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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IR2110 Beschaltung richtig so?


Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Hi leute,

Ich werde demnächst das erste mal in meinem Leben einen FET-Treiber 
verbauen und da wollte ich natürlich nicht gleich in meiner Planung 
etwas falsch machen. Deshalb frag ich mal an, ob mir jemand sagen kann, 
ob der IR2110 so richig beschalten ist.
Das Datenblatt habe ich soweit ichs verstehe berücksichtigt, aber die 
unsicherheit ist groß.
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0...

Daher bitte ich euch, dass jemand über meine 3 Striche schaut und mir 
sagt ob des so funktionieren wird?

Kleine Anmerkungen:
V1 wird ca. 14V über V+ liegen. (also <V+ + 14V>)
V2 wird ca. 14V über GND liegen. (also +14V)

Danke euch schonmal.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> jemand über meine 3 Striche schaut...
Ja, wo sind sie denn, die Striche?

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Oh sorry. Hab ich gar nicht gemerkt hat er wohl nicht hochgeladen...

Autor: Mirko Keuner (mkeuner)
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Laut "Absolute Maximum Ratings" im Datenblatt, darf Vb-Vs max. 25V 
betragen, bei Dir ist Vb aber ca. 60V und Vs kann 0V sein.

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Ah ja.. danke das habe ich übersehen. dann bleibt wohl nur die Lösung 
mit den Kondensatoren und der Diode wie im Datenblatt... find ich nicht 
schön, aber ist wohl so. Schade.
oder kennt grad jemand einen Baustein den man ohne zuätzliche Elemente 
wie Kondensatoren da reinsetzen kann?

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Ok, Jungs ich brauch nochmal eure Hilfe.
Ich hänge an ein paar weiteren Problemen.

Erste meiner Erkenntnisse: Ein Einzeltreiber hätte gereicht, da ich 
festgestellt habe, dass der 2. FET mit meiner Speicherdrossel hinten 
dran evtl. sterben würde auf jeden Fall aber sinnlos ist.

Zweite meiner Erkenntnisse: Der IR2110 ist laut Datenblatt zu langsam. 
Ich möchte einen 100kHz Schaltregeler bauen und da wird die Schaltzeit 
von 120&90ns meiner groben Überschlagsrechnung zu lang. Denn ein 
Schaltzyklus wird demnach gerade einmal 10us dauern. Bei 1% „on“-Zeit 
ergibt das dann 100ns die der FET durchsteuern soll… da muss ein 
schnellerer Treiber her richtig?
Mit der Schaltfrequenz runtergehen kann ich nicht mehr. Das absolute 
Minimum wären 50kHz ansonsten muss die Ausgangskapazität (C4) zu groß 
werden.
Daher die Frage: Wer kennt einen schnelleren Treiber den ich hier 
einsetzen kann?

So und dann wären da noch so ein paar kleinere Fragen. Z.B. finde ich 
nirgends wie groß C2 (C3) sein müssen.
Und sollte ich zwischen den uC Ausgang und den Treiber Eingang einen 
Wiederstand setzen? Wie groß sollte dieser sein?

Ja das wärs dann auch schon. Ich danke euch schon mal.

Autor: Mirko Keuner (mkeuner)
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Die 120ns sind die Verzögerung des Signals. Die Flanken sind 25ns bzw. 
17ns, im Datenblatt unter "Turn-on rise time" und "Turn-off fall time".

Zum Kondensator: Der statische Stromverbrauch an Vbs kann aus Abbildung 
17B entnommen werden (max. 350μA), zusammen mit der maximalen Zeit auf 
High und dem maximal zulässigen Ripple kann man den Kondensator 
ausrechnen. Gegebenenfalls auch die Gate-Kapazität berücksichtigen, da 
die auch aus dieser Spannung umgeladen wird.


Widerstände zum Controller würde ich nur dann einbauen, wenn die ICs zu 
unterschiedlichen Zeiten mit Spannung versorgt werden. Eingänge mit 
höherer Spannung als Vcc nehmen einem viele ICs übel.

