Ich habe hier eine Halbbrücke mit MOSFETs. Die FETs werden durch
Gatetreiber-Optokoppler angesteuert, Typ FOD8384.
Hier die Schaltung:
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/hdwandl.png
Für den Highside-FET habe ich eine Bootstrapschaltung verwendet, und nun
habe ich das Problem, dass diese beim Einschalten nicht richtig geladen
wird.
Die FETs sollen eigentlich mit 100kHz takten. Beim Lowside funktioniert
das problemlos. Die 16V, mit denen ich die Schaltung speise, sind mehr
als ausreichend für die Gatetreiber, und der Gedanke war eigentlich,
dass selbst bei 1V Spannungsabfall an der Bootstrapdiode der
Bootstrap-Kondensator ausreichend geladen wird. Die Gatetreiber haben
bei 12V ein Undervoltage Lock.
Nun habe ich aber das Problem, dass offenbar der Bootstrapkondensator
doch nicht richtig geladen wird, denn manchmal schaltet mir der
Highside-FET einfach nicht ein. Das kann nur daran liegen, dass der UVLO
anspricht.
Die Last ist induktiv, d.h. wenn man wenigstens ein einziges mal den
Highside-FET einschalten konnte, dann schwingt die Brücke beim
Ausschalten durch die Induktivität von selber um, und die Source vom
Highside-FET liegt an Masse, sodass der Bootstrapkondensator nachgeladen
werden kann.
Im Moment habe ich 4.7uF Bootstrapkondensator. Gibts irgend einen
Schaltungstrick, mit dem ich das Nachladen des Kondis beschleunigen
kann?
Kris schrieb:> Hier die Schaltung:
Hallo Kris,
Leider ist das keine Schaltung. Was Du aufgebaut hast(?), kann ich mir
nur so ungefähr vorstellen. Mit Optokopplern? Finde ich suboptimal.
Schau mal im Datenblatt bei "Propagation Delay". Das wird bei kleiner
Leistung und damit verbundenen kurzen Einschaltzeiten problematisch.
Außerdem gebe ich zu Bedenken, daß die Entmagnetisierungsphase, während
der der Bootstrapkondensator nachgeladen wird, nicht länger ist, als die
Einschaltdauer.
Ohne zu Wissen, wie die Schaltung im Detail aussieht, kann ich
eigentlich nur sagen, daß wahrscheinlich die Sache mit den Optokopplern
geändert werden sollte. Wie wäre es mit einem Impulstrafo?
>Leider ist das keine Schaltung. Was Du aufgebaut hast(?), kann ich mir
Ja - ist eher eine Frechheit, sowas hier als "seine" Schaltung
anzugeben, die noch nicht mal was direkt mit dem Problem zu tun hat.
>nur so ungefähr vorstellen. Mit Optokopplern? Finde ich suboptimal.>Schau mal im Datenblatt bei "Propagation Delay". Das wird bei kleiner>Leistung und damit verbundenen kurzen Einschaltzeiten problematisch.
Der FOD8384 ist bezüglich Propagation- und Rise/Fall-Time ziemlich
symmetrisch - da hätte ich ehrlich gesagt keine größeren Bedenken bei
"nur" 100kHz.
Ob frech oder sonstwas - Fakt ist, daß man bei ca. 95% aller Nachfragen
die tatsächliche Schaltung braucht (sowie zu möglichst 100% die
Sicherheit, daß die mit dem Aufbau übereinstimmt).
Aber überhaupt:
Stimmt Dein .png? (Asym. Endstufe von Two-Switch -FWD oder -Flyback?)
Dann vermute ich unüberwindbare Hindernisse, die geplante Schaltung mit
Bootstrap zu kombinieren. Des weiteren:
Es ist zwar Deine Entscheidung... aber bestimmt wäre trotzdem noch
eine (Ab-)Zeichnung der aktuellen "Zustände" gut - an welcher man (da
sie zukünftig unnütz wird) schön genau einzeichnen kann, wieso hier kein
Bootstrap funktioniert.
Oder Du siehst Dir (noch-)mal genauestens App-Notes mit Beschreibungen
von Bootstrap an - ebenfalls eigenständig.
Wenn Du für die Zukunft lernen willst, das besser zu machen, gibt es
mehrere Wege - jedoch geht das so oder so kaum ohne Eigenleistung.
Wenn Du aber eine direkte Lösung für (genau) das auf dem .png gezeigte
anstrebst (also Forward 2-Switch), brauchst Du entweder einen
Treiber-Trafo oder eine Ergänzung zur asymmetrischen Vollbrücke (mit
kleineren Totempfahl-Hilfsschaltern) - letzteres praktisch zwingend bei
extremen Tastverhältnissen.
Gleichzeitig ist das grundsätzlich eine beliebte Topologie für
militärische oder wissenschaftliche Zwecke - denen gefällt so sehr die
hohe Sicherheit vor Kurzschlüssen, vermute ich.
Wegen der bisher fehlenden Informationen weiß ich keine zielführendere
oder gar abschließende Aussage zu machen.
lol schrieb:> Gleichzeitig ist das grundsätzlich eine beliebte Topologie
Ersteres war gemeint, mit Treiber-Trafo und 2 Leistungsdioden.
Sorry für Mehrfachposting.
Hi,
ich kann die Schaltung leider nicht veröffentlichen.
Was ich aber sagen kann ist: JA, es ist ein Forward Converter, mit 2
Schalttransistoren, wie in meinem Link gezeigt.
Die Bootstrapschaltung funktioniert manchmal, aber noch nicht
zuverlässig genug. Die Idee ist eigentlich simpel, nämlich wenn der
Lowside-FET einschaltet, dann kann über die Trafowicklung und die
Bootstrapdiode der Bootstrapkondensator geladen werden, und der Highside
FET kann auch einschalten.
Wenn das nur ein einziges mal funktioniert hat, reicht das, denn im
Freilauf wird die Source vom Highside FET ungefähr auf Massepotential
gesogen, aufgrund der Induktivität des Transformers. Dann kann der
Bootkondensator wieder nachgeladen werden.
