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 Betreff des Beitrags: Problem mit Gate Treiber
BeitragVerfasst: Fr 10. Jan 2014, 18:16 
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Hallo zusammen

Nach langer Pause (mögen es 4-5 Jahre gewesen sein? Ich weis es nicht) meld ich mich mal wieder bei euch. Mit (hoffentlich) verbesserter Rechtschreibung, erhöhter Lebenserfahrung, abgeschlossener Ausbildung und angefangenem Studium (elektrotechnik, wie könnte es anders sein)

Grund ist volgender:

Ich bin von meinen Vater beauftragt worden, eine Steuerung für einen elektrisch betriebenen Handwagen zu bauen.
betrieben wird er von einem 750W 24V Bosch Motor (GPA irgentwas, sollten manche kennen)

Soweit alles kein Problem, die Programmierareit für den atmega8 ist fast komplett. Allerdings macht mir die H-Brücke Schwierigkeiten, geneuergesagt der Gate Treiber.
Da ich auch mit dem Highside Mosfet 100% PWM machen möchte, wird der VB Eingang des IR2184 von einem getrennten DC-DC Wandler von 12V über den 24V versorgt, also liegt VB 36V über GND, was laut Datenblatt auch möglich sein soll. Der IR sieht das jedoch anders und verabschiedet sich jedes mal, wenn ich mehr "Gas" gebe (ist versuchsweise an einen kleinen Motor angeschlossen). Bei PWM unter 10% sieht alles normal aus, der Motor pfeift bei 16khz und die Flanken an den gates sind auch perfekt.

Was vielleicht noch Wichtig ist: Das PWM signal liegt am SD pin an, weil ich gerne getrennt treiben und bremsen möchte und mir die Verluste an den Dioden egal sind. Vielleicht ist das ja der Grund des Versagens, ich bin jedenfalls am verzweifeln.

Grüße an alle die mich noch kennen oder auch nicht
Flo


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 Betreff des Beitrags: Re: Problem mit Gate Treiber
BeitragVerfasst: Fr 10. Jan 2014, 22:53 
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Fluxkompensator hat geschrieben:
Was vielleicht noch Wichtig ist: Das PWM signal liegt am SD pin an, weil ich gerne getrennt treiben und bremsen möchte und mir die Verluste an den Dioden egal sind. Vielleicht ist das ja der Grund des Versagens, ich bin jedenfalls am verzweifeln.


Ich blick irgendwie nicht, was das bringen soll.
Such dir 'n treiber mit getrenntem HIN und LIN (z.B. IR2110), da du ja scheinbar sowieso floatende 12V hast könnstest du die für die obere "hälfte" vom gatedriver nehmen (an VB und VS). oder du begnügst dich mit 95% PWM damit der bootstrapping-kram seine arbeit tun kann ;) ...

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http://littleserver.spdns.org/Datasheets.php


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 Betreff des Beitrags: Re: Problem mit Gate Treiber
BeitragVerfasst: Sa 11. Jan 2014, 11:01 
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Ich denke es dürfte auch noch ohne extra Versorgung für den oberen Zweig mit mehr als 99.99% PWM gehen (soll heißen solange du alle Sekunden oder so mal nach unten schaltest, hast du oben immer noch genug Saft). Ich muss allerdings dazusagen, dass ich das nur mit einem IR2104 und anderen MOSFETs probiert habe, aber ich denke es dürfte für deinen Aufbau im selben Bereich liegen.
Du kannst das auch selbst mal testen, einfach manuell den oberen Zweig einschalten und Spannung am Kondensator messen.

