Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil, FETs und Dioden werden warm.


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Salz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ahoi; ich habe ein Schaltnetzteil nach dieser Topologie

http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/hdwandl.png

gebaut. Es soll 600V auf 24V wandeln. Für die Freilaufdioden verwende 
ich STTH212, als Transistoren IXYX25N250CV1HV weil ich die grad da 
hatte.
Den Highside-FET steuere ich mit einer Bootstrapschaltung an.
Nun habe ich die Schaltung mit 30V vom Labornetzteil in Betrieb gesetzt. 
Dabei hat sich gezeigt, dass die FETs schon warm werden, und das, obwohl 
überhaupt keine Last angeschlossen ist.
Woran kann das liegen? Den Strom durch den Trafo habe ich mittels Shunt 
gemessen. Meiner Meinung nach ist der in Ordnung und der Kern sättigt 
nicht. Könnten die Dioden zu langsam sein?
Mein Gate-Ansteuersignal ist in Ordnung. Es steigt inerhalb von 50ns von 
0 auf 15V. Also recht schnell.

von blubb (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ohne ein paar mehr Fakten wird es schwer eine Diagnose zustellen..

Was ist denn warm für Dich? +1,10,100K über Umgebungstemperatur?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Salz schrieb:
> ich habe ein Schaltnetzteil nach dieser Topologie
> http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/hdwandl.png
> gebaut.
Lass doch mal deinen Schaltplan mit deinen Bauteilen sehen. Und am 
Besten auch den Aufbau deines Geräts. Denn das macht doch Probleme...

> Den Highside-FET steuere ich mit einer Bootstrapschaltung an.
Mit welcher Frequenz?

> Dabei hat sich gezeigt, dass die FETs schon warm werden, und das,
> obwohl überhaupt keine Last angeschlossen ist.
Und nur die FET?

> Es soll 600V auf 24V wandeln.
Bei welcher Leistung?

> Mein Gate-Ansteuersignal ist in Ordnung. Es steigt inerhalb von 50ns von
> 0 auf 15V. Also recht schnell.
Wie hast du das Ansteuersignsl gemessen? Und wie schnell schaltet der 
Mosfet damit durch?

von Salz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ah, das Problem hat sich entschärft. Ich habe probehalber mal mit 600V 
Eingangsspannung probiert. Damit funktioniert es deutlich besser und die 
Erwärmung wird kleiner, die IGBT sind nur noch handwarm.

Der Grund war, dass bei zu geringer Eingangsspannung die Pulsbreite in 
die Nähe von 50% geht und damit der Magnetisierungsstrom sehr gross 
wird. Ein weiteres Problem war, dass der Regler zu schnell war und 
teilweise oszilliert hat. Nun funktioniert es sehr gut.

Allerdings habe ich noch das Problem, dass meine Startup-Schaltung nicht 
sauber funktioniert. Der LM3524, den ich als PWM-Generator nutze, säuft 
zu viel Strom. Gibt es schlaue Möglichkeiten für eine Art LVI?

von Salz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hey,
mein Schaltnetzteil läuft nur, wenn ich es mit Hilfe eines zusätzlichen 
kleinen Labornetzteils 'starte'. Der Grund ist, dass die Elektronik 
(Regler + Gatetreiber) zu viel Strom verbraucht.
Ich habe Gatetreiber FOD8384, sowie einen LM3524 als PWM-Generator und 
Regler. Das Problem ist nun, dass diese Bauteile bereits einige mA 
brauchen, selbst wenn die Spannung noch nicht ausreichend weit 
angestiegen ist.

Konkret: Ein Elko wird über einen Widerstand von 330k von den 600V 
geladen. Eine Z-Diode begrenzt die Ladespannung auf 15V. Die Idee war 
nun, dass die Spannung auf 15V ansteigt und dann erst die IGBTs 
angesteuert werden. Auf einer Hilfswicklung des Transformers können dann 
auch 15V abgenommen werden, mit der Idee, dass sich der Regler dann 
selber speisen kann. Das Problem ist nun aber, dass die 15V gar nicht 
erreicht werden, weil die ganze Elektronik so viel Strom braucht, dass 
ich höchstens auf 6V komme. Damit arbeitet zwar der PWM-Generator, aber 
die IGBT-Treiber nicht, denn diese haben einen Unterspannungsschutz.Wie 
kann ich das Problem in den Griff kriegen?

von der schreckliche Sven (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Salz schrieb:
> Wie
> kann ich das Problem in den Griff kriegen?

Mehr Saft! (Was hättest Du denn gedacht?)

von Salz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Naja ich frage mich ob es irgendwelche Trickschaltungen gibt, z.b. erst 
einen Kondensator laden und dann mit einem Transistor die 
Versorgungsspannung einschalten oder so ähnlich.

von roehrenvorheizer (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

von Salz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe es jetzt wie folgt gelöst:
ein grosser Kondensator wird geladen. Wenn er ca. 12V erreicht hat, dann 
schalte ich mit Hilfe eines kleinen Schalters die Versorgungsspannung 
für die Treiber ein. Das funktioniert recht gut, nun müsste ich nur noch 
einen IC finden, der das für mich macht, eine Art 'undervoltage lock'. 
Gibt es sowas?

von Hubert G. (hubertg)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

von Salz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für den Tip. Habe es ausprobiert. Es funktioniert einfach nicht. 
Das Problem: Da ich nicht zu viel Verlustleistung erzeugen will, 
verwende ich einen Vorwiderstand von 390k, um ab den 600V einen 
Kondensator aufzuladen.
Die Gatetreiber die ich verwende ziehen leider schon Strom, wenn die 
Betriebsspannung noch gar nicht ausreichend hoch ist, und zwar mehr als 
1 mA. Damit steigt die Spannung gar nie so hoch an, dass das Netzteil 
überhaupt schalten kann. Dabei bräuchte ich lediglich für einide ms 15V, 
damit die Treiber arbeiten können. Der Wandler speist sich dann selbst.
Ich könnte den Lowside-Gatetreiber weglassen und durch diskrete 
Transistoren ersetzen, dann bleibt aber noch das Problem dass ich einen 
Highside-Transistor habe, wo ich dann ja auch wieder mit einem 
Optokoppler arbeiten müsste.
Was könnte ich noch machen?

von der schreckliche Sven (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Salz schrieb:
> Was könnte ich noch machen?

Ist es ehrverletzend, ein kleines Netzteil zu verwenden?

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.