Guten Morgen, Arbeite gerade an einer Schaltung welche mit einre Vollbrücke einen bestimmten mittleren Strom in einer Induktivität stellen soll. Es ist lückender Betrieb vorgesehen. Während der Totzeiten können die beiden Halbbrückenmittelpunkte spannungsmäßig selbstständig umschwingen, wodurch Zero-Voltage-Switching erreicht wird. Soweit ist das ja alles nichts neues. Die Schaltung im Anhang zeigt nur eine Seite der Vollbrücke. Daher bin ich guter Hoffnung, dass Ihr mir weiterhelfen könnt. Das Problem das ich nun mit der Schaltung habe ist, dass das Umschwingen der Brücke mit einer hohen Slew-Rate passiert. Laut Simulation mit ca 1,5V/ns (1500V/µs). Dumm daran ist nur, dass die Millerkapazität der Mosfets dabei das Gate des jeweiligen Mosfets wieder anhebt. Dabei sollte dieser ausgeschaltet bleiben. Als Lösung habe ich mir die Treiberschaltung im Anhang ersonnen/angelesen. Am Beispiel des Low-Side Mosfets: R3 begrenzt den Strom für den Treiber-IC beim Ein- und Ausschalten des Mosfets. Q2 soll zum einen ein schnelles Ausschalten garantieren, damit kann dann der Drainstrom auf C2 kommutieren, zum anderen soll er das Anheben des Gates durch ein hohes d(Vds)/dt verhindern. Selbiges gilt auch für den High-Side Schalter. Denkt ihr das wird so funktionieren? Habt ihr andere Ideen um mit dieser Problematik fertig zu werden? Viele Grüße Markus
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Markus B. schrieb: > Dumm daran ist nur, dass die Millerkapazität der Mosfets dabei das Gate > des jeweiligen Mosfets wieder anhebt. Das sollte das "Treiber IC" eigentlich mit viel Strom unterbinden. Warum tut es das nicht? Was ist das für ein IC?
Du erfindest damit ja nicht das Rat neu... Schau mal in die entsprechenden Application notes des Herstellers oder vergleichbarer Bauelemente. Dort sind (teilweise noch viel komplexere) Schaltungen vorgeschlagen mit Erlkärung und Dimensionierung.
Lothar Miller schrieb: > Was ist das für ein IC? Es ist das irs21834. Hier das Datenblatt: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irs2183.pdf Vielleicht habe ich auch was falsch verstanden, aber ich dachte, wenn das IC, sagen wir 1A Strom kann, dann muss ich mit einem Widerstand dafür sorgen, dass dieser Strom nicht überschritten wird. Oder ist es vielmehr so, dass das IC den Strom von sich aus schon auf 1A begrenzt?
Siehe http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-990.pdf Abbildung 2a zeigt eine einfache Schaltung, die das verhindert. Stichwort "Miller Clamping". Je größer der MOSFET, um so schlimmer ist der Effekt.
Gregor B. schrieb: > Abbildung 2a zeigt eine einfache Schaltung, die das verhindert. Allerdings sollten das integrierte Treiber von sich aus schon können... Markus B. schrieb: > Laut Simulation Hast du das richtige Treibermodell in deiner Simulation?
Lothar Miller schrieb: > Hast du das richtige Treibermodell in deiner Simulation? In der Simulation habe ich das Modell nicht, da ich kein Simulationsmodell dafür gefunden habe. Habe ich das aber nun richtig erfasst? Ich kann denn Widerstand R3 weglassen, dann zieht der IC das Gate mit seiner Ganzen Kraft (1.4A) auf Source-Potential?
Lothar Miller schrieb: > Allerdings sollten das integrierte Treiber von sich aus schon > können... Das können nur bestimmte, die diese Funktion "Active Miller Clamping" bieten. Der Witz an dieser Schaltung ist, dass der Transistor für das Miller-Clamping ohne Gate-Vorwiderstand direkt an das Gate geklemmt wird. Damit entfällt der Spannungsabfall durch den Stromfluss über den Gate-Vorwiderstand. Siehe z.B. AVAGO ACPL-333J oder ST TD350E / TD352. Bei sehr großen IGBTs hilft das dann auch nichts mehr, da sagen auch die Hersteller von den IGBTs, man möge doch bitte eine negative Spannung zum Ausschalten verwenden. Bei uns wird das ab 300A-IGBTs so gemacht.