Ansonsten kann ich Thunderbolt nur zustimmen, für diese Anwendung wäre ein Treiber mit getrennten Eingängen unter Umständen sinnvoller. Damit kannst du nicht nur Antrieb/Bremse mittels PWM steuern, sondern auch wenn es nötig sein sollte den Motor schnell Abkoppeln oder durch Kurzschließen bremsen.
Während ich das jetzt geschrieben habe, ist mir aufgefallen, dass das alles mit den einfachen Treibern auch funktionieren müsste :gruebel:


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 Betreff des Beitrags: Re: Problem mit Gate Treiber
BeitragVerfasst: So 12. Jan 2014, 19:56 
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Das Problem an der ganzen Sache ist, das die Bauteile alle schon da sind und das Ganze zeitig fertig werden muss (Fasching in 2-3 Wochen oder so)
Ich hab jezt eine recht annehmbare Lösung gefunden:

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf auf Seite 18

Dort wird ein NE555 als Ladungspumpe verwendet, die, wenn der highside leitend ist, immer neue Energie in den bootstrap Kondensator pumpt
Ich habe die Schaltung bis auf ein paar Änderungen an den Kondensatoren so übernommen und es funktioniert ganz gut so.
Den 100nF unten habe ich durch 100µF und den 100nF (also den bootstrap) oben durch 220µF ersezt, als dioden kommen überall 1N4007 zum Einsatz. Die waren grade vorhanden, sind aber wahrscheinlich nicht optimal. (warum?)

Die Flanken an den Gates sehen für das was ich sonst gewöhnt bin gut aus, nur die steigende Flanke ist oben ein bischen rund und im allgemeinen das Gefuddel da drin. Im Anhang die Scope Bilder (Dieses tolle Gerät ist übrigens eine Leihgabe)

Mag das jemand von euch beurteilen? Ich habe ehrlich gesagt noch nicht viel Erfahrung mit Gate Treibern


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 Betreff des Beitrags: Re: Problem mit Gate Treiber
BeitragVerfasst: Mo 13. Jan 2014, 21:08 
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Fluxkompensator hat geschrieben:
...als dioden kommen überall 1N4007 zum Einsatz. Die waren grade vorhanden, sind aber wahrscheinlich nicht optimal. (warum?)...

Weil das normale Netzgleichrichter sind und nicht für so hohe Frequenzen ausgelegt sind, wenn du aber nur einige mA schaltest ist das ziemlich egal.

Zur steigenden Flanke: der wichtige Teil ist das Plateau (bei ca. 5V) während dem die DS Spannung sinkt, das sollte möglichst kurz sein da in dieser Zeit die Schaltverluste auftreten. Sobald der Bereich vorbei ist, ist es ziemlich egal wie schnell das Gate geladen wird.
Bei der fallenden Flanke dürfte das genauso sein (korrigiert mich bitte wenn das falsch ist).

Die Schaltung mit dem NE555 gefällt mir gut, muss ich mir gleich speichern.


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 Betreff des Beitrags: Re: Problem mit Gate Treiber
BeitragVerfasst: Di 14. Jan 2014, 00:48 
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Hallo und danke für die Antworten.

Wenn ich das richtig verstanden habe ist nur die Strecke zwichen 0V und 5V zeitlich interressant, weil über 5V der Fet sowieso nahezu vollständig durchschaltet?
Zugegeben, da hätte ich selbst drauf kommen müssen :gruebel:

Verwendet werden übrigens IRFB7437 mit Id 195A, Rds 1,5mOhm und Vdss 40V. Mit den Geräten brennt mir an der Schaltung wenigstens nicht die Endstufe ab.
Gate Widerstande habe ich mit 10 Ohm gewählt, sollte passen denke ich.

Ich hoffe, das die Flanken noch sauberer aussehen, wenn die Schaltung komplett ordentlich aufgebaut ist, im moment sieht das Steckrett glaube ich eher aus wie ne große Antenne:


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 Betreff des Beitrags: Re: Problem mit Gate Treiber
BeitragVerfasst: Di 14. Jan 2014, 09:25 
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Versuch mal, die Gatewiderstände zu verkleinern auf 3 Ohm oder so, vielleicht werden die Flanken noch schöner.


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