Servus liebe leute, ich habe diese schaltung hier so ähnlich schon in einem anderen thread vorgestellt, jedoch unter anderer fragestellung. ich habe sie nun um einen gatetreiber(MCP1407) erweitert und bekomme nun beim schaltvorgang hässlichen schmutz auf meine eingänge vom opamp(LM358) induziert. wie lässt sich das vermeiden? oder wie lässt sich dieser schmutz beseitigen? Lila = gate vom leistungsschalter dunkelblau = VCC des REgelkreises 18V hellblau = nicht invertierender eingang vom opamp gelb = invertierender eingang vom opamp hatte die idee kleine kapazitäten an die eingänge vom opamp zu hängen um die hochfrequenten schwingungen wegzuglätten. macht man das so? gute idee? was kann man sonst noch tun? separate versorgung für regelkreis und treiber? ps. @ hinz bitte hier nicht schreiben vielen dank und beste grüße christian edit. die wege vom treiber zum schalter sind so kurz wie möglich, die last ist momentan noch nicht angeschlossen, da das gatesignal dreckig ist. die platine für die schaltung hat weixing wu mir zukommen lassen. vorderseite des boards ist VCC=18V und rückseite masse, also Gleichrichter-minus
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Bestimmt die Oszi-Taskkopfmasse ungünstig angeschlossen. Ansonsten wären Bilder vom Aufbau der Leiterplatte vorn und hinten, und anschüsse nicht sinnlos ...
Jens G. schrieb: > Bestimmt die Oszi-Taskkopfmasse ungünstig angeschlossen. > Ansonsten wären Bilder vom Aufbau der Leiterplatte vorn und hinten, und > anschüsse nicht sinnlos ... bitteschön tastkopf und taskopfmasse direkt an Gate und Emitter/source angeschlossen. die anderen tastkopfmassen auch in der nähe an der massen-ebene angeschlossen
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Christian K. schrieb: > was kann man sonst noch tun? Ordentlich aufbauen. Schnelle Gate Treiber produzieren steile Flanken im Amperebereich, da entstehen schon bei den Nanohenrys einer Leitung relevante Spannungsabfälle, daher muss Masse des Gate-Treiber mit Source des MOSFET auf einer Massefläche liegen. Da die Flanke am Gate (z.B. 10V/1us) durch die grschaltete hohe Spannung verstärkt wird (in 325V/us * Steilheit des MOSFETs) kommt man leicht über 1000V/us, das schlägt überall hin durch, ganz ohne Leitung. Niemand steuert MOSFETs die hohe Spannungen schalten müssen mit niederohmigen Gate-Treibern an. Und die Oszi-Tastspitze darf nicht über eine Kroko-Klemme irgendwo angeschlossen werden, dondzern nur wie ein Koax-Kabel direkt an G und S des MOSFET Insgesamt erscheint mir die Schaltung - nicht sinnvoll. Motoren muss man zumindest über PID regeln, nicht Schmitt-Trigger.
MaWin schrieb: > Christian K. schrieb: >> was kann man sonst noch tun? > > Ordentlich aufbauen. was ist denn unordentlich an dem board? > Schnelle Gate Treiber produzieren steile Flanken im Amperebereich, da > entstehen schon bei den Nanohenrys einer Leitung relevante > Spannungsabfälle, daher muss Masse des Gate-Treiber mit Source des > MOSFET auf einer Massefläche liegen. das habe ich gemacht. und kurzer weg (meines erachtens) > Da die Flanke am Gate (z.B. 10V/1us) durch die grschaltete hohe Spannung > verstärkt wird (in 325V/us * Steilheit des MOSFETs) kommt man leicht > über 1000V/us, das schlägt überall hin durch, ganz ohne Leitung. Niemand > steuert MOSFETs die hohe Spannungen schalten müssen mit niederohmigen > Gate-Treibern an. wie dann? wie soll man dann den mosfet/igbt schnell schalten? der muss ja bei hohen lasten schnellgeschaltet werden, richtig? > Und die Oszi-Tastspitze darf nicht über eine Kroko-Klemme irgendwo > angeschlossen werden, dondzern nur wie ein Koax-Kabel direkt an G und S > des MOSFET verstehe ich nicht. soll ich den tastkopf direkt anlöten? der hat diese "hakenprüfspitze" und die massen-krokoklemme und beides habe ich direkt an den beinchen vom IGBT angeschlossen. was noch tun? > Insgesamt erscheint mir die Schaltung - nicht sinnvoll. Motoren muss man > zumindest über PID regeln, nicht Schmitt-Trigger. aha interessant. hast du auch ein beispiel für einen PID regler?
