Defekt durch Kurzschluss an einer eigentlich kurzschlussfesten Motorbrücke

Peter BZ Gast #3796336
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Hallo zusammen,

ich habe seit zwei Tagen ein schwerwiegendes Problem, für das ich 
einfach keine logische Antwort finde.


Ich habe eine Motorbrücke, bestehend aus dem Infineon BTS6143D als 
High-Side-Schalter und einem BTS3160D als Low-Side Schalter (siehe 
Anhang). In der Anwendung kann es leider vorkommen, dass beide 
Steuereingänge gleichzeitig betätigt werden und es dadurch zu einem 
Kurzschluss in den Halbbrücken kommt. Mein Problem dabei ist jetzt, dass 
dabei die Halbleiter kaputt gehen. Normalerweise sollten die BTS ja bei 
Kurzschluss thermisch abschalten. Gibt es dafür eine Erklärung? Der 
Fehler tritt auch auf, wenn der Motor nicht angeschlossen ist, d.h. ich 
nur eine offene Halbbrücke kurzschließe.

Vielen Dank schon mal!
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uwe Gast #3796675
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> In der Anwendung kann es leider vorkommen, dass beide
> Steuereingänge gleichzeitig betätigt werden und es dadurch zu einem
> Kurzschluss in den Halbbrücken kommt.
Genau und deshalb ist die Schaltung Murks!
Nimm nen µC mit Deadtime Generator und für die FETs nimm Gatetreiber.
Pack zumindest das ivertierte Signal an den transistor der gleichen 
Halbbrückenseite damit der IMMER gesperrt wenn der andere leitet und ach 
was die ganze Schaltung kannste vergessen...
Gehe zurück auf los und ziehe keine 2000€ ein...
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Udo S. #3796745
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Das kann viele Ursachen haben:
In der Doku steht zum Beispiel bei der Überstromsicherung:
"The Vs voltage needs to be stabilized to ensure the protection 
features."
Vs ist ein zusätzlicher Pin mit einer Versorgungsspannung für die 
Module. Hast du sichergestellt daß im Kurzschlussfall Vs auch stabil da 
ist?
Weiter ist in dem Datenblatt eine Induktivität in der 
Teststromversorgung angegeben. Wenn deine Brückenversorgung sehr 
niederinduktiv ist, dann ist der Stromanstieg so schnell, daß die Dinger 
kaputt gehen ehe die Überstromabschaltung aktiv wird.
Von irgendwelchen Überspannungspeaks durch parasitäre Induktivitäten mal 
völlig abgesehen...

Fakt ist der Kurzschluss der Halbbrücken ist absoluter Murks, wie oben 
schon gesagt wurde. Steuer die Dinger sauber an und alles ist gut.
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oszi40 Gast #3796749
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adenin schrieb:
> Diese "FETs" brauchen keine Gatetreiber, denn das sind keine normalen
> FETs.

Auch wenn selflimited Profets BTS 6143 D  im Spiel sind, die ihren Strom 
begrenzen lt. DB, bleibt bei mir doch die Frage: Wie vermeidest Du 
ZUVERLÄSSIG, daß nicht der obere und der untere BTS gleichzeitig leiten 
und leiden?
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0815 Gast #3796907
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Die oberen Fets bekommen nur 5V. Da die Betriebsspannung wohl höher 
liegen wird, ist es eigentlich egal, was es für Fets sind...bei den 
intelligenten Teilen muss der Eingang für low sicher floatend bleiben, 
also nahe VBAT. Und bei normalen Fets reichen die 5V sowieso nicht.
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Peter BZ Gast #3800267
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@ Udo Schmitt,

danke, das mit der Indutivität war der entscheidende Hinweis.

In dem Bild habe ich nur die wesentlichen Bauteile dargestellt. Ich habe 
jetzt noch eine kleine Transistorverschaltung zur gegenseitigen Sperrung 
der Eingänge zugefügt. Allerdings bleibt die Forderung, dass bei einem 
Defekt der Eingangsbeschaltung die Halbbrücken bei gleichzeitiger 
Betätigung nicht zerstört werden dürfen. Software (Mikrocontroller) ist 
in der Anwendung nicht zulässig!
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Matthias S. (Firma: matzetronics) #3802554
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Peter BZ schrieb:
> Software (Mikrocontroller) ist
> in der Anwendung nicht zulässig!

Na, dann nimm doch ein XOR Gatter, das beide Schalter verknüppert und am 
Ausgang die Betriebsspannung für den 74HC14 liefert. Wenn ein Schalter 
low ist und der andere high, wird am Ausgang des XOR ein high stehen. 
Wenn beide high sind (Motor aus) ist auch am Ausgang des XOR ein low. 
Wenn beide Schalter low sind, ist am Ausgang auch low, der 7414 bleibt 
aus.
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