Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IR2153 -Halbbrücken IC mit IRFP260N Treiber, schaltet immer wieder kurz


von Bettina (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hey Leute,

ich habe eine Schaltung entworfen, die im Anhang zu sehen ist.

Das Problem ist, dass beide Transistoren oszillierend schalten sollen 
inklusive Totzeit, so dass bei der gezeigten Schaltung zu keinem 
Zeitpunkt ein Strom fließen dürfte durch die Transistoren

Das netzgerät mit 2V habe ich jedoch angeschlossen und es meldet immer 
wieder Kurzschlüsse.

Hat jemand eine Ahnung, was an der Schaltung verkehrt läuft?

Liebe Grüße, Bettina

von Martin S. (sirnails)


Lesenswert?

Verkehrt läuft auf jeden Fall mal der Schaltplan. Das links schaut sich 
doch keiner freiwillig an...

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Stört dich das Layout?

von Leo H. (Gast)


Lesenswert?

Welche Version von dem Chip ist da verbaut? Ohne "D" am Ende fehlt bei 
dir einen Diode von VCC nach VB. Siehe Schaltbilder auf der 1. Seite im 
Datenblatt.

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Ich hab die in der Zeichnung vergessen, sorry, ich hab eine Diode noch 
drin.

Es kommen auch Rechtecksignale an High und Low raus und die 1,2 us 
konnte man am Oszi erkennen.

Das war jedoch, bevor ich die Transitoren angeschaltet habe und bei den 
Messungen hatte ich VS an GND.

von Martin S. (sirnails)


Lesenswert?

Bettina schrieb:
> Stört dich das Layout?

Ja. Denn man muss fünfmal drauf sehen, um überhaupt zu erfassen, was 
gemeint ist. Der 4,7µ nach links, die Widerstandskombination nach 
rechts, und schon lässt es sich ganz leicht lesen.

von Bettina (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Okay, du hast recht, ich habe es nochmal übersichtlicher und mit Diode 
gezeichnet.

von Martin S. (sirnails)


Lesenswert?

Es wurde Dir ja schon im anderen Thread gesagt. Mach doch erstmal aus 
dem 100µF einen 1 bis 4,7µF Kondensator.

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Ja das kann ich machen, ich bin leider erst wieder Montag an meinem 
Aufbau. Aber ich wüsste jetzt nicht, was ein zu großer Kondensator für 
einen Nachteil an der Stelle hätte, zumal beide Rechtecksignale am High 
und Low-Ausgang ja ein schönes Rechtecksignal liefern.

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Ich hatte gedacht, dass ich den Vorwiderstand mal anders dimensionier, 
R=10 Ohm, was meint ihr dazu?

Dann müsste das Gate ja schneller schalten.


Liebe Grüße,

Bettina

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Schade, dass keiner mehr eine Idee dazu hat...ich werde auf jeden Fall 
am Montag am Aufbau mal die Vorwiderstände und vor allem den 100uF 
Kondensator auswechseln.


Liebe Grüße, Bettina

von Volker K. (powerfreak)


Lesenswert?

Hallo Bettina,
Bitte schau Dir mal den Artikel zum Thema Treiber an
http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber
Dort findest Du auch ein paar Tips zur Auslegung des 
Bootstrapkondensators und zur richtigen Diodenwahl.

Für Deine Gatewiderstände empfehle ich Dir erst mal 4,7 Ohm.
Die genaue Auslegung erfolgt am richtig schaltenden System und ist immer 
ein Trad-off zwischen langsamen schalten (=EMV) + Oszillationen (an Gate 
und an der Last) und der Verlustleistung.
Direkt am FET solltetst Du  - um Deine Schaltung zu schützen - einen 10k 
vom G zum D schalten.

Wenn Du alles mit entsprechend kurzen Leitungen/kleinen Schleifen 
aufgebaut hast wären ein paar Bilder hilfreich... z.B. Gatespannung am 
Treibereingang und direkt am Gate des FETS sowie die zugehörige 
Drainspannung und möglichst der Stromverlauf. Wenn Du kein 4-Kanal Oszi 
hast dann nimm bitte die Gatespannung direkt vom FET als Referenz auf 
jeden Plot mit drauf.

