Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Totzeit einstellen


von Bettina (Gast)


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Halli Hallo,


ich habe zwei signale aus dem NE555, das eine ist invertiert und das 
andere nicht.

Damit schalte ich zwei Leistungstransitoren und zwar abwechselnd. 
Sinnvoll bei der Durchführung wäre eine Totzeit, so dass zwischendurch 
beide Transitoren sperren.

Wie das in der Theorie geht, dass die ansteigenden Flanken verzögern 
sollen ist mir klar, nur wie kann man es in der praxis umsetzen?

Gibt es Hardware-Methoden?

Wäre schön, wenn es mit einem einzelnen NE555 möglich wäre.

Liebe Grüße,

Bettina

von Matthias L. (Gast)


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je ein Widerstand, eine DIode und ein kleiner C pro Kanal.
Dahinter ein Gatter als FET-Treiber und SchmittTrigger.

von Bettina (Gast)


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ohje, dass ja ganz schön kompliziert :(

von Peter D. (peda)


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Wenn Du programieren kannst, nimm beser nen ATtiny25, da kannst Du 
bequem PWM und Totzeit einstellen.
Ich programmiere da immer einen Softstart ein, d.h. die PWM geht nach 
dem Einschalten langsam (etwa 1s) auf 50% hoch.

Als Außenbeschaltung brauchst Du nur 2 Pulldown-Widerstände am Gate der 
Leistungs-FETs, da wärend Reset die PWM-Ausgänge hochohmig sind.
Und natürlich die 100nF-Pille an VCC nicht vergessen.


Peter

von Bettina (Gast)


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Ich kenn mich mit dem Atmega8 auch aus...aber wie soll ich damit eine 
Totzeit programmieren?

Bei der PWM gibt es ja nur zwei Zustände und anschließend wir das signal 
ja erst invertiert.

von Peter D. (peda)


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Bettina schrieb:
> Ich kenn mich mit dem Atmega8 auch aus...aber wie soll ich damit eine
> Totzeit programmieren?

Der ATmega8 kann das nicht, sondern der ATtiny25.


Peter

von Matthias (Gast)


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Bettina schrieb:
> Bei der PWM gibt es ja nur zwei Zustände und anschließend wir das signal
> ja erst invertiert.

Du könntest zwei Pins nehmen, um die FETs getrennt zu steuern. Dann hat 
der µC das voll im Griff. Du mußt nur aufpassen, dass die Sache auch 
funktioniert, wenn der µC noch nicht initialisiert ist, d.h. im 
Reset-Zustand muß mindestens ein FETs sicher sperren.

von Stefan (Gast)


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Hallo

schau dir mal den IR2153 an, das ist quasi ein NE555 mit Totzeit zur 
Ansteuerung von Power-Mosfets.
Vielleicht reicht er Dir ???

Gruss Stefan

von Bettina (Gast)


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Kann man damit aber auch Pulsbreite und Frequenz einstellen?

von Stefan (Gast)


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Hallo,

jein, Frequenz Ja aber Pulsbreite ist damit festgelegt.
Lade Dir das Originaldatenblatt des IR2153 und schau ob er für Deinen 
Zweck geeignet ist.


Gruss Stefan

von Willi (Gast)


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Bettina schrieb:
> Gibt es Hardware-Methoden?

Ohne zu wissen, was Du brauchst: L6205.

von Bettina (Gast)


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Hallo Stefan :-)

Der könnte für mich interessant sein...lese ich das richtig, dass man 
damit 2 transistoren ansteuern kann, die dann abwechselnd schalten?

brauche ich da nicht mal mehr ein treiber ic für? bei dem schaltbild 
kann ich nämlich keins erkennen, nur den vorwiderstand vor dem gate.

gruß, bettina

von Bettina (Gast)


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Der scheint genau für meine Anwendung der richtige zu sein :)

Damit schaltet man offensichtlich zwei Power-FETs abwechselnd :)

Aber wo stell ich da die Frequenz ein und wie dimensionier ich die 
Bauteile außer CT und RT?

