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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Probleme mit FET-Treiber IR2181S


Autor: Jens G. (hallo1001)
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Hallo alle Miteinander!

Ich wollte mir ein kleines Schaltnetzteil aufbauen. Die Theorie ist 
soweit klar, nur die Praxis funktioniert leider nicht. Anbei ist der 
Schaltplan von meinem Versuchsaufbau. Die Schaltung hat auch gut 
funktioniert, bis mir der FET-Treiber IR2181S abgeraucht ist. Da ich 
jetzt den dritten davon in den Himmel geschickt habe und keinen Fehler 
finden kann, bitte ich um Eure Hilfe…

Meine Frage: Hat jemand eine Idee, warum der IR2181S spontan in Rauch 
aufgeht??? Danke im Voraus…

LG Jens

: Gesperrt durch Moderator
Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Es fehlen die ganzen Kondensatoren an Vcc usw.

Autor: Jens G. (hallo1001)
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Hallo!

> Es fehlen die ganzen Kondensatoren an Vcc usw.

Die Kondensatoren sind alle vorhanden, habe sie nur nicht mit 
eingezeichnet...

LG Jens

Autor: geb (Gast)
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Die Schaltsignale stimmen mich etwas nachdenklich. OC1A\ sollte 
eigentlich das invertierte Signal von OC1A sein. Sieht aber  nicht so 
aus. Wenn alle 2 MF aus sind entsteht ein hoher Spannungsimpuls. Miss 
mal mit dem Oszi an
der Drossel.

Grüße Gebhard

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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geb schrieb:
> Wenn alle 2 MF aus sind entsteht ein hoher Spannungsimpuls.

Nein. Größer als die Betriebsspannung kann der Impuls nicht werden, und 
kleiner als -1V auch nicht, denn dann leiten die Dioden in den Mosfets.

Autor: Jens G. (hallo1001)
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Hallo!

> Die Schaltsignale stimmen mich etwas nachdenklich. OC1A\
> sollte eigentlich das invertierte Signal von OC1A sein.

Ja, ist es auch. Der ATtiny26 läst sich aber auch so einstellen, dass 
sich eine „Dead-Time“ realisieren läst. Leider habe ich aber auf die 
„Dead-Time“ keinen Einfluss (zumindest habe ich dazu noch nichts 
gefunden), so dass die Zeit vom ATtiny26 selbst eingestellt wird (ca. 
230ns).

> Miss mal mit dem Oszi an der Drossel.

Kann ich leider nicht (beide Signale der FETs einzeln messen). Mein Oszi 
hat auf beiden Messkanälen die gleiche Masse, daher kann ich auch nur 
einen FET messen. Oder anders gefragt, wo genau soll ich messen? (Ist im 
Moment aber auch nicht möglich, habe keine Treiber mehr.) Anbei mal noch 
ein Bild vom PWM Signal, direkt am ATtiny26 gemessen.

LG Jens

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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230ns Deadtime sind ok. 50ns-1µs je nach Mosfet, Spannung, Strom und 
Ansteuerung sind übliche Werte.
Wenn du wieder ICs hast, mess mal an Drain vom oberen Mosfet, also an 
den 12V und am Vcc Pin von dem IR2181.
Meine Vermutung: Du schießt dir entweder durch ein schnelles 
runterfahren der PWM (womit der Wandler als Stepup arbeitet und die 
Spannung aus den Ausgangselkos erhöht und in den 12V Eingang 
zurückspeist), oder über Streuinduktivitäten irgendwo in dem Bereich 
(daher die Frage nach den Kondensatoren an Vcc) eine hohe 
Betriebsspannung in den Mosfet Treiber.

Du könntest auch mal ein Foto von dem Aufbau machen.

Autor: Hallo1001 (Gast)
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Hallo!

OK, so wie die neuen Treiber eingetroffen sind melde ich mich wieder. 
Die Schaltung habe ich erst einmal auf einer Rasterplatine mit 
Drahtbrücken aufgebaut. Ein Bild davon erspare ich mir einmal, ich 
möchte ja nicht dass Ihr euch Tot lacht… ;-) Beim nächsten Testaufbau 
werde ich auch noch eine schnelle Diode BYV27 (siehe neue Schaltung 
(Kondensatoren habe ich jetzt auch mit eingezeichnet)) mit verbauen. 
Vielleicht bringt die Diode ja etwas…

LG Jens

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Hallo1001 schrieb:
> Hallo!
>
> OK, so wie die neuen Treiber eingetroffen sind melde ich mich wieder.
> Die Schaltung habe ich erst einmal auf einer Rasterplatine mit
> Drahtbrücken aufgebaut.

Ähm zugegeben, ein Breadboard ist für einen Schaltregler nicht 
wirklich optimal. Um es mal so zu sagen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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470µF an den 12V sind etwas wenig, der Ripplestrom ist hier sehr viel 
höher als auf der Ausgangsseite, da der Strom zwischen Ausgangsstrom und 
0 pulsiert (am Ausgang dagegen nur um etwa 50% um den Mittelwert). Daher 
sollte der Kondensator am Eingang mindestens so groß sein, wie der am 
Ausgang.

Autor: Ralf K. (ralf82k)
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Wenn du das aufbaust würde ich die 470µF direkt über die FETS legen, 
damit die schnellen Lade/Endladeströme nicht noch einen weiten Weg 
laufen müssen. Außerdem würde ich die Spannungsversorgung, also das 
Netzteil auch direkt an die Fets anschließen und von da aus erst an die 
Restliche Schaltung.

@Simon K.
Hast Recht. Aber wenn man weiß wo kondensatoren hin müssen und den 
Aufbau etwas durchdacht macht geht es. Hatte mal ein 200W SMPS 132Khz 
bei 230V gebaut. Das war insgesamt auf dem Tisch gut ein DIN A3 Blatt 
groß. Lief aber zuferlässig. OK über EMV Probleme die dann andere Geräte 
haben brauchen wir nicht zu reden :-)

Autor: Hallo1001 (Gast)
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Hallo!

Die neuen IR2181 Treiber sind eingetroffen. Ich habe mir vorsichtshalber 
aber auch noch eine kleine Testplatine erstellt (siehe Bild). Die 
Testschaltung läuft nun mittlerweile 2 Stunden ohne Vorfälle. Der IR2181 
bleibt kalt und auch sonst sind keine weiteren Probleme zu erkennen. Es 
scheint daher alles zu funktionieren…
Danke für Eure Hilfe…

LG Jens

Autor: Martin (Gast)
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Bitte ebenfalls um Hilfe! Ich habe das selbe Problem des abrauchends des 
FET-treibers. Was mache ich falsch?? Bitte um eure Hilfe

Autor: Peter Weiske (Gast)
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Ich Würde für den Bootstrap Kondensator keinen ELko nehmen, sondern 
einen keramischen mit 1uF.
Bin mir nicht sicher, ob der Elko beim Umschalten nicht verpolt wird 
oder einen zu hohen Leckstrom hat.
Ausserdem muss die Kondensator Spannungsfestigkeit mindestens für 2x Uin 
ausgelegt sein

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Peter Weiske schrieb:
> Ich Würde für den Bootstrap Kondensator keinen ELko nehmen, sondern
> einen keramischen mit 1uF.

Du meinst, nach so vielen Jahren liest das noch einer?

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