Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vollbrücke mit IR2111: Unerwünschter Strom von V(b) nach VCC


von Felix L. (felix_l)


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Guten Tag liebe Forengemeinde,
zuerst einmal vielen Dank für hunderte hilfreiche Beiträge in diesem 
Forum, von denen ich profitieren konnte. Da ich über die Suche bei einem 
aktuellen Problem keine Lösung finden konnte, möchte ich mich daran 
versuchen, selbst eine Frage zu formulieren.

Für einen Gegentaktflusswandler habe ich eine Vollbücke mit vier 
Feldeffekttransistoren vom Typ IRF 1404 aufgebaut. Für die Ansteuerung 
verwende ich zwei Treiberchips vom Typ IR2111.
Das PWM-Signal wird mit einem TL494 erzeugt, das ganze läuft auch sehr 
gut. Versorge ich die gesamte Schaltung mit einer Spannung (in meinem 
Fall 15V), funktioniert auch alles hervorragend (inklusive Stromregelung 
mit unterschiedlichsten Lasten). Als Transformator verwende ich einen 
selbst bewickelten ETD-Kern.

Um auch höhere Ausgangsleistungen erzielen zu können, wollte ich die 
Versorungsspannung der Vollbrücke steigern, ohne die Spannung der 
gesamten Regelschleife und der Treiberchips zu erhöhen. Wenn ich das 
Datenblatt richtig verstanden habe, sollte auch genau das möglich sein 
(es ist auf der ersten Seite von einer Offsetspannung die Rede).

Jede der Halbbrücken ist genau so wie auf der ersten Seite des IR2111 
Datenblattes dargestellt, aufgebaut. Die beiden abgebildeten 
Transistoren haben jeweils 100 nF, die FETs von vom Typ IRF 1404, die 
beiden Widerstände haben 10Ω und bei der Diode handelt es sich um eine 
1N4007.

Sobald die Spannung an der Vollbrücke (Vb) über der Versorgungsspannung 
der Treiberchips (VCC) liegt, fließt irgendwie Strom von Vb nach VCC und 
treibt dort die Spannung auf Vb hoch. Ich kann mir diesen Stromfluss 
leider nicht erklären und wäre dankbar, wenn jemand aus diesem Forum 
Ideen oder Anregungen für die Fehlersuche hat.

Mit freundlichen Grüßen,
Felix Letkemann

von Tip (Gast)


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Möglicherweise wird eine schnelle Diode anstelle der 1N4007 benötigt, 
UFxxx o.ä.

von Axel R. (Gast)


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mal das auf, bitte.
EDIT: Diode ist zu langsam, wurde aber schon genannt.

von Felix L. (felix_l)


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Vielen Dank für den Tipp mit der Diode!
Denn: Vorher hatte ich immer sehr unangenehme Schwingungen direkt nach 
jedem Umschalten - und die sind jetzt komplett Weg.

Nach wie vor steigt jedoch die Spannung VCC auf die der 
Versorungsspannung der Vollbrücke, in meinem Fall 24V.

@Axel R.: Was soll ich denn Aufzeichnen? Die Schaltung entspricht der 
Abbildung auf der ersten Seite des Dateblattes 
(http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2111.pdf).

Mit freundlichen Grüßen,
Felix Letkemann

von Felix L. (felix_l)


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Der Fehler war wie erwartet unglaublich trivial!

Während ich die Schaltung unzählige male geprüft habe, um 
sicherzustellen, dass sie auch tatsächlich mit dem im Datenblatt 
gezeigten Schaltbild übereinstimmt, habe ich es geschafft, jedes mal die 
Schutzdioden, die ich zum Abfangen von Spannungsspitzen eingebaut habe, 
zu übersehen.
Dadurch wurde immer, wenn die High-Side-Feldeffekttransistoren 
geschaltet haben, die Schaltung durch die Dioden geschützt. 
Überspannungen wurden aber nicht nach Vb abgeleitet, sondern nach VCC, 
daher die höhere Spannung.

Vielen Dank für den Tipp mit der Geschwindigkeit der Dioden!

Mit freundlichen Grüßen,
Felix Letkemann

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