Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IR2117 macht nicht was er soll


von Hans (Gast)


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Moin Moin,

Ich habe ein Problem mit einem IR2117 Highsidetreiber. Ich habe ihn wie 
in den Application Notes verschaltet jedoch tut er nicht was er soll. In 
der Simulation stellt er plötzlich den Betrieb ein und in der realen 
aufgebauten Schaltung steigt die Gatespannung pro Puls zunächst auf ein 
normales Level an um dann sofort auf ein wesentlich niedrigeres Level 
abzufallen um dort für den Großteil der Einzeit zu verweilen. Während 
der Auszeit fällt sie auf Null bzw. Source Niveau ab. Der Mosfet ist 
also die meiste Zeit im Widerstandbetrieb und wird sehr warm. Vielleicht 
hatte jemand schon einmal ähnliche Probleme und kann mir helfen. 
Schaltplan und und simulierte Spannungen sind als PDF angehängt.

Schon mal vielen Dank für Eure Hilfe.

Gruß Hans

von Düsendieb (Gast)


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stell die Anhänge mal als PNG rein, die lassen sich bei mir nicht öffnen

von Düsendieb (Gast)


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nun kann ich den Anhang doch sehen, alles zurück.

Wie soll in Deiner Schaltung denn der Bootstrap Kondensator C4 geladen 
werden?

von Hans (Gast)


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Also wenn ich mich nicht total verguckt hab wird der über die Diode 
geladen. Wie gesagt ist meines Erachtens genau wie Im Datenblatt und den 
App-Note verschalten.

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf

von Hans (Gast)


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Hat schon mal jemand mit dem IR2117 gearbeitet?

von nicht gast (Gast)


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Sowas habe ich selbst schon probiert, funktioniert nur mit einer 
ausreichend starken Last am Ausgang, daß der Wandler immer mit einem 
ziemlich großen Tastverhältnis läuft.

von GB (Gast)


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Hans schrieb:
> Wie gesagt ist meines Erachtens genau wie Im Datenblatt und den
> App-Note verschalten.

Nein ist er nicht. Abbildung 16 zeigt eine Anwendung für einen 
Highside-Schalter.
Mit dem ICM755 (timer Baustein, ähnlich dem NE555) bauen sie die 
Ladungspumpe für die Bootstrap-Schaltung.

von Düsendieb (Gast)


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Düsendieb schrieb:
> Wie soll in Deiner Schaltung denn der Bootstrap Kondensator C4 geladen
> werden?

in der "Aus" Phase liegt der Pin VS6 nicht auf der Masse von V2. Dies 
währe aber nötig um den C4 zu laden.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Düsendieb schrieb:
> Düsendieb schrieb:
>> Wie soll in Deiner Schaltung denn der Bootstrap Kondensator C4 geladen
>> werden?
>
> in der "Aus" Phase liegt der Pin VS6 nicht auf der Masse von V2. Dies
> währe aber nötig um den C4 zu laden.

Wenn die Induktivität groß genug ist, sollte das funktionieren, wenn ich 
mich nicht irre.

von Hans (Gast)


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Meiner Meinung nach. Muss nicht zwangsläufig Source auf Masse liegen. Es 
wichtig das Vgs=VS+10(20) ist. Also das nötige Gate-Source Potential 
erreicht wird. Das ist jedenfalls das was ich bisjetz immer gegleubt und 
gelesen habe :-) Die zusätzliche Ladungspumpe in der Appnote ist 
notwendig für "Dauerhaft an" so wie es druntersteht. Habe mit einem 
IR2115 schon mal das gleiche gemacht und da ging es.

von Hans (Gast)


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Und wie bekomme ich das Pin VS6 auf Masse?

von nicht gast (Gast)


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Dauerhaft? Gar nicht.

Außer Du suchst nach einer Möglichkeit um Mosfets zu spalten.

von Hans (Gast)


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Ok Alles klar ich hab den Fehler. Es Funktioniert genauso wie ich gesagt 
habe, also ohne zusätzliche Ladungspumpe denn die is ja im IR schon mit 
drinn. Trotzdem vielen Dank. Man muss einfach Vcc mit Hilfe eines 
Widerstandes von der gemeinsamen Spannungsquelle entkoppeln. Jedenfalls 
hats in der Simulation geholfen :-) mal schauen obs auch in Wirklichkeit 
geht.

von nicht gast (Gast)


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> zusätzliche Ladungspumpe denn die is ja im IR schon mit drinn
Dann muß irgendwer vergessen haben, sie im Datenblatt zu erwähnen!