Ich kann da im Datenblatt nichts zu finden, ich hab es mir aber schon 
sehr genau angeschaut.


lg, Bettina

von Stefan (Gast)


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Hall Bettina

hier mal der Link auf das ausführlichere Datenblatt

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2153.pdf

Da kannst Du sehen dass der IR2153 ein Treiber IC ist (SELF-OSCILLATING 
HALF-BRIDGE DRIVER) das "selbst oszillieren" kann durch einen quasi 
vorgeschalteten NE555.
Die nötige Beschaltung zur Ansteuerung von MOSFETs ist sehr gering.
Beispielapplikationen findest Du im Netz.

Nur der Einsatzbereich ist natürlich ziemlich eingeschränkt:

- nur für relativ hohe Spannungen (Clamp-Diode !!!)
- nur für n-channel MOSFETs (Steuerspannung wird erzeugt !!!
  (z.B. IRF830, IRF840)
- auch die Totzeit ist fest, gerade mal so lang dass nicht beide Fets
  gleichzeitig schalten

und, und ...

Aber das musst Du jetzt selber machen,
das Ganze war nur ein Hinweis von mir !!!

Gruss Stefan

von Bettina (Gast)


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Hey Stefan :-)

Ich will einen 2 Mosfets oszillierend schalten, welche sehr hohe Ströme 
zulässt, nämlich 50 A

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/irfp260n.pdf

Damit müsste das gehen oder?


lg, Bettina :)

von Bettina (Gast)


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Bei der Versorgungsspannung benutze ich allerdings nur 16V 
Gleichspannung.

Aber ich seh da keinen Widerspruch zu den Datenblattwerten.

von Bettina (Gast)


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Hmm, bei Zehner-Diode steht 15,6 Volt. Heißt das, das der Baustein unter 
einer Versorgungsspannun von 15,6 Volt nicht funktioniert?

Das wär schlecht :-(

von Stefan (Gast)


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Hallo Bettina,

meine Erfahrungen mit dem IR2153 beschränken sich auf die Reparatur 
eines Geräts in dem dieser eingebaut war. Ich hab selber noch nichts 
damit aufgebaut und damit auch keine Erfahrung mit den auftretenden 
Problemen.
Als ich deine Anfrage las ist mir dieser Baustein wieder eingefallen und 
deshalb der Hinweis darauf.
Alles was ich jetzt noch dazu beisteuern könnte hab ich mir selber auch 
nur angelesen.

Gruss Stefan

von Bettina (Gast)


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Hallo Stefan,

es geht mir nur darum, ob meine Versorgungsspannung ausreicht. Was 
bedeutet V_clamp=15.6 Volt? Dass die Eingangsspannung nicht unter 15,6 
Volt betragen darf?

von Bettina (Gast)


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Auf Seite 4 im Datenblatt steht: Low Voltage Supply Characteristics 
(Vcc=12V)

Dann müsste das doch gehen, oder irre ich mich?

von avrGerd (Gast)


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Hallo Bettina,

der IR2153 hat eine Betriebsspannung von 10 bis 15.6V (Datasheet Seite 2 
untere Tabelle).

D.h. für Dich, die Spannung musst Du auf diesen Bereich eingrenzen.

Die Spannung für den High side MOSFET darf maximal 600V betragen.

