Diskreter MOSFET Treiber mit Push Pull funktioniert nicht.

[Chris (Gast)]

Hallo,

ich habe einen MOSFET Treiber diskret mit einer Push-Pull Stufe 
aufgebaut und habe ein Phänomen, dass ich nicht erklären kann.

Gemessen wird am GATE-PIN des High-Side Mosfets (mit der Low-Side ist 
alles ok) bzw. direkt am Controller-Ausgang die PWM Signale. Die Signale 
stehen in den Grafiken aber auch noch mal dabei.

Ich steppe die Schaltzyklen langsam im µC durch, damit es sichtbar wird. 
Im Prinzip entspricht die Signalfolge einer schnellen PWM.

Bitte beachtet, dass PWM eingang und Phase sich zueinander negiert 
verhalten. Wieso, sollte aus dem Schaltplan eindeutig hervorgehen.

Im Bild tek00001 und 00002 sieht man, wie die Phase einschaltet, wenn 
die PWM der High-Side nach unten geht. Das Potential der Phase ist gegen 
Ground sehr viel höher als die knapp anliegenden 15V, da es durch den 
Bootstrap Kondensator nach oben gezogen wird. Alles funktioniert hier 
einwandfrei.

Im bild tek00000 sieht man, wie die Phase wieder abschaltet - dies 
dauert aber leider viel viel zulange - es bildet sich eine Art 
Entladekurve aus der Kapazität des Gates. Es wirkt, als würde die 
Push-Pull stufe hier das Gate gegen Source nicht schnell genug entladen 
können. Das sollte aber laut Schaltplan einwandfrei funktionieren, oder 
bin ich blind und übersehe etwas?

Ich kann mir das Phänomen nicht erklären - wisst ihr Rat?

Gruß
Chris

[ArnoR (Gast)]

Der untere Treiber ist wegen PWM_low=High immer inaktiv, der untere 
Mosfet also immer abgeschaltet. Der obere Treiber kann nur das Gate des 
T206 direkt auf GND herunterziehen, Source aber nur über R216, daher die 
lange Umladephase. Du brauchst entweder eine Last an Phase_V nach GND 
oder du musst den unteren Mosfet einschalten.

[Chris (Gast)]

Hallo ArnoR und danke für die schnelle Antwort.

Klingt schon irgendwie logisch, was du da sagst. Aber ich habe bisher 
immer gelaubt, dass nur die Spannung zwischen Gate und Source wichtig 
ist. Und die sollte doch wie im angehängten Bild gegen die Source 
abfließen können un sich ausgleichen, nicht?!

Verstehe ich da was falsch, bzw. steh ich auf dem Schlauch?

Dank und Gruß
Chris

[ArnoR (Gast)]

Das Abschalten des oberen Mosfet reicht doch nicht aus, um das Potential 
an Phase_V schnell nach GND zu ziehen. Die dort wirksamen Kapazitäten 
werden durch R216 umgeladen.

[Achim S. (Gast)]

Der obere Mosfet wird ja auch relativ schnell hochohmig. Aber solange 
niemand den Knoten Phase_V entlädt bleibt der einfach bei der bisherigen 
Spannung stehen. Entladen kannst du ihn über den unteren MOSFET (der bei 
dir aber ständig aus bleibt) oder über eine niederohmige Last.

[stephan (Gast)]

das nächste Mal bitte Vgs am FET messen. Nicht gegen GND. dann stimmt 
auch das Ergebnis. :-)

[Chris (Gast)]

Wenn dann ein EC-Motor dran hängt, müsste er ja gegen die Low-Side einer 
anderen Phase das entladen, oder?

Ich wollte eben erst mal alles kontrollieren, bevor ich nen Motor dran 
hänge und der mir dann alles abrauchen lässt.

Meint ihr, ich kann nen Motor dran hängen?

Gruß
Chris

[GB (Gast)]

http://diodes.com/download/3977

Siehe S. 1 Bild 1

[Achim S. (Gast)]

Chris schrieb:
> Wenn dann ein EC-Motor dran hängt, müsste er ja gegen die Low-Side einer
> anderen Phase das entladen, oder?

wenn eine Induktivität am Ausgang hängt, dann wird sie Phase_V so weit 
nach unten ziehen, dass die Substratdiode des Lowside-Fets zu leiten 
beginnt.

Chris schrieb:
> Meint ihr, ich kann nen Motor dran hängen?

Tja, was soll man dazu sagen: der Treiber scheint ja zu funktionieren. 
Ob sonstwo was falsch ist (z.B. in der Ansteuerung der verschiedenen 
Treiber) können wir ja kaum beurteilen. Du kannst weiter darüber grübeln 
oder es ausprobieren.

[Peter D. (peda)]

Eine Bootstrap-Schaltung braucht zum Funktionieren immer eine 
Mindestfrequenz und ein Mindesttastverhältnis.
Ich würde lieber oben einen P-FET einsetzen, das ist einfacher und 
unkritischer.