Guten Tag zusammen! Mich beschäftigt gerade ein Problem, welches bei einer Halbbrücke aus einem 2184 Treiber und 2x 1404Z Mosfets auftritt. Das logische PWM Schaltsignal (1 kHz) stellt ein Arduino Nano bereit. Die Versorgungsleitungen sind 2,5qmm, da die Spannung nur bis ca. 15V geht, sind IR2184 und IRF1404Z an derselben Leitung angeschlossen. Die Anschlussdistanz ist etwa 3cm, die gesamte Leitung ca 15cm lang. Gatewiderstände sind 10 Ohm, Bootstrap Kerkos 2 Stück 100nF parallel. Bootstrap Diode und Freilaufdiode für die Fets sind 1N5819. Da es Schottky Dioden sind, sollten sie schnell genug sein. Versorgungs Kerkos zwischen COM und Vcc des IR2184 ebenfalls 2x100nF. Ergebnis: Highpegel max 9ms, bis die BT Kerkos entladen sind. Für 1 kHz PWM also genug. Ich habe die Schaltung gemäß des Datenblatts des IR2184 möglichst einfach aufgebaut. Auf nem Steckbrett funktionierte es gut, Versorgunggspannung über einen vollen 12V Blei Akku. Danach habe ich die Schaltung auf ner 4x6cm Lochrasterplatine zusammengelötet und mit ner 5W Kfz Lampe getestet, funktionierte auch gut. Die Drain und Source Leitungen zwischen Vc, den beiden Mosfets und Gnd sind mit zusätzlicher CU Litze verstärkt, um eine gewisse Stromtragfähigkeit zu erzielen. Zum Testen hatte ich das PWM von 0% langsam erhöht. Begrenzung (wg. Bootstrap) bei etwa 90% Dutycylce. Beim Test mit einem standard 400er Motor (Leerlaufstrom irgenwas um die 1A) quittierten die IR2184 irreparabel ihren Dienst. Beim wiederholten Test mit (neuem ir2184 und) der 5W Lampe funktionierte es, also die Fets ok. Dann ein Test mit einer 12V 20W Lampe: sie begann kurz zu leuchten, dann rauchte und explodierte der Lowside Fet. IR2184 ebenfalls wieder defekt, Highside Fet auch. Bilanz: 3 IR2184 und 2 IRF1404Z verbraucht. Was ist da los? Jemand Ideen? mfg
Hi Tom, Ohne einen Schaltplan tut man sich wirklich schwer die wenigen Ursachen unter den vielen Möglichen zu bestimmen. Es gibt hier eine Artikelserie, die Dir auch helfen könnte... schau doch mal rein http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber
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So, hier die Beschaltung von IR vorgeschlagen und meine Umsetzung auf Lochraster. Ich sehe nicht, was daran die Fehlfunktionen verursacht. Gruß, Tom.
Tom H. schrieb: > Ich sehe nicht, was daran die Fehlfunktionen verursacht. Ich vermisse den Zwischenkreiskondensator. Wenn IR den schon im Datenblatt einzeichnet, dann würde ich ihn für wichtig erachten. Dieser sollte dann aus einem Elko und einem Folienkondensator zusammengesetzt werden, wobei letzerer so nah wie möglich an der Halbbrücke angeordnet sein sollte. Dann ist es m.E. keine wirklich gute Idee, den Treiber direkt aus der Zwischenkreisspannung zu speisen. Ich würde den Treiber über eine Diode und einen dicken Elko abblocken. Bei induktiven Lasten an der Halbbrücke würde ich noch eine Zener- oder Transildiode vorsehen, um Überspannungen vom Treiber fernzuhalten. Vielleicht bin ich paranoide, aber ich würde niemals auf den Entladewiderstand am Low-Side-Gate verzichten, auch wenn IR den nicht explizit vorsieht. Das wären jetzt die m.E. absolut notwendigen Maßnahmen. Grüßle, Volker.
