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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Half-Bridge-Treiber wiederholt defekt, Grund unbekannt


Autor: Tueftler (Gast)
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Hallo werte Bastlerfreunde,
Ich habe mir momentan mit den FAN7390
http://www.fairchildsemi.com/ds/FA/FAN7390.pdf
eine Ansteuerung für 3 high und 3 low-side FETs zusammengebaut.
Diese treiben, wie auch nicht anders zu erwarten, einen BL-Motor.
Nun habe ich das Problem dass regelmäßig einer diser Treiber abraucht 
und zwar immer der gleiche. Alle drei Treiber sind gleich angeschlossen 
und ich konnte auch keine Fehler, Lötbrücken auf der Platine sehen.
In der Beispielschaltung im Datenblatt sind noch einige Wiederstände 
eingezeichnet, so der Gatewiederstand und ein Wiederstand vom Gate zur 
Source, sowie ein Wiederstand der den Ladestrom des 
Boot-Strap-Kondensators begrenzen soll?
Ich habe den Wiederstand für den Boot-Strap-Kondensator weggelassen 
(direkt verbunden) sowie die Gates auch direkt angeschlossen. Den 
Gate-Source-Wiederstand habe ich offen gelassen.
Leider steht im Datenblatt nichts dazu drin, wofür die Wiederstände 
sind.
Meine Vermutung:
Gatewiederstand: Begrenzung des Gate-Stroms beim Aufladen
Gate-Source-Wiederstand: Begrenzung der Gate-Source-Spannung 
(Spannungsteiler)

Die einzige Angabe die ich als kritsch empfunden habe ist in auf Seite 3 
"Absolute Maximum-Ratings" zu finden:
Maximal Off-Set-Voltage-Slew-Rate, diese wird ja durch die 
Einschaltzeiten der Transistoren bestimmt. Kann es sein das diese Slew 
Rate zu hoch ist aufgrund der fehlenden Gate-Wiederstände und damit der 
Treiber Schaden nimmt?
Vielen Dank für eure Hinweise,
Tueftler

Autor: Düsendieb (Gast)
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habe einen großen Fehler gefunden:


Widerstand schreibt man ohne ie!!


Axel

Autor: Düsendieb (Gast)
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Was hält Dich davon ab, es richtig gemäß Datenblatt anzuschließen?


Der Gatewiderstand verhindert einen zu großen Umladestrom der 
parasitären Gatekapazität, das könnte den Treiber töten.



Axel

Autor: Michal (Gast)
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Hallo,

diser ist auch sehr gut ;)

Die "Wiederstände" sind sehr wichtig, mindestens die die den 
Gate-Ladestrom begrenzen.

Sonst wird da sehr scharfkantig.

Grüße

Michal

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Wenn du schon schreibst, dass du nicht weißt, wozu Gatewiderstände gut 
sind, dann wartet da noch Arbeit auf dicht...

Ich vermute mal den Klassikter als Fehler:
Schlechtes Layout -> hohe Induktivitäten im Gatekreis -> Über- oder 
Unterspannung am Treiber durch die Schaltvorgänge -> Treibertot

Viel Erfolg! :-)

Autor: Tueftler (Gast)
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Hallo,
Vielen Dank für eure Antworten.

Habe nun mal die Versorgungsspannung auf euren Rat hin untersucht:
Die bricht tatsächlich enorm ein.
Habe auch zugegebener Maßen keine Kondensatoren zur Stabilisierung 
direkt an die Treiber angeschlossen, wohl vergessen.
Die Gate-Anschlüsse haben eigentlich keine so hohe Kapazität. Habe euch 
mal die Schaltung angehänt.
die Toplayer Leitungen sind per Draht ausgeführt auf selbst geätzter 
Platine.
Werde nun also noch Kondensatoren parallel zu den Versorungsanschlüssen 
löten, sowie Gate-Wiederstände einlöten. Aber in Welcher Größenordnung 
müssen diese liegen?

Tueftler

Autor: Düsendieb (Gast)
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um die 47 Ohm.

Mach mal die Isolationsabstände bei dem Fill auf 0,5 mill

Axel

Autor: Tueftler (Gast)
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Ah danke, das hat mich schon die ganze Zeit gestört, dass da so enge 
Abstände waren, sah aber auf dem Bildschrim vorher nicht so eng aus, wie 
es dann im Nachhinein geworden ist.
Werde später mal die Widerstände einlöten.
Habe nun erstmal Kondensatoren parallel zu den Treibern gemacht, die 
Versorgung sieht nun schon wesentlich besser aus.

Tueftler

Autor: Tueftler (Gast)
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Hallo,
Habe mir nun eure Tips zu Herzen genommen und nochmal eine neue Platine 
gelayoutet. Leider sind mir inzwischen die FAN7390 ausgegangen, und ich 
habe keinen deutschen Händler gefunden, der sie im Angebot hat, deshalb 
nun mit anderen Low+High-Side-Treibern, nämlich den IR2101.
Ich würde euch bitten, die Schaltung mal anzuschauen und bzgl. der 
Bauteilpositionierung und Dimensionierung zu beurteilen.
Sind die Widerstandswerte in etwa korrekt, ist das Layout, speziell die 
Stromversorgung der Treiber, und die Gate-Anschlüsse der Transistoren 
o.k.?
Drumherum kommt später noch die nicht geroutete Groundfläche.
Ich wäre euch sehr verbunden, wenn ihr mir möglichst viel Input liefert, 
da sich die SMD-Treiber nur relativ schlecht auswechseln lassen, also am 
besten gar nicht erst kaputt gehen sollten.
Vielen Dank für eure Bemühungen,
Tueftler

Autor: Tueftler (Gast)
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