Christian K. schrieb: > ich habe sie nun um einen gatetreiber(MCP1407) erweitert und bekomme nun > beim schaltvorgang hässlichen schmutz auf meine eingänge vom > opamp(LM358) induziert. wie lässt sich das vermeiden? oder wie lässt > sich dieser schmutz beseitigen? Was sagt denn LTSpice dazu? Siest Du dort auch die Schwinger? mfg Klaus
Christian K. schrieb: > verstehe ich nicht. soll ich den tastkopf direkt anlöten? der hat diese > "hakenprüfspitze" und die massen-krokoklemme und beides habe ich direkt > an den beinchen vom IGBT angeschlossen. was noch tun? Das Gatesignal sieht auch i.O. aus. Aber wenn du nur eine Krokoklemme am FET angeschlossen hast, dann fängst du auf den anderen Kanälen Störungen ein. Dort gehören ebenfalls die GND-Krokoklemmen angeschlossen im Bereich wo du auch das Signal des OpAmps anzapfst. Und die Schleife der GND-Klemme klein halten (oder noch besser mit Feder messen, was halt bei mehreren Kanälen schwierig ist).
da würde ich mir den Treiber mal genauer anschauen. Und den IGBT dazu. Dein zweites Bild, wie würdest du das interpretieren? Du siehst, dass beim Schaltvorgang, die Gate-Spannung (zu Source, sofern da deine Masse vom Tastkopf dran ist) wieder einbricht. Dabei schwingt es wild. Hier ist der Transistor im Linearbetrieb. Bei IGBTs gibt es den Effekt, dass die sich während des Schaltvorgangs auch selbst steuern können, sofern der Treiber nicht stark genug ist. Du muss die Miller Kapazität schnell genug umladen können. Schau mal, ob dein Treiber mit dem IGBT zusammenpasst, so wie du das aufgebaut hast. Es kann aber auch ein Messfehler sein. Es gibt verschiedene Applikation Notes, die sich mit dem richtigen Schalten von IGBTs beschäftigen. Gerade die Masse des Lastpfades und des Treibers sollten unbedingt getrennt sein und an Source des Transistors über einen Sternpunkt zusammengeführt werden. Grüße, Jens
MaWin schrieb: > Christian K. schrieb: >> was kann man sonst noch tun? > > Da die Flanke am Gate (z.B. 10V/1us) durch die grschaltete hohe Spannung > verstärkt wird (in 325V/us * Steilheit des MOSFETs) kommt man leicht > über 1000V/us, das schlägt überall hin durch, ganz ohne Leitung. Niemand > steuert MOSFETs die hohe Spannungen schalten müssen mit niederohmigen > Gate-Treibern an. falls du es überlesen hast. die signalverläufe wurden OHNE last gemessen. der IGBT schaltet also nur R3=1MEG (in LTSPICE) bzw R14 auf dem board!