Hast Du einen Schaltplan? Dann könnte man mehr dazu sagen.


avrGerd

von Stefan (Gast)


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Hallo Bettina,

in meiner Schaltung damals war der Vcc Eingang mit einem Widerstand 
direkt mit der zu schaltenden Spannung (nur gleichgerichtete 240V 
Wechselspannung, nicht geregelt, nicht geglättet) verbunden. Die 
Clamp-Diode und aussen ein Kondesator sorgten für die 
Versorgungsspannung. Die Versorgungsspannung sollte mindestens so gross 
wie die benötigte Gate-Spannung sein (meist >10Volt).
Der Kondensator an Vcc gegen Gnd diente nur einer einfachen Glättung 
(kleiner als 1uF).
Wichtig ist noch dass die Diode zwischen Vcc und Vb eine Sperrspannung 
höher als die zu schaltende Spannung hat.
Mit dem Kondensator zwischen Vb und Vs wird die Gatespannung Ho erzeugt 
und war auch kleiner als 1uF, denn er muss die Spannung nur für eine 
Pulslänge halten (bei etwa 40kHz)

Das sind die Daten an die ich mich noch erinnere, aber das wars dann 
auch!

Gruss Stefan

von Bettina (Gast)


Angehängte Dateien:

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Danke für die Hinweise :-)

Ich werd mir die ganze Schaltung nochmal zu Gemüte führen und dann mal 
testen...das IC kostet ja auch nur 2,50 €

Die beiden Transitoren die ich oszillierend schalten möchte, haben 200V, 
also im Bereich der Grenzen.

Was mir noch nicht klar ist, ist folgendes:

Angenommen ich baue die Typical Application auf der Titelseite auf, wo 
kommt mein Schaltkreis dann hin?

Ich möchte das kapazitive Verhalten von Kondensatoren untersuchen und 
zum Zwecke dessen mit Hilfe des einen Transistors den Kondensator 
aufladen lassen (Also die Spannungsquelle zuschalten) und mit dem 
anderen Transistor soll der Kondensator wieder entladen werden. Das 
Grundprinzip sieht also folgendermaßen aus (Im Anhang).

von Stefan (Gast)


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Hallo Bettina,

für Deinen Zweck passt der IC wie die Faust aufs Auge. Deine Anwendung 
entsprich fast zu 100% der typischen Anwendung.
Du hast die 2 Power-Mosfets und Kondensator und (statt der Spule) einen 
Ladewiderstand.

Eigentlich wollte ich Dich noch auf verschieden Massnahmen hinweisen wie
Kondensatoren an den verschiedenen Signalpfaden und... , aber die wären 
in deiner Schaltung alle kontraproduktiv weils sie den 
Lade-/Entladevorgangvorgang beeinflussen würden den Du beobachten 
willst.

Nur eine Sache noch: Du musst den eingebauten NE555 (mit Rt, Ct) nicht 
unbedingt benutzen sondern kannst an Ct auch eine Rechteckspannung von 
einem Signalgenerator einspeissen. Damit sind deinen Versuchen auch 
bezgl. des Tastverhältnisses hier keine Grenzen gesetzt.

Gruss Stefan

von Bettina (Gast)


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Hey Stefan :-)

Das klingt ja sehr gut :-)

Das mit dem variablen Tastverhältnis ist gar nicht mehr wichtig, nur die 
Frequenz ist für mich wichtig, und die kann ich ja mit dem Widerstand RT 
einstellen.

Ich bau dann sozusagen die Schaltung vom Typical Applications ab und 
ersetze die Spule durch den Entladewiderstand...An den beiden Klemmen 
der Mosfets lege ich dann die Spannung, mit der ich die 
C-R-Prüfschaltung speisen will (1-16V) Das müsste es schon fast gewesen 
sein oder? Versorgungsspannung lege ich 12Volt an, das wär kein Problem.

Da ich den IR2153D habe kann ich mir sogar die Diode sparen...

Kann ich das so realisieren?

Ergebnisse meiner Messungsschaltung werde ich posten :-)


Liebe Grüße,

Bettina

von Stefan (Gast)


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Hallo Bettina,

ich denke JA, Garantie bekommst Du aber keine !!!

Gruss Stefan

von Bettina (Gast)


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Hey Stefan,

okay, ich werde es versuchen und wenns nicht klappt, dann schilder ich 
mein Problem in diesem Thread.

Lg, Bettina

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