Autor: Hobbyelektroniker (Gast)
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Ah ja danke dir.
Nur trat ein neues Problem auf. Ich denke jetz wirds knobelig.
Da ich keinen Treiber finde, welcher mir passt wollte ich jetzt das 
ganze mit ner Gegentaktstufe als Treiber und nem Optokoppler als 
levelshifter bauen, aber auch das mag nicht wie ich will.

zum Hintergrund:
Ich möchte einen Stepdown-wandler bauen, der aber auch 100% (dauer-)an 
sein kann. Und das macht mir der IR2110 nicht mit, da sich der 
Kondensator konstant entlädt. Und wenn ich an Vb einfach eine 
entsprechende Spannung (V+ + ca.12V) zum laden des Kondensators dran 
hänge, dann verabschiedet sich der IR2110 während den off-zeiten.
Das Problem an der ganzen Geschichte ist ja eigentlich auch nur der 
levelshifter, den ich nicht hinbekomme. Diese verrekten Optokoppler 
vertragen nämlich ebenfalls keine rund 60V (45+12=57 | V+ + 
Gatespannung). Zumindest finde ich keinen derartigen.

Kann mir vielleicht jemand Ideen/Bautiele liefern die mir helfen diesen 
FET von ganz aus über getaktet (0-100% im 100kHz Takt) bis ganz an 
ansteuern kann?
Das kann doch eigentlich nicht so schwer sein oder?
Irgendwie stell ich mich da grad sau doof an.

Autor: Mirko Keuner (mkeuner)
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Leider kenne ich kein Bauteil, das das Problem auf einen Schlag löst, 
aber ein paar Ideen:

 * da die Schaltung durch einen Mikrocontroller gesteuert wird,
   könnte dieser doch dafür sorgen, dass es immer mal wieder
   einen kurzen LOW Puls gibt, damit sich der Kondensator wieder
   aufladen kann
 * ursprünglich war in der Schaltung ja ein 45V+14V drin, können
   diese 14V nicht potentialfrei entnommen werden?
 * Ein Versuch könnte auch sein, Vb über einen Widerstand an
   45V+14V anschließen und von Vb nach Vs eine 14V Z-Diode,
   die die Spannung begrenzt
 * (Alternativ auch ein analoger Spannungs-Regler, müsste eben
   ein Typ sein, der die hohe Eingangsspannung verkraftet)

Autor: Peter Hoppe (peterhoppe59)
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Hobbyelektroniker wrote:
>
> Kann mir vielleicht jemand Ideen/Bautiele liefern die mir helfen diesen
> FET von ganz aus über getaktet (0-100% im 100kHz Takt) bis ganz an
> ansteuern kann?
> Das kann doch eigentlich nicht so schwer sein oder?


Doch, ist es leider. Zumindest solange Du einen n-MOSFET verwenden 
willst. Du brauchst dann auf jeden Fall eine zusätzliche Hilfspannung 
für das Gate. Mir fallen dazu erstmal folgende Möglickeiten ein:

- Die Hilfsspannung über den Netzteilbrückengleichrichter mit einer 
Kondensatorpumpe erzeugen,
- Eine Pumpenschaltung mit dem uC ansteuern,
- Einen zusätzlichen kleinen Boost Konverter verwenden,
- Eine zusätzliches, galvanisch getrenntes kleines Netzteil verwenden.

Eine fertige Schaltung habe ich aber auch nicht parat. Ich würde wohl 
erstmal versuchen, den Treiber diskret aufzubauen.

Peter

Autor: avion23 (Gast)
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Mit einem ne555 kann man eine konstante hilfsspannung erzeugen. Es gibt 
dazu eine app note für den ir211*.

MUSS auf primär und sekundärseite die selbe Masse sein? wenn nicht, dann 
schalte einfach lowside. Dann kannst du einen seeeehr einfachen treiber 
bauen und brauchst keinen Pegelwandler. Man muss sich nur von den 
festgefahreren Denkmustern verabschieden ;) Gemeinsamer Bezugspunkt ist 
dann V+ und GND wird reguliert.

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