Naja, da das Ganze über Akkus bis 15V versorgt wird, wird die simultane Versorgung über die Zwischenkreisspannung schwer zu verhindern sein. Dass da Elkos und Folkos gefordert sind, fand ich aus dem Datenblatt nicht hervorgehend. Ich nahm an, dass in meinen kurzen 2,5qmm Leitungen nicht so hohe Spannungsspitzen auftreten würden. Scheinbar doch. Transitdioden, da habe ich noch 10V Varianten, die in beide Richtung leitend werden. 2 davon in Reihe sollten die Spannung dann auf jedenfall unterhalb der "absolute max ratings" des IR2184 halten. Wenn immernoch Probleme auftreten, werden die Leitungen getrennt und der Treiber bekommt "Bi-Wiring". Wobei ich das schon als etwas umständlich einstufe. Jedenfalls vielen Dank für die Tips! Ich werde das mal ergänzen und schauen, was dann so passiert :) Gruß, Tom
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Tom H. schrieb: > Naja, da das Ganze über Akkus bis 15V versorgt wird, wird die simultane > Versorgung über die Zwischenkreisspannung schwer zu verhindern sein. Doch, les' meinen Text nochmal und versuch zu verstehen was ich mit Diode und Elko meinte. Evtl. anstatt der Diode einen Widerstand einsetzen. > Dass da Elkos und Folkos gefordert sind, fand ich aus dem Datenblatt > nicht hervorgehend. Datenblätter werden idR. vom Marketing des Herstellers geschönt und sollen zeigen, wie wunderbar einfach und billig das Produkt zu verwenden ist, damit die Controlling-Rechengenies des Kundens ihre feuchten Träume in Sachen "Ratio" ausleben können. Diese Minimalschaltungen funktionieren dann zwar nur unter Verkettung günstiger Umstände, also z.B. rein ohmsche Lasten, kürzeste Leitungen, steife Spannungsquellen usw., aber das muss man dem dummen Kunden und seinen Rechengenies ja nicht auf die Nase binden. > Ich nahm an, Ganz schlechter Ansatz! Mit Annahmen baut man idR. keine guten Schaltungen, außer man hat viel Zeit und ist in der Lage, die aus der Annahme resultierenden Fehler bzw. Ausfälle zu analysieren und dann die Annahme durch eine bessere zu ersetzen. Ein anderer Begriff dafür ist Trial & Error. > dass in meinen kurzen 2,5qmm Leitungen > nicht so hohe Spannungsspitzen auftreten würden. Offensichtlich ist Deine Schaltung von Deiner Annahme nicht wirklich beeindruckt. Vielleicht solltest Du Dir auch Gedanken über das Thema Induktivität machen... > Wenn immernoch Probleme auftreten, werden die Leitungen getrennt und der > Treiber bekommt "Bi-Wiring". Wobei ich das schon als etwas umständlich > einstufe. ...das wird Dir ohne die dicken ELKOs auch nichts bringen. Grüßle, Volker.
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Schön, dass du das so ausführlich erläuterst, das ist wirklich hilfreich! Tatsächlich hatte ich das nur zum Spaß und zum Lernen gemacht, daher waren die Defekte auch nicht wirklich schlimm. Ich habe jetzt erstmal 2x 10V Transit-Dioden in Reihe parallel zur Zwischenkreisspannung gepackt, dem Gate des Low-Side Fet nen 2,4kOhm Widerstand zu Masse verpasst (sollte in ca 20 µs die Gatespannung runter ziehen, falls nötig) und 2 Low ESR Elkos 25V 1000µF (mit ca 20 mOhm bei 100kHz, 2P also 10mOhm) parallel zur ZKS gepackt. Auch ohne dem Treiber einen eigenen Elko mit Widerstand zu geben funktioniert es jetzt mit beliebigen Lasten (uA 15V 150W Halogenlampe, die kalt wirklich hohe Stromspitzen verursacht, oder E-Motor mit 10 Turns). Daher sehe ich erstmal keinen Bedarf den Treiber extra abzupuffern ;) Nochmal Danke für die Erläuterungen! Gruß, Tom
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