Halbbrücken ansteuern

Tech N. Gast 11.03.2014 21:36 #3570905

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Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Lösung für einen Frequenzumrichter...

Also ich erzeuge mit einem Arduino ein Drehstrom-PWM Signal mit 20kHz 
(also drei um 120° verschobene Signale wie im gewöhnlichen 
Drehstromsystem).

Nun müsste ich mit diesem Signal drei Halbbrücken mit jeweils zwei 
IGBT's ansteuern (sprich insgesamt 6 elektronische "Schalter") die 
direkt über einen Filter den Motor ansteuern. (Wie ein gewöhnlicher 
Drehstrom FU).

Muss ich zwischen den Arduino und IGBT-Modul noch "Puffer" oder 
Optokoppler oder ähnliches oder sogar einen Brückentreiber Schalten? Es 
muss ja vermieden werden dass zwei IGBT's zugleich durchschalten un 
einen Kurzschluss erzeugen...

Hat jemand eine Lösung dazu oder weiss wie es zu machen ist das alles 
gut und reibungslos klappt?

Am besten wäre es wenn jemand eine Schaltung dazu hätte...

Mfg aus Südtirol...

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Magic S. (magic_smoke) 12.03.2014 13:20 #3571541

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Je nachdem wie fit Du in der Programmierung bist, kannst Du dort schon 
verhindern, daß beide Transistoren einer Brücke gleichzeitig 
einschalten. Dead-Time kommt ja auch noch dazu. Nachteilig daran ist, 
daß Du jeden Transistor einzeln mit dem Controller steuern mußt, Vorteil 
sind evtl. eingesparte Bauteile (glaube aber nicht viele).

Wenn Du Halbbrückentreiber benutzt (brauchst Du zum Level Shifting für 
die High Side und IGBTs bei 20kHz sowieso) kannst Du auch welche nehmen, 
die mit einem PWM-Signal beide Transistoren steuern und die Dead Time 
beim Umschalten selber einfügen können. Diese Lösung würde ich 
bevorzugen.

Sollte es einmal zu einer Fehlschaltung kommen, hilft Dir auch die beste 
Hardware-Schutzschaltung nicht. Die Zwischenkreiskapazität oder der Akku 
entläd sich mit ziemlich viel Ampere über die falsch gesteuerte Brücke 
und die beiden Transistoren machen nach gefühlten drei Nanosekunden mit 
ordentlich Feuerwerk den Deckel auf. Das mußt Du also auf jeden Fall 
verhindern sonst haste nicht lange Spaß dran.

Design Rules (Layout) der Gate-Treiber beachten!!

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