Hallo zusammen Eigentlich lief der SEPIC nur einmal kurz (ein paar Minuten, Regelung auf ~12V funktionierte). Der MOSFET ist dann aber abgeraucht, weil keine Last angehängt war... Seither bekomme ich nichts mehr hin. Ich probierte mindestens 5 verschiedene MOSFET-Typen . Nach dem Aktivieren des PWM's fließen Ströme über 20A und der FET beginnt zu fiepen. Das geht vielleicht eine Sekunde, dann raucht er oder die Sicherung ab. Meistens ist der FET aber schneller. Selbst wenn er für 100A und mehr ausgelegt wäre. Als FET-Treiber ist ein MCP1407-E-P. Im Anhang ist das Schema. Was könnte die Ursache sein? Wie kann ich den Fehler finden? Eine Sekunde zum Messen ist ziemlich kurz... Vor dem Ausgang ist noch eine H-Brücke was aber nichts zur Sache tut. Eckdaten SEPIC: fPWM = 125kHz Uin = 9-28V Uout = 12V / 5A Danke für alle Anregungen.
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David E. schrieb: > Danke für alle Anregungen. Von uns erwarten, irgendwelche Anregungen zu generieren, aber weder die vollständige Schaltung noch das Layout liefern... Du hast definitiv nicht die Fähigkeit, sowas systematisch zum Laufen zu bringen! Sonst wäre dir zumindest schon klar, daß ohne die fehlenden Angaben auch keinerlei Hilfe möglich sein kann. Also: Entweder Troll oder Idiot. Im ersteren Fall wäre versuchte Hilfe nur Wasser auf die Trollmühle und im letzteren Fall sowieso vergebliche Liebesmüh'. Also liebe Moderatoren: diesen Thread bitte gleich abwürgen. Zumal er auch noch im falschen Forum ist. Ein ziemlich deutlicher Hinweis auf Trolligkeit oder galoppierende Idiotie...
David E. schrieb: > Nach dem > Aktivieren des PWM's fließen Ströme über 20A und der FET beginnt zu > fiepen. Dann passt irgendetwas mit dem Layout nicht. 125kHz sind für Menschen unhörbar, also muss etwas anderes dafür sorgen, dass die Schaltung schwingt, denke ich mal. Wie c-hater schon sagte, fehlt das Layout, um mehr darüber sagen zu können.
Hallo Darf man folgendes erfahren : Hat die Schaltung überhaupt schon mal funktioniert? Was ist der Ursprung der Schaltung? Welchen anderen Zweck könnte de FET in dieser Schaltung haben, als einen Kurzschluss zu fabrizieren? Eine Step Up oder Step Down Schaltung stelle ich mir anders vor. MfG und kauf Dir doch noch ein paar neue Fets. Dioden und so sind aber auch manchmal sehr nützlich.
Hallo, wie wird denn die Regelung umgesetzt? Für dieses Einsatzszenario gibt es ja eine ganze Reihe brauchbarer ICs. Damit wäre auch ein seperater Gate-Treiber nicht nötig. Ohne die ganze Schaltung ist es aber praktisch nicht möglich vernünftige Tipps zu geben.
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c-hater schrieb: > Von uns erwarten, irgendwelche Anregungen zu generieren, aber weder die > vollständige Schaltung noch das Layout liefern... Erfahrungswerte und Tipps, vielleicht hattest du schon mit ähnlichen Verhalten zu kämpfen. >Hat die Schaltung überhaupt schon mal funktioniert? Ja, hat sie (steht im Eingang). Aber nur ein paar Minuten, bis sie versehentlich ohne Last betrieben wurde. >Dann passt irgendetwas mit dem Layout nicht. 125kHz sind für Menschen >unhörbar, also muss etwas anderes dafür sorgen, dass die Schaltung >schwingt, denke ich mal. Ich denke, das ist wegen dem Kurzschluss. Die Speisung geht weg, Prozessor braucht 200ms zum Starten und dass er wieder das PWM liefert. >wie wird denn die Regelung umgesetzt? Softwaremässig auf MC. >Also: Entweder Troll oder Idiot. Die Studenten sind nur so gut wie sie von den Dozenten gelehrt werden. Ok, hier mal die Schaltung + Layout. Schematic/Layout vom Controller sind nicht dabei. Bei Q102 (angesprochener FET) ist Drain/Source verkehrt. Deshalb wurde er stehend an gleicher Stelle eingelötet (TO220). Alles andere identisch.
