Mosfet-Treiber Problem

[Sandro S. (Gast)]

Hallo Zusammen,

da ich in der Vergangenheit bereits oft in Eurem Forum hilfreiche 
Beiträge gefunden habe, wende ich mich nun direkt an Euch.

Zur Zeit versuche ich ein Frequenzumrichter für einen kleinen Antrieb zu 
realisieren.

Die Steuerung (ATmega8) lässt es zu, dass ich Frequenz (Taktfrequenz = 
2,7kHz und Sinus-Frequenz = ein paar Hz) und Amplitude seperat steuern 
kann.

Leider gibt es mit dem Leistungsteil noch ein paar komische Probleme. Es 
sind drei Halbbrücken mit IR2104 und IRF1405 aufgebaut. Als Boost-Diode 
verwendete ich UF4005 und als Lade-Kondensator halten zwei parallel 
geschaltete Kerkos à 470nF her. Das Ganze ist auf einer 
Lochraster-Platine aufgebaut und wird mit 18V betrieben.

Mein Problem ist, dass der High-Ausgang nicht richtig auf NULL geht. Bei 
20% Amplitude dauert es über 300ns bis der Ausgang auf zumindest 5V 
runter geht und dann konstant auf dem Pegel bleibt. Der nächste Anstieg 
wiederrum ist schnell. Die Halbbrücke wird dabei ohne Last betrieben.

Vorhin versuchte ich es mit Last an einer Phase (alte Motorwicklung) und 
dabei ging mein µC kaputt.

Hat einer von euch eine Idee, welchen Anfängerfehler ich gemacht haben 
könnte?

Vielen Dank im Voraus,
Sandro

[hinz (Gast)]

Sandro Schnurer schrieb:
> Hat einer von euch eine Idee, welchen Anfängerfehler ich gemacht haben
> könnte?

Schaltplan und Layout nicht angehängt zu haben.

[Sandro S. (Gast)]

Danke für die rasche Antwort.

Schaltplan ist laut Datenblatt vom IR2104. Plus Zenerdioden zw. GS (16V) 
bzw. DS (43V).

Layout: Die großen Lötkugeln, sollen die Gatewiderstände der FETs 
kurzschließen. Ursprünglich wollte ich die Widerstände einbauen, damit 
ich weniger Probleme mit Spannungsspitzen bekomme. Die Highside ist 
nicht angeschlossen, damit ich mal genug Zeit hatte einen Fehler zu 
suchen.

[franz b (Gast)]

bildformate

[tip (Gast)]

Es hat sehr wenig Cs ganz nahe am Treiber, resp. an den FETs.

[sandro1988 (Gast)]

Kann ein fehlender Kondensator direkt neben dem Controller bzw. den FETs 
wirklich der Grund dafür sein, dass mein Highside-FET nicht mehr 
ausgeschaltet wird?

[Achim M. (minifloat)]

sandro1988 schrieb:
> dass mein Highside-FET nicht mehr
> ausgeschaltet wird?

Hm, er versuchts vielleicht?
Schon mal den Highside-Gatetreiber-Ausgang des IC mit einem 
Differenztastkopf angesehen?
Es kann übrigens sehr gut an den Kondensatoren liegen. Vor allem der von 
Vb nach Vs wäre sehr wichtig. mf

[sandro1988 (Gast)]

der Highside-FET ist übrigens nicht mehr am Treiber, da er zur Zeit nur 
alles kurzschließen würde.

ein diffrential-tastkopf habe ich nicht. auch ist es mir zur zeit nicht 
möglich eine ordentliche Aufnahme vom Oszi zu machen, da mein letzter 
controller abgeschmiert ist (keine ahnung weßhalb). Dafür gibt eine 
kleine Paint-Skizze vom Spannungsverlauf an HO.

[Achim M. (minifloat)]

sandro1988 schrieb:
> ein diffrential-tastkopf habe ich nicht.

Das kann man sich auch selbst bauen.

Wenn es wirklich nur um die Logik der Schaltsignale geht, könnte man 
einen schnellen Digital-Optokoppler und einen Komparator hernehmen und 
das mal schnell Testen.

Wenn es um Spannungen geht: Es gibt da so eine Stromspiegelschaltung mit 
zwei Operationsverstärkern und zwei Optokopplern. Mit ein bisschen 
Abgleich bekommt nan den Offset auf 0 runter.

mfg mf

[kappos (Gast)]

Hallo zusammen,
ich habe mehr oder weniger das gleiche Problem. Meine Highside sieht 
genau so aus wie in dem Bild von sandro1988 .
Gibts da mittlerweile ne Lösung warum das Problem auftrat?

Sehe ich das richtig wenn die Highside nicht runter gehen kann auf 0 
dann ist die Bootstrap Schaltung nicht funktionsfähig oder?

[Bernd K. (bmk)]

Möglicherweise haben wir es hier mit der fehlenden Erkenntnis zu tun,
dass Highside nicht dauerhaft aktiviert sein darf. Der Bootstrap
Kondensator wird ja nur nachgeladen, wenn Lowside aktiviert wird.
Und das bedingt ein Tastverhältnis von ca. max. '95% Highside on'
Lässt sich prüfen, indem man die Spannuung am Bootstrap-C misst.
Die darf in jeder Betriebssituation nicht nennenswert nachgeben.

[Sandro1988 (Gast)]

Bei meinem Aufbau fehlte dato die Verbindung von "Cs-gnd" zu 
"lowside-drain".

Schöne Grüße, Sandro

[kappos (Gast)]

Hallo Sandro,
danke für die Rückmeldung. Genau das gleiche Problem lag bei mir vor!
Problem gelöst!