Viel Erfolg, Du hast Dir ja ein richtiges Arbeitstier als FET 
ausgesucht, und die Gatekapazität ist nicht zu verachten...
Gruß
Volker

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Hallo Volker,

Danke für die Antwort.

Wenn ich den Vorwiderstand auf nur 4,7Ohm begrenze dann bekomm ich doch 
Problme mit dem IR2153, weil dessen Ausgangsstrom nur 0,4A maximal 
betragen darf und ja 12 Volt anliegen, oder sehe ich das falsch?

Liebe Grüße, Bettina

von Volker K. (powerfreak)


Lesenswert?

Hallo,
Ich denke, Du liegst richtig.
unter http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1085.pdf, Seite 7
finde ich typische Werte d.h. 180/260mA für Laden/Entladen der 
Gatekapazität.
Da es nicht anders vermerkt ist sind diese Werte normalerweise als 
RMS-Werte zu sehen.
Also kannst Du Dir anhand Deines Puls/Pausen Verhältnisses und der 
Ströme, die dort fliesen relativ genau ausrechnen, ob das noch geht, 
oder nicht. Je nach Tastverhältnis könnte es aber recht knapp werden, 
oder die Grenzwerte überschreiten.
Unter dem in meinem vorigen posting genannten Link findest Du jedoch 
auch die passende Lösung dazu... eine nachgeschaltete Push-Pull Stufe.
Wie gesagt... ausrechnen und auch simulieren.
Gruß, Volker

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Huhu,

ich werde mal den Widerstand auf 10 Ohm runtersetzen, ich habe dies in 
ganz vielen Schaltungen so gesehen. Den Bootstrap-Kondensator werde ich 
ebenfalls auf 4,7uF herabsetzen.

Eigentlich müsste es doch dann klappen, der Baustein ist ja extra für 
Leistungsmosfets konzipiert worden.

Das Puls-Pausenverhältnis ist beim IR2153 fest bei 50%.

Mit der Push-Pull-Schalung kenne ich mich gar nicht aus, schaut 
jedenfalls recht kompliziert aus so eine Transistorverstärkerschaltung 
:(

Liebe Grüße, Bettina

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Was mich noch nachdenklich macht sind zwei Sachen:

- Zum einen steht niergendswo im Datenblatt etwas von 0,4A 
Strombegrenzung im Gate; ich habe den Wert von RS-Components, dort wird 
er angezeigt, als Parameter. Mit keinem Wort ist der maximal Gatestrom 
im Datasheet angegeben.

- Ich habe im Internet mehrfach Schaltungen gesehen, wo gar kein 
Vowiderstand benutzt wurde, daher frag ich mich, ob der Treiber vll. 
intern eine Art Strombegrenzung hat.



Liebe Grüße,

Bettina

von Heinz (Gast)


Lesenswert?

Hallo Bettina,

wenn du überall Schaltungen siehst ohne Vorwiderstand und in dem 
Datenblatt steht nichts von einem maximalen Ausgangsstrom kannst du den 
Widerstand vor dem Gate vllt. echt weglassen..


Gruß, Heinz

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

gar kein Vorwiderstand?

Das kann doch gar nicht sein, oder?

Und inwiefern soll der Bootstrapkondensator einen Einfluss auf die 
Steig- und Fallzeiten haben? Ohne Transistoren und VS an GND hat die 
Messung von HO und LO an GND die oszillierenden Rechtecksignale ergeben 
und die Totzeit wurde auch angezeigt.


Liebe Grüße, Bettina

von Bettina (Gast)


Lesenswert?

Problem gelöst, ich hatte eine Verbindung vergessen :-)

Hab jetzt ne Überlappung im Nanosekunden-Bereich und die stört nicht 
weiter :-)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.