Jensw schrieb: > da würde ich mir den Treiber mal genauer anschauen. Und den IGBT dazu. > Dein zweites Bild, wie würdest du das interpretieren? > Du siehst, dass beim Schaltvorgang, die Gate-Spannung (zu Source, sofern > da deine Masse vom Tastkopf dran ist) wieder einbricht. Dabei schwingt > es wild. > Hier ist der Transistor im Linearbetrieb. > Bei IGBTs gibt es den Effekt, dass die sich während des Schaltvorgangs > auch selbst steuern können, sofern der Treiber nicht stark genug ist. > Du muss die Miller Kapazität schnell genug umladen können. > > Schau mal, ob dein Treiber mit dem IGBT zusammenpasst, so wie du das > aufgebaut hast. > wie schaue ich das nach? woran sehe ich das? > Es kann aber auch ein Messfehler sein. Es gibt verschiedene Applikation > Notes, die sich mit dem richtigen Schalten von IGBTs beschäftigen. empfielst du mir ein paar? > Gerade die Masse des Lastpfades und des Treibers sollten unbedingt > getrennt sein und an Source des Transistors über einen Sternpunkt > zusammengeführt werden. ja scheiße das habe ich nicht gemacht. aber wenn ich das gemacht hätte dann würden die kondensatoren ja auch einen längeren pfad zum treiber selbst wieder haben?! aber die wege sind ja kurz. masse von treiber und igbt sind ca 2 cm entfernt und über ground plane verbunden. bis zum gehäuse vom igbt geht dann von dieser stelle (unteres source via) ein ca 3 cm langer draht zum igbtgehäuse > > Grüße, Jens
Christian K. (1337_pl) >Jens G. schrieb: >> Bestimmt die Oszi-Taskkopfmasse ungünstig angeschlossen. >> Ansonsten wären Bilder vom Aufbau der Leiterplatte vorn und hinten, und >> anschüsse nicht sinnlos ... >bitteschön Ich meinte eigentlich vom realen Aufbau. >tastkopf und taskopfmasse direkt an Gate und Emitter/source >angeschlossen. die anderen tastkopfmassen auch in der nähe an der >massen-ebene angeschlossen Gut, und vom S des Mosfet aus tust Du den ganze Rest der Schaltung vermessen. Das wird nix, wenn ich gerade sehe, daß der ganze Leistungsteil offensichtlich abgesetzt von der Leiterplatte liegt, vielleicht etliche cm/dm weit weg. Und die 300V sollen vollkommen ungesiebt sein? Ein Fressen für die Schaltflanken, wenn dann mal die Schaltströme da durch sollen. Jensw schrieb: > Gerade die Masse des Lastpfades und des Treibers sollten unbedingt > getrennt sein und an Source des Transistors über einen Sternpunkt > zusammengeführt werden. Ich würde sogar soweit gehen, den Stern eher beim Treiber zu legen, und von dort aus kurz zum S des IGBT. Vom Stern dann auch zurück zur Ansteuerschaltung (OPV). Und zum Stern natürlich die Masse-Einspeisung. Und natürlich dort auch möglichst den Abblock-Cs (zumindest die kleinen für die hochfrequenten Anteile) für den Treiber (unterm IC ist gut), und auch für'n Lastkreis (dessen Abblocking hier wohl gänzlich fehlt). Abblockung für die Ansteuerung (OPV) kann eigentlich separate erfolgen, muß nicht direkt an den Stern (da dort wohl keine größeren Impulsströme drüber gehen dürften).
> Gut, und vom S des Mosfet aus tust Du den ganze Rest der Schaltung > vermessen. Das wird nix, wenn ich gerade sehe, daß der ganze > Leistungsteil offensichtlich abgesetzt von der Leiterplatte liegt, > vielleicht etliche cm/dm weit weg. es sind 3 cm > Und die 300V sollen vollkommen ungesiebt sein? Ein Fressen für die > Schaltflanken, wenn dann mal die Schaltströme da durch sollen. > > Jensw schrieb: > >> Gerade die Masse des Lastpfades und des Treibers sollten unbedingt >> getrennt sein und an Source des Transistors über einen Sternpunkt >> zusammengeführt werden. > > Ich würde sogar soweit gehen, den Stern eher beim Treiber zu legen, und > von dort aