3 Phasen Inverter Negative Spannungsspitzen

Alexander N. schrieb:

Meine Frage ist jetzt ob solche Negative Spikes gefährlich sind für den Mosfet, unter höherer Last so 70-130 A steigen diese bis zu -11 V an.

Bei NMOS-Power-MOSFETs gibt es eine direkte Diode von Source nach Drain.

Dioden leiten ab 0.7V.

Sollten irgendwann irgendwie dort -11V anliegen, ist die Diode und damit der MOSFET kaputt. Du hast also einen Messfehler, Einstreuung von Schaltflanken in Messleitungen.

Aber gut möglich dass nicht nur deine Messung, sondern dank Ahnungslosigkeit wie fatal schnelle Hochstromschaltglanken sein können auch die Ansteuerung gestört ist, je nach schlechtem Aufbau kann man sich beliebige Probleme einhandeln.

Danke für deinen Beitrag jedoch ist das nicht meine Frage. Überschwingen ist bei Pulsumrichter üblich und unvermeidbar da man Ströme, in meinen Fall von bis zu 400 A schaltet mit einer Frequenz von 20 kHz.

Ich würde gerne wissen wie gefährlich diese Negativen Überschwinger sind für NMosfets da ich im Datenblatt dazu nichts finde.

Michael B. schrieb:

Aber gut möglich dass nicht nur deine Messung, sondern dank Ahnungslosigkeit wie fatal schnelle Hochstromschaltglanken sein können auch die Ansteuerung gestört ist, je nach schlechtem Aufbau kann man sich beliebige Probleme einhandeln.

Ich bitte um Respektvollen Umgang hier liegt kein Messfehler vor. Und wie gesagt ist ein hohes di/dt üblich bei Pulsumrichter.

Alexander N. schrieb:

hier liegt kein Messfehler vor.

Und wie erklärst Du dann eine Spannung von 11V in Flußrichtung der Body-Diode? Ok, Body-Dioden sind nicht unglaublich schnell...

Magst Du mal ein Bild Deines Meßaufbaus posten? Also WO genau Du die Meßleitungen angesetzt hast?

Jörg

Ich würde gerne wissen wie gefährlich diese Negativen Überschwinger sind für NMosfets da ich im Datenblatt dazu nichts finde.

Aber du musst doch zugestehen das so eine negative Spannung nicht existieren kann wenn da eine Diode ist die bereits bei 0.7V leitet oder? Das legt den Verdacht schon nahe das dir wo da was in deinen Messaufbau einstreust und wenn du 400A und hohes di/dt murmelst dann verstaerkt sich eigentlich nur der Verdacht. Aendert sich denn die Messung wenn du deinen Tastkopf einfach mal woanders hin legst?

Vanye

Jörg K. schrieb:

Magst Du mal ein Bild Deines Meßaufbaus posten? Also WO genau Du die Meßleitungen angesetzt hast?

Habs im Anhang ein Foto eines ähnlichen Aufbaus, In den Messungen Scope0/1 wurden die Leitungen der Difftastköpfer natürlich verdrillt. Zweites Foto ist wo ich messe mit den Tastköpfen

LG Alex

Alexander N. schrieb:

hier liegt kein Messfehler vor.

Verbinde doch mal die beiden Anschlüsse des Differenztastkopfs und halte sie gemeinsam an ein paar Punkte in deiner Schaltung. Man würde dann eine Differenz von 0V und damit auf dem Bildschirm eine gerade hellblaue Linie erwarten. Was passiert tatsächlich?

Vanye R. schrieb:

Aber du musst doch zugestehen das so eine negative Spannung nicht existieren kann wenn da eine Diode ist die bereits bei 0.7V leitet oder?

Aber diese Dioden haben eine Reverse Recovery Time und die Induktivität des Motors erzeugen diese Überschwinger bis sie Leitent werden.

Das legt den Verdacht schon nahe das dir wo da was in deinen Messaufbau einstreust und wenn du 400A und hohes di/dt murmelst dann verstaerkt sich eigentlich nur der Verdacht.

In dieser Messung habe ich nur 20 A und das di/dt sieht nur der Mosfet den er Schaltet den Strom, der Strom der durch den Motor fließt ist konstant(U-Schuss).Sieht man auch in der Messung unter dem Pinken Signal

Aendert sich denn die Messung wenn du deinen Tastkopf einfach mal woanders hin legst?

Die Leitungen wurden verdrillt und an verschieden punkten gemessen. Ob an den Mosfet-Pins direkt oder über Zwischenkreis und Phase ist irrelevant, exakt gleiche Messergebnisse.

LG Alex

Lothar M. schrieb:

Verbinde doch mal die beiden Anschlüsse des Differenztastkopfs und halte sie gemeinsam an ein paar Punkte in deiner Schaltung. Man würde dann eine Differenz von 0V und damit auf dem Bildschirm eine gerade hellblaue Linie erwarten. Was passiert tatsächlich?

Hatte den gleichen Verdacht. Natürlich hat der Difftastkopf einen Offset und beim Schalten sieht man auch kleine Messfehler jedoch um den faktor 10 kleiner als die gemessenen Spitzen über die Mosfets. Ich bin mir zu 90% sicher das diese Spannnugen da sind und mit meinem jetzigen Aufbau unvermeidlich.

Sind diese Spannungen nun gefährlich für Die Mosfets?

LG Alex

Michael schrieb:

Das ist ja nur ein Prinzipschaltplan. Da fehlen ja alle EMV Maßnahme.

Welche EMV Maßnahmen meinen Sie?.

Für die Schwingungen die an den Halbbrücken gemessen werden sind die Dioden in den FETs viel zu langsam und zeigen somit keinerlei Wirkung.

Gatewiederstand erhöhen? Ich verwende aktuell 10 Ohm.

Wie sieht es den mit der Abstrahlung des Aufbaues aus? Ein altes MW Radio dürfte da als einfacher Indikator nützlich sein. Denke da prasselt es im ganzen Band.

Werde ich probieren. Ich habe auch zugang zu einen Spektrumanalysator soll ich mit diesen mal messen welche Frequenz der Stromrichter abstrahlt?

Dem FET dürften die 10V (wenn es dann auch nur 10V sind) ziemlich egal sein. Wahrscheinlich sieht das wirkliche Signal (ohne Tastkopf) viel schlimmer aus. Nur sieht man es dann halt nicht aber in einer Störaussendungsmessung wird man es finden und sollte dann mit Gegenmaßnahmen eliminiert werden. Nicht nur der FETs wegen.

Danke für die Beantwortung meiner Eigentlichen Frage. habe auch ohne Difftaskopf gemessen die Spannungen sind da. Könnten sie mir Gegenmaßnahmen nennen um dieses Negative Überschwingen zu verringern. Die positiven Überschwinger lassen sich mit besseren Zwischenkreiskondensatorn eleminieren jedoch für die negativen habe ich keine Lösung. Die Bodydiode ist Eigentlich schon sehr schnell(50ns).

LG Alex

Da fehlen ja alle EMV Maßnahme.

Nach EMV hat er nicht gefragt. Das er damit nicht durchkommt ist klar, aber irrelevant. Die Frage ich eher ob bei diesem Aufbau nicht alles sonstwohin einstrahlt und seine eigenen Messungen versaut. Mit dem MW-Radio kannst du den Aufbau vermutlich noch bei dir zuhause nachweisen. :-D

Vanye

Vanye R. schrieb:

Nach EMV hat er nicht gefragt. Das er damit nicht durchkommt ist klar, aber irrelevant. Die Frage ich eher ob bei diesem Aufbau nicht alles sonstwohin einstrahlt und seine eigenen Messungen versaut. Mit dem MW-Radio kannst du den Aufbau vermutlich noch bei dir zuhause nachweisen. :-D

Ich habe auch nicht gefragt ob meine Messung passt sondern ob der Mosfet von den negativen Spannungsspietzen durchbrechen kann.

Die EMV Maßnahmen würden mich auch sehr Interessieren bzw was ich an der Beschaltung der Mosfets varieren kann (Gatewiderstände als Beispiel) damit ich es verbessere.

LG Alex

O.k. das ist ja schon mal sehr gut. Da sie aber scheinbar nicht wirkt, muss es irgendeinen Grund geben, dass sie nicht wirken kann. Zu lange Leitung/Leiterbahn die als Induktivität wirkt?

Die Diode ist im Mosfet eingebaut sehen Sie sich das Datenblatt an. IRF100B201

Alexander N. schrieb:

Aber diese Dioden haben eine Reverse Recovery Time

Bloss geht es um die Zeit bis zu der sie leiten, nicht sperren. Und die Zeit bis zu der sie leiten ist unglaublich schnell, quasi nicht vorhanden. Grundlagen Halbleiterbauelemente.