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Im IR2117 ist keine Ladungspumpe enthalten.
Und was entkoppelst du da?

Kleiner Hinweis: Wenn die Freilaufdiode freiläuft, welche Spannung liegt 
dann an VS? Es ist nicht 0V, aber ~0,7V.

von MaWin (Gast)


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> Nein ist er nicht.
> Abbildung 16 zeigt eine Anwendung für einen Highside-Schalter.

Blödsinn.

Die Schaltung ist nur notwendig, wenn der MOSFET dauerhaft eingeschaltet 
bleibt und nicht zur PWM gepulst wird, also VS gelegentlich mal auf 
Masse gezogen wird.

von Hans (Gast)


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Meine Rede. Entkoppelt war vielleicht der falsche Ausdruck. Mein Problem 
in der Simulation war das die Spannungsquelle periodisch zusammen 
gebrochen ist. Deswegen hat sich der Ladekondensator immer weiter 
entladen. Das Problem kann man beheben wenn man für die Vcc des IR ne 
extra Spannungsquelle einbaut. Daraufhin habe ich vermutet das auch bei 
der realen Schaltung die Versorgungsspannung zusammen bricht. Das hab 
ich nun kontolliert und dem ist nicht so.

von Hans (Gast)


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@ Simon

Ach das meinst du mit Masse! ;-)

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Masse, 0V wo ist der Unterschied! ;-)

Man kann jedenfalls problemlos den IR2117 als Highside Treiber in 
gewöhnlichen Step-Down Schaltregler benutzen.

von nicht gast (Gast)


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nur solange ein bestimmtes minimales tastverhältnis nicht unterschritten 
wird!

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Schon, aber das ist ja normal bei Highside Treibern. Aber du hast schon 
Recht.

von Hans (Gast)


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@  Simon vermutlich is dass das Problem. Das ganze will ich als 
Stromtreiberquelle nutzen und bei niedrigen Strömen (diese werden über 
shunt gemessen und dann unterbricht ein Komperator das Pwm signal) gibt 
es nur hin und wieder mal ein paar Pulse. Möglicherweise kommt das einem 
zuniedrigen Tasverhältnis gleich. Eigenartiger Weise macht das in der 
Simulation keine Probleme. Wie gesagt hab den IR2115 schon erfolgreich 
mit genau dieser Beschaltung eingesetzt. Da werd ich mir wohl was 
anderes überlegen müssen um den Highside FET zuschalten.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Hans schrieb:
> @  Simon vermutlich is dass das Problem. Das ganze will ich als
> Stromtreiberquelle nutzen und bei niedrigen Strömen (diese werden über
> shunt gemessen und dann unterbricht ein Komperator das Pwm signal) gibt
> es nur hin und wieder mal ein paar Pulse. Möglicherweise kommt das einem
> zuniedrigen Tasverhältnis gleich.
Kann schon sein.

Allerdings muss auch meiner Meinung nach die Induktivität groß genug 
sein, weil die ja das Freilaufen der Diode bewirkt. Und der Freilauf 
muss eben lange genug andauern, sonst funktionierts nicht. Probier mal 
eine größere Induktivität.

von Hans (Gast)


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Oder man baut alles so um das man auch Lowside schalten kann...*grübel*

von Ben _. (burning_silicon)


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ist möglich, aber dann hat er den negativen pol nicht mehr auf oder in 
der nähe von masse. für voll verkapselte schaltungen kein problem, auf 
meinem basteltisch als netzteil will ich sowas nicht haben!

welche spannungen und ströme soll das patent eigentlich mal schaffen?

kurzschluß/strombegrenzung ist übrigens ein perfekter zustand für diese 
schaltung, da dann der source des FETs recht zuverlässig auf masse 
zurück kommt.

ich hab ein ähnliches patent mal in einer solarladeschaltung 
ausprobiert. dort ging es wirklich nur mit hilfsspannung aus externer 
quelle. diese aus der drossel ziehen ging nur ab einer bestimmten 
leistung. und mit den 12-14V aus dem akku am ausgang zu starten ging gar 
nicht. seit dem mag ich diese bootstrap-variante ohne integrierte 
ladungspumpe nicht mehr bei sowas. 3-4 dicke PNP FETs parallel (um den 
R(ds)on zu drücken) hätten genausogut und mit weniger stress 
funktioniert.

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