Halbbrücke Schwingkreis

[Manfred (Gast)]

Hallo,

ich hab eine Verständnisfrage bezüglich einer Halbbrücke mit 
Serienschwingkreis, welche beispielsweise bei Induktionsherden verwendet 
wird. Im Allgemeinen habe ich den Schwingkreis verstanden, jedoch 
versteh ich den Stromfluss bei einem Schwingkreis in Halbbrücke nicht 
wirklich.
Mein Ansatz ist bisher, dass wenn der High-Side-Mosfet leitet, dass der 
Schwingkreis „angestoßen“ wird, also Energie bekommt. Er schwingt dann 
auf seiner Resonanzfrequenz, bis die Energie aufgebraucht ist oder bis 
zum nächsten Anstoßen der Halbbrücke.
Ist dieser Ansatz soweit richtig?
Was genau ist die Aufgabe des Low-Side-Mosfet?
Und für was sind die Kondensatoren, parallel zu den Mosfets?

Gruß Manfred

[Bert 0. (maschinist)]

Die Transistoren werden alternierend mit der Nutzfrequenz angesteuert.

Der High-Side Transistor lädt den Serienschwingkreis während der ersten 
Halbwelle mit Energie, der Low-Side Transistor schließt Kondensator und 
Induktivität während der zweiten Halbwelle zu einem 
Parallelschwingkreis, in dem die gespeicherte Energie durch das 
Magnetfeld der Induktivität auf den Topfboden gekoppelt wird und dort 
durch den magnetischen Kurzschluß Wärme erzeugt.

Gruß... Maschinist

[Manfred (Gast)]

Erstmal vielen Dank, das leutet nun auch endlich mir ein. Ein 
Denkproblem hab ich jedoch noch, wenn die Schaltung nun wie im Anhang 
aussieht, wie verhält sich der Kondensator CR1? Wird der Kondensator 
bereits, bevor der High-Side-Mosfet leitet, geladen? CR2 ist mir klar, 
der verhält sich genauso wie du es beschrieben hast.

Gruß Manfred

[Manfred (Gast)]

Nachtrag: Anhang vergessen

[Manfred (Gast)]

Push

[Manfred (Gast)]

Solange die IGBT's nicht gleichzeitig leitend sind (was sie nie sein 
dürfen), kann sich der Kondensator CR1 doch nie aufladen, oder versteh 
ich was falsch?

[Magic S. (magic_smoke)]

CR1 und CR2 bilden im Einschaltmoment mit beiden geschlossenen 
Transistoren eine Reihenschaltung. Dadurch werden beide bei gleicher 
Kapazität auf die halbe Betriebsspannung aufgeladen.

Diese Schaltung findest Du auch in Schaltnetzteilen, dort bildet man 
durch die beiden Kondensatoren eine virtuelle Masse für die 
Gegentakt-Ansteuerung aus einer einfachen Betriebsspannung.

[Manfred (Gast)]

Die Sache ist aber, dass nie beide IGBT's im gleichen Moment leitend 
sein dürfen.

[npn (Gast)]

Manfred schrieb:
> Die Sache ist aber, dass nie beide IGBT's im gleichen Moment
> leitend sein dürfen.

Das dürfen sie doch sowieso nicht. Sonst hast du einen Kurzschluß der 
Versorgungsspannung. Für eine Dead Time sollte der Controller schon 
sorgen.

[eric (Gast)]

Bert B. schrieb:
> Die Transistoren werden alternierend mit der Nutzfrequenz angesteuert.

Das stimmt, aber das weitere nicht.

Bei jeder Halbwelle wird der Schwingkreis angestoßen und die Energie auf 
die Last übertragen.
Dioden und Kondensatoren dienen dazu,
in den Totzeiten der Halbbrücke
keine Induktionsspitzen aufkommen zu lassen,
die alles kaputthauen würden.

[Manfred (Gast)]

Irgendwie kann ich dir nicht ganz folgen, wie sieht denn der 
Stromverlauf aus? Also step-per-step betrachtet.