H-Brücke funktioniert nur mit Tastkopf

[stefan s. (Gast)]

Hallo zusammen,

ich möchte kontaktlos Energie übertragen. Ich habe dafür zwei 
Induktivitäten mit jeweils 80µH Rdc = 58mOhm. Ich möchte die Primärseite 
mittels PWM (50% Duty Cycle) bestromen.
Die PWM kommt von einem TI LAUNCHXL-F28379D Eval Board.
Desweiteren möchte ich die SiC und Si Mosfets vergleichen. Ich habe also 
einmal eine H-Brücke aus SiC Mosfets (2x EVAL-1EDC20H12AH-SIC) und eine 
aus Si Mosfets (IX2113-EVAL). Jenachdem was ich gerade messen möchte 
kann ich diese umstecken. Soweit so gut. Mit den SiCs funktionierts auch 
einwandfrei.

Mit dem Board von IXYS (Si) habe ich da größere Schwierigkeiten. Wenn 
ich die PWM starte, den Enable pin auf GND ziehe und die "HV-Spannung" 
(aktuell 5V) drauf gebe passiert einfach garnichts. Sobald ich aber mit 
einem passiven Tastkopf zwischen HV-GND und Phasenausgang messen möchte 
funktionert es auf einmal, allerdings ist das Signal natürlich 
verfälscht wegen der Kapazität am Tastkopf. Aber wie kann das sein?

Viele Grüße

Stefan

[Wolfgang (Gast)]

In deiner Schaltung hast du einen dicken Kurzschluss zwischen deinen 
Halbbrücken. Damit kann in der Spule L1 kein Strom ankommen.

stefan s. schrieb:
> InduktivesLadenSchaltplan.PNG

[stefan s. (Gast)]

Das ist korrekt, allerdings nur ein Fehler auf dem Schaltplan.

Ich habe gerade mal noch einen Kondensator dort angeschlossen, wo ich 
vorher den Tastkopf angeschlossen hatte. Allerdings auch keine Änderung.

[rµ (Gast)]

Für mich hört sich das nach einem offenen FET-Gate (kein pullup/down, 
keine Verbindung oder µC ausgang ist in High-Z) und/oder fehlender 
GND-Verbindung an.

[Stefan F. (Gast)]

stefan s. schrieb:
> Sobald ich aber mit
> einem passiven Tastkopf zwischen HV-GND und Phasenausgang messen möchte
> funktionert es auf einmal

Wo ist der Phasenausgang? Und was noch viel wichtiger ist: Wie hast du 
die Platine angesteuert? Wie hast du sie mit Strom versorgt? Zeige 
Schaltplan und Software.

Kann es sein, dass R18 durchgebrannt ist? Oder hast du versäumt, GND mit 
HV_GND zu verbinden?

[stefan s. (Gast)]

Hallo,

Danke für deine Antwort, ich bin momentan für jeden Tipp froh. Habe 
daher mal schnell deine Tipps nachgemessen.

Die Verbindung von Gatetreiber Ausgang zum FET-Gate sind 47 Ohm, eben 
der Gate Vorwiderstand. Die Ansteuerung der MosFETs scheint zu 
funktionieren, zumindest sieht die PWM am Gate der FETs dementsprechend 
aus. Die MosFETs haben keine Pullup/Downs. Sie werden direkt vom Gate 
treiber versorgt.
Sowohl der Gate-Treiber als auch der untere FET jeder Halbbrück ist mit 
source an GND verbunden. Und Vesorgung, HV- und HV+ der beiden Boards 
natürlich auch verbunden.

Ich habe auch das Gefühl das irgendetwas mit der GND Verbindung nicht 
stimmt. Vllt fließt der Strom sogar beim Anschließen des Tastkopfes über 
Oszi zurück ins Netzteil aber das wäre schon sehr heftig. Und eigentlich 
finde ich auch kein Szenario bei dem dies der Fall sein könnte

LG

[Stefan F. (Gast)]

Du hast keine meiner Fragen beantwortet.

[rµ (Gast)]

Ich meinte mit FET-Gate nicht unbedingt die Power-MOSFETs oder SiCs, 
sondern einen offenen Logik-Eingang irgendwo, der durch den Tastkopf 
dann erst auf ein Potential gezogen wird.

[Stefan F. (Gast)]

Noch eine zusätzliche frage:

Wann genau beginnt die Schaltung, zu funktionieren: Wenn du die GND 
Klemme vom Oszilloskop anschließt, oder die Spitze vom Tastkopf?

Lass ich raten: die GND Klemme.

Stefan F. schrieb:
> Wie hast du sie mit Strom versorgt?
> hast du versäumt, GND mit HV_GND zu verbinden?

[stefan s. (Gast)]

Habe mal kurz skizziert wie es angeschlossen ist.
HV- und LV- sind nicht verbunden. Dies sollte allerdings kein Problem 
darstellen denn der Treiber hat ja sowohl für die Hochvolt als auch 
Niedervolt seite einen eigenen GND Anschluss.

Programmiert habe ich das Board mit Simulink. Eig läuft nichts außer 
diese sachen darüber.

Und ja es funktioniert sobald man die GND Klemme des passiven Tastkopfes 
anklemmt.

Die Logik Eingänge des Boards werden direkt über den µC geschaltet.

[Stefan F. (Gast)]

> Habe mal kurz skizziert wie es angeschlossen ist.

Na also, war doch gar nicht so schwer!

Wenn ich mir das Blockschaltbild der IX2113 ansehe bin ich ziemlich 
sicher, dass du GND von beiden Seiten miteinander verbinden musst. Da 
sind Levelshifter drin, keine Potentialtrennung.


Damit ein Levenshifter shiften kann, braucht er definierte Level.

Die hast du nicht, wenn die Ausgangsseite floated. Wenn du das 
Oszilloskop anschließt, hast du ein definiertes Potential durch das 
Oszilloskop und dessen Erdung.

Die linke Seite ist durch die Verbindung zum PC geerdet.

In http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/IX2113.pdf/$file/IX2113.pdf 
Bild 1.9.1 sind die beiden Anschlüsse miteinander verbunden worden - 
sicher nicht nur aus reiner Langeweile.

[stefan s. (Gast)]

Stefan F. schrieb:
> Wenn ich mir das Blockschaltbild der IX2113 ansehe bin ich
> ziemlich
> sicher, dass du GND von beiden Seiten miteinander verbinden musst. Da
> sind Levelshifter drin, keine Potentialtrennung.
>

Tatsächlich bin ich davon ausgegangen das der IC eine Potentialtrennung 
durchführt. Ich danke die für deine Antwort und das Beheben des 
Problems. Nun funktioniert es wie es soll.


> Du solltest Dir angewöhnen, Rückfragen zu beantworten. Dann kann man
> schneller und gezielter helfen. Meine Fragen haben genau auf diesen
> Sachverhalt abgezielt.

Werde ich mir angewöhnen :)

[Stefan F. (Gast)]

stefan s. schrieb:
>> Du solltest Dir angewöhnen, Rückfragen zu beantworten. Dann kann man
>> schneller und gezielter helfen. Meine Fragen haben genau auf diesen
>> Sachverhalt abgezielt.
>
> Werde ich mir angewöhnen :)

Ich nehme das zurück, nachtreten hilft niemandem. Sollte ich mir 
dringend abgewöhnen.