Markus B. schrieb: > Das > Problem das ich nun mit der Schaltung habe ist, dass das Umschwingen der > Brücke mit einer hohen Slew-Rate passiert. Laut Simulation mit ca > 1,5V/ns (1500V/µs). 1,5 kV/µs ist eigentlich nicht besonders schnell. Bist du sicher, dass du in der Schaltung immer ZVS hast oder kann es auch mal vorkommen, dass die Halbbrücke hart schaltet? Bei hartem Schalten wird du/dt vermutlich noch viel größer sein, da sind Werte im Bereich 10 - 30 kV/µs üblich. Markus B. schrieb: > Dumm daran ist nur, dass die Millerkapazität der Mosfets dabei das Gate > des jeweiligen Mosfets wieder anhebt. Dabei sollte dieser ausgeschaltet > bleiben. Warum hast du in deiner Simulation als Mosfet keinen konkreten Typ eingetragen. Die Parameter von "NMOS" können sehr stark von einem realen 600V Mosfet abweichen, die Aussagekraft ist damit ungefähr gleich Null. > Als Lösung habe ich mir die Treiberschaltung im Anhang > ersonnen/angelesen. Die Treiberschaltung ist nicht so schlecht, benutze ich auch manchmal. Allerdings hängt alles sehr stark vom Typ des PNP-Transistors und der Dimensionierung der Widerstände ab. Und natürlich auch vom Layout. Mit 1,5 kV/µs sehe ich kein Problem, solange die Brücke im ZVS-Betrieb arbeitet. Speziell im lückenden Betrieb oder beim Einschalten würde ich aber nicht von ZVS-Betrieb ausgehen > Habt ihr andere Ideen um mit dieser > Problematik fertig zu werden? Um zu verhindern, dass bei sehr großen Werte von du/dt der Mosfet nicht einschaltet, hilft eigentlich nur eine negative Gate-Spannung; das ist aber schon ein etwas größerer Schaltungstechnischer Aufwand.
Johannes E. schrieb: > Warum hast du in deiner Simulation als Mosfet keinen konkreten Typ > eingetragen. Die Parameter von "NMOS" können sehr stark von einem realen > 600V Mosfet abweichen, die Aussagekraft ist damit ungefähr gleich Null. Ich hab in meiner eigentlichen Simulation natürlich schon ein entsperchendes Mosfet Modell. Jedoch habe ich für diese Schaltungsskizze, bei der es mir ja lediglich um das Prinzip geht, keinen Typen eingetragen. Ich möchte mich an dieser Stelle allen schon mal danken. War sehr interessant eure Beiträge zu lesen. Der von mir angestrebte irs21834 kann laut Datenblatt 1,4 A abgeben und 1,8 A aufnehmen. Die Simulation verrät mir, dass durch das du/dt ein Strom über den Miller-C von maximal 1A fließt. Ich gehe also davon aus das der irs21834 ohne Gate-Vorwiderstand das Gate gut unter der Vth halten kann.
Ich habe gelesen das der Treiber zerstört werden kann wenn er mehr wie seinen maximalstrom liefern soll? Kann das jemand bestätigen? Weblinks muss ich nachliefern ;) Also gate vorwiderstand Pflicht bei diesem Treiber?
Jackfritt schrieb: > Ich habe gelesen das der Treiber zerstört werden kann wenn er mehr wie > seinen maximalstrom liefern soll? Kann das jemand bestätigen? Weblinks > muss ich nachliefern ;) Wenn, dann ist das ein thermisches Problem. Es kann schon passieren, dass ein Treiber überhitzt, wenn man ihn bei hoher Schaltfrequenz mit einem zu hohen Strom betreibt.
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