Nr. 7 auf Seite 6. Die Drehzahlregelung für diese einfachen selbstkommutierten Lüfter erfolgt normalerweise durch Variieren der angelegten Gleichspannung, was den Einstellbereich stark einschränkt.

Es ist immer ratsam, 3- oder 4-Draht-Lüfter zu verwenden, wenn Sie die Lüftergeschwindigkeit per PWM steuern möchten, auf diese Weise halten Sie die Gleichspannung stabil und steuern sie über den integrierten Controller.

Das YouTube-Video, das Sie sich angesehen haben, ist nicht falsch ... aber gilt nur für gebürstete Gleichstrommotoren (beachten Sie die Art des verwendeten Gleichstrommotors). Ein Fehler im Video ist jedoch, dass die Energie von der Spitze NICHT an die Stromversorgung zurückgegeben wird .... sie wird einfach in der Motor- / Diodenschaltung abgeführt.

Danke für deine Antwort. Ich habe "keine Kontrolle" über den Lüfter. Natürlich kann ich es ändern, aber ich kann kein Datenblatt finden. Es ist in einem Gehäuse enthalten und es ist ein eher generischer 5-V-Lüfter (2 Drähte): youtu.be/y3Hpd-FV3W4?t=451 . In diesem Fall: ae01.alicdn.com/kf/HTB1VO7uPFXXXXaZaXXXq6xXFXXX4/… . Vielen Dank für alle Details! Die Lektüre ist interessant!
Es ist ein einfacher 5-V-Computerlüfter ... fast sicher BLDC mit einem integrierten Controller ... Sie brauchen keine Diode. Kleine Lüfter wie dieser fallen in die Kategorie, die nicht gut auf PWM anspricht. Ein- und Ausschalten wäre ok .... aber ich würde von einer PWM-Drehzahlregelung abraten. Diese Lüfter sind Standardgrößen ... Sie können sicherlich eine 3- oder 4-Draht-Version finden.
Also, wenn sie Brushless sagen, ist es eigentlich BLDC? Ich werde eine richtige Diode einsetzen, weil das, was ich gemacht habe, Schraubklemmen hat und auch für Motoren wiederverwendet werden kann. Ich werde den Lüfter an seinem langsamen Tod sterben lassen und ein weiteres Modul mit einem 3- oder 4-Draht-Lüfter bauen, bis dieser Tag kommt ... danke! Werde weiter zu dem Thema lesen
Ich habe nur darüber nachgedacht, können wir einen Tiefpassfilter verwenden, um anstelle von PWM eine variable Le-Spannung an den Lüfter anzulegen
@MikeGleasonjrCouturier, du könntest, aber das reduziert im Wesentlichen nur (mit viel Welligkeit) die Versorgungsspannung für den Lüfter. Die Lüfter reagieren nicht gut auf eine Verringerung der Versorgungsspannung, und PWM/Drehzahl wird sicherlich ziemlich nicht linear sein.