Hallo! habe derzeit ein Problem mit meinem 3-Phasen bldc controller realisiert aus 6 Fets irfz48n(55Vds 50A+) und 3 Halbbrücken-Treibern ir2110 Bei 12V läuft der 250watt Motor ohne Probleme selbst unter Last Bei 50V lief er im ersten Test auch problemlos, beim zweiten Test (auch ohne Last) sind dann die Treiber und Fets der aktive Phase durchgebrannt. Zusätzlich hat es bis hin zum Mikrocontroller alles zerschossen. Der Widerstand zwischen Gate und Source der geschossenen fets ist kleiner als 100 Ohm, ich vermute entsprechend dass die Spannung an den Fets einfach zu hoch war, ein Fet durchbrannte, und 50V über das Gate an die Ansteuerungslogik verteilte Lösung: Fets mit höherem Vds? aber 55V > 50V ? und warum ging es im ersten test bei 50V?
Bild hilft. Schaltung, Layout OK? Ausreichender Schutz gegen Spannungen durch Induktion?
50V Motorspannung und 55V FETs ... sportlich sportlich. Was ist eigentlich die "aktive Phase"? Beim BLDC sind alle Phasen der Reihe nach aktiv.
Bei diesem knappen Abstand zwischen der Betriebsspannung und der Vds max. ist es unerlässlich, das die Betriebsspannung die Spitzen gut abfangen kann und deswegen grosszügig mit Elkos und niederohmiger Spannungsquelle ausgerüstet ist. Die beste Bodydiode kann nichts ausrichten, wenn sie die Spitzen nicht los wird und zack! ist Vds deutlich überschritten. Als nächstes musst du die Totzeit überprüfen. Bei höherer Spannung dauert es eben auch länger, bis sie abgebaut ist. Die IR2110 tun da nichts zu, das muss der Kontroller erledigen.
peter enis schrieb: > > Lösung: Fets mit höherem Vds? aber 55V > 50V ? und warum ging es im > ersten test bei 50V? Warum? Weil dein Mosfet noch nicht ganz hin war. Nur halb oder so. Echt. Du mußt verstehen, daß bei jedem Schaltvorgang, also bei 30kHz PWM also 60000-mal in der Sekunde der Strom umgeleitet werden muß von einem Mosfet auf den anderen, und da der Strom seinen gewohnten Weg weiterlaufen will, entstehen dabei schöne hohe induzierte Spannungen an den Mosfets. Diese Spannungsspitzen sind sehr oft so hoch wie deine Versorgungsspannung, und wenn du sogar noch ein grottenschlechtes Layout hast, mit langen Leitungen und hohen parasitären Induktivitäten, dann kann es sogar mehr sein. Diese Spannungen addieren sich auf die Versorgungsspannung. Das bedeutet bei dir, angenommen, du hast 50V genommen und ein sehr gutes Layout, daß du deinen Mosfet bei jeder Schaltung mit 100V gekitzelt hast. Zwar nur ein paar µs lang, aber immer. Diese Kitzelei schädigt deinen Mosfet, und es fangen an irgend welche Fehler zu wandern in ihm. Der Mosfet leitet dadurch immer mehr. Irgendwann kann er nicht mehr abschalten, und beim nächsten umschalten zündest du den anderen Mosfet dazu. Wummms! Dabei fließen bei dem Kurzschluß solche Ströme, daß die Kanäle verschmelzen, und ein Kurzer auf die Gates geht. Somit ist die 50V auf den Gates. Ich hab beruflich schon einige Motorentreiber gebaut. Bei einem Schrittmotor der so groß war wie eine 1.5 Liter Flasche, hatten wir 70V als Betriebsspannung, und hatten erst die IRFI540 (Vds = 100V)drin, weil wir auch so blauäugig gedacht haben, das es geht. Es ging auch 5 Jahre lang gut, aber irgendwann wurde der Fertigungsprozess dieser Dinger ohne Vorwarnung geändert, oder wir wissen nicht genau was sich geändert hat, aber danach sind unsere neu gebauten Motorentreiber einer nach den anderen abgeraucht, und immer die selben Symptome. Die alten aber gingen problemlos weiter. Das war schon ein bissl nervig, denn ich bin eher für "Never touch a running system". Die Lösung war halt, daß wir die Geschichte nochmal aufgerollt hatten, und feststellen mußten, daß die Mosfets minimum die doppelte Spannung aushalten müssen. Also 140V. Wir sind dann beim IRFI4321 gelandet, der hat außer dem noch einen geringeren Innenwiderstand. Eine superschnelle SMD Schottkydiode hat er auch noch bekommen parallell, damit die Body Diode nicht so stark beansprucht wird. Damit gehts jetzt. Mfg Martin http://www.gyurma.de
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