Hallo beisammen, ich tippe mal auf das Layout. Wenn die Mosfets so schnell sterben, muss es fast Überspannung durch das Layout -> zu hohe Streuinduktivität sein. Verdächtig ist auch dass der SEPIC-Koppelkondensator C100 verdammt gross st. Der sollte immer klein gegen den Ausgangskondensator sein, sonst wird die Regelung extrem sportlich. Such dir mal Fets die vom Strom her einigermassen passen aber 200 V oder mehr abkönnen. Dann sollte das Ding länger leben. Dann kannst du die Drainspannung mit nem Oszi messen. Ich schätze die Drainspannung beim Abschalten is weit grösser als 55V. Der SEPIC Converer hat leider auch einige Nachteile... Noch so ein paar Gedanken: - Können die Spulen den Strom ab? - ist die Polung von C100 für alle Eingangsspannugnen richtig herum? - kann der Ausgangskondensator den Ripplestrom? - Evtl die Diode zum Testen gegen was mit mehr Spannung tauschen Gruß Andreas
Mach die Messungen mal mit einer moderaten Last. Leerlauf ist auch nicht der größte Freund des SEPIC, das Tastverhältnis wird dann sehr klein und es gibt praktisch nicht viel Raum für Regelung. In ICs wird dann meist in den Skip-mode umgeschaltet.
Deine Kondensatorauslegung ist allgemein so nicht brauchbar. Du hast falsche Kondensatoren verwendet, insbesondere für C100; der ESR und ESL ist bei dem kleinen ELKO viel zu hoch. Du kriegst da Spannungsspikes über deinem FET, dass der dauernd im Avalancebetrieb ist und stirbt. Für diese Wandler nimmt man als C100 Metallfilm-Kondensatoren mit PET oder PPS-Dielektrikum (oder Keramik, was aber teuer ist). L100, L101 kommen mir mit 100 uH für 5 A (plus Ripple-Strom) von der Baugröße her etwas knapp vor. Sicher, dass die bei diesem Strom noch nicht in der Sättigung ist? Was jetzt tun solltest: Berechne die Mindestkapazität für C100 und setze diese aus mehreren Kondensatoren zusammen. In einem CUK-Wandler den ich mal gebaut habe waren das ca. 20 uF zusammengesetzt aus 20 einzelnen Kondensatoren. C101 taugt so auch nicht als Ausgangs/Zwischenkreiskondensator, da muss parallel etwas mit einem niedrigeren ESR hin, gleiches gilt für C102. 2200uF ist vollimmen überdimensioniert. Die Anbindung der Brücke über einen Widerstand ist auch keine gute Idee, das wird so nicht (gut) funktionieren. Deine Gateansteuerung ist auch etwas speziell... Ich nehme an, dass das dein erster Wandler ist, richtig? Davon solltest du dich nicht entmutigen lassen, falls das ein FH- oder Uni-Projekt ist, solltest du einen Assi bei einem Leistungselektronischen Institut ansprechen (such dir einen, der etwas Erfahrung hat). Bzgl. SEPIC-Wandlern hat Linear gute Appnotes. Leistungselektroniker
>Ich nehme an, dass das dein erster Wandler ist, richtig? Richtig :). Der Wandler wurde eigentlich so vom Prof. abgenommen. Unsere Spulen wurden aber bemängelt, sie hätten zu grosse Streuungen (aufgrund der Bauweise). Leider können wir kein Redesign machen. In einer Woche ist Abgabetermin. >Du hast falsche Kondensatoren verwendet, insbesondere für C100; der ESR >und ESL ist bei dem kleinen ELKO viel zu hoch. >Du kriegst da Spannungsspikes über deinem FET, dass der dauernd im >Avalancebetrieb ist und stirbt. Nach Simulation (dSpice und plecs) sollte eigentlich alles funktionieren. Ebenso mit Imax = 5A. Messen konnten wir leider bisher nichts. >Die Anbindung der Brücke über einen Widerstand Das ist der Shunt. Braucht es um Iout zu messen. Danke für Ermutigung und Tipps. Leistungselektronik ist eigentlich ein Gebiet, das mich interessiert.
Leistungselektroniker schrieb: > Du hast falsche Kondensatoren verwendet, insbesondere für C100; der ESR > und ESL ist bei dem kleinen ELKO viel zu hoch. > Du kriegst da Spannungsspikes über deinem FET, dass der dauernd im > Avalancebetrieb ist und stirbt. Da tipp ich auch drauf.
David E. schrieb: > Nach Simulation (dSpice und plecs) sollte eigentlich alles > funktionieren. Hast du immer mit idealen Bauelementen gerechnet? D.h. ideale Kondensatoren, Spulen und Stromversorgung? Welche Spule hast du eingesetzt? Geh mal dieses Dokument durch und berechne die Parameter: http://www.ti.com/lit/an/snva168e/snva168e.pdf
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Hier sind ein paar Messungen bei Rout = 500R Wie zu sehen ist, schaltet der FET nicht gleich auf 0. Bei den Folienkondensatoren habe ich 12uF // 10uF parallel () genommen. Scheinbar sind diese sogar schlechter als der Elko (Elko: ESR=0R12 @ 100kHz). Das gleiche Verhalten des MOSFET's hatte ich teils auch mit dem Elko. Ich sehe die Ursache nicht, weshalb der FET nicht schneller auf GND schaltet. Rot: PWM uC Blau: Iin Gelb: Drain Grün: Gate
Ich sehe die Ursache nicht, weshalb der FET nicht schneller auf GND schaltet. D104 schon mal umgedreht ?
c-hater schrieb: > Also: Entweder Troll oder Idiot. Im ersteren Fall wäre versuchte Hilfe > nur Wasser auf die Trollmühle und im letzteren Fall sowieso vergebliche > Liebesmüh'. Ich muss sagen, so einen Vollpfosten wie dich hab ich selten erlebt. Wo drückts denn? Schlechte Kindheit ohne Freunde und so? Deine Ansichten sind recht radikal, nur schwarz und weiß, 0 und 1. Ich habe hier npch keinen Beitrag von dir gesehen, indem wirklich was Brauchbares von dir kam! Nur Beleidigung und heiße Luft und bla bla! Also wenn du nichts zum Thema beizutragen hast, dann lass es doch einfach!
Betreibe die Schaltung mal mit höchstens 30% Einschaltzeit. Ich habe den Verdacht, deinen Induktivitäten geht's nit gut. Lebt D104 noch? Verändern sich die Kurven bei ca. 3.3-3.9Ω Gatewiderstand? Welcher Mosfet ist in der Schaltung eingebaut? - Ich kanns schlecht erkennen.
Helge A. schrieb: > Ich habe den > Verdacht, deinen Induktivitäten geht's nit gut. Denkbar das durch den Fehlerstrom die Remanenz zu hoch geworden ist und man sie jetzt nicht mehr aus der Sättigung bekommt. Wird aber schwierig das zu prüfen... Man könnte hochstens mal versuchen mit DC in die andere Richtung zu magnetisieren.
David E. schrieb: >>Also: Entweder Troll oder Idiot. > Die Studenten sind nur so gut wie sie von den Dozenten gelehrt werden. Mal ne andere Frage: An welcher Hochschule hat man ein Praktikum, wo man solche Schaltungen tatsächlich selbst entwickelt?
>Bei den >Folienkondensatoren habe ich 12uF // 10uF parallel () genommen. >Scheinbar sind diese sogar schlechter als der Elko (Elko: ESR=0R12 @ >100kHz) Dann werden das wahrscheinlich dicke Brummer sein, die du über Kabel anlöten musstest? Das funktioniert nicht in Kommutierungskreisen! Ohne eine neue Platine wirst du das nicht in den Griff bekommen. Die Spannungsfestigkeit deines FETs ist auch zu gering. Falls du die Möglichkeit hast, solltest du das neu layouten. An welcher Hochschule studierst du? Leistungselektroniker
Benn schrieb: > Mal ne andere Frage: An welcher Hochschule hat man ein Praktikum, wo man > solche Schaltungen tatsächlich selbst entwickelt? Das ist die Abschlussarbeit (Bachelor-Thesis). Die FH ist irgendwo in der Schweiz ;). Eine solche Aufgabe ist aber nicht ungewöhnlich. >Ohne eine neue Platine wirst du das nicht in den Griff bekommen. Das war auch mein Gedanke. Aber ohne zu probieren, gewinnt man nichts. Hätte ja sein können... Verbindung der Brummer zu Pad ist aber unter 1cm. >Die Spannungsfestigkeit deines FETs ist auch zu gering. Wie gesagt, nach Simulation ist diese nicht über 40V (Uin + Uout). Im Versuch also nur 24V (wie man an der gelben Kennlinie auch sieht). Im Moment sind 75V FET's verbaut. >Welcher Mosfet ist in der Schaltung eingebaut? - Ich kanns schlecht >erkennen. Ehrlich gesagt etwa 3 verschiedene mit ähnlichen Spezs. Im Moment ist es ein BUK6E4R0-75C (Farnell: 1863321). Folgende Spule ist verbaut. MURATA POWER SOLUTIONS - 60B104C (Farnell: 2070612) Halboffene Spulen würde ich aber niemandem empfehlen. Ist sicher suboptimal. Und Drahtdicke ist wegen Skineffekt auch schlecht (bei 125kHz). Leider waren Preis & Abmessung zu fest bestimmend bei der Auswahl.
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David E. schrieb: > Benn schrieb: >> Mal ne andere Frage: An welcher Hochschule hat man ein Praktikum, wo man >> solche Schaltungen tatsächlich selbst entwickelt? > Das ist die Abschlussarbeit (Bachelor-Thesis). Die FH ist irgendwo in > der Schweiz ;). Eine solche Aufgabe ist aber nicht ungewöhnlich. Bekommt man den Bachelor jetzt so einfach.
noreply schrieb: > Bekommt man den Bachelor jetzt so einfach. er hat doch geschrieben, dass er die Regelung auch selbst gemacht hat auf nem MC. Das ist doch völlig in Ordnung.
Für den BUK6E4R0-75C stimmt das Platinen-Layout nicht. Drain ist der Tab (und mittlerer Pin), in deinem Layout ist der Tab auf Masse, sollte wohl Source sein.
Der BUK ist kein logic level-Mosfet. Der Treiberbaustein hängt aber an 5V. Bis die Miller-Ladung überwunden ist, wirkt also sowohl der Innenwiderstand des Treibers als auch die Außenbeschaltung zum Gate. R(DS) ist im Datenblatt nur ungefähr abschätzbar für niedrige Getaspannungen (Tabellen "typical"). Das kann das seltsame Schaltverhalten erklären und auch den hohen Energieverlust im Mosfet. Auf meiner Werkbank würde ich die Schaltung mit z.B. einem IRLU3110 testen mit einem Gatewiderstand von 2-4Ω.
Die LL4148 im Gate ist auch weniger gut geeignet. Wäre mir zu riskant die Spitenströme ab zukönnen. Da gibts kein Datenblatt was in dem Bereich ne Aussage abgibt.
Soll die D104 helfen den FET schneller zu schslten ? (öffnen ?) …und Du willst schneller ''schliessen'' ? Folglich: ???
Schlussbericht: Der SEPIC funktioniert nun. Was waren die Ursachen? Der Elko funktioniert so nicht in der Schaltung (C100). Dafür braucht es Folienkondensatoren. Kerko's könnten auch eine gute Wahl sein (noch nicht getestet). Der BUK und BUZ funktioniert auch nicht. Auch wenn der IRLU3105 weniger Strom verträgt etc. es braucht einen Logic-Level MOSFET. Bei 3A wird dieser nicht mal handwarm. Die BUK/BUZ leben nur ~0,3s. Diode D104 und 10R-Widerstand sind mal draussen. Vielleicht kann man 3R3 einsetzen. Werde das dann mal messen. Obwohl das Pin-layout des Q102 verkehrt ist, man kann ihn stehend einbauen. Für den Prototyp reicht das mal. Herzlichen Dank für all die Anregungen und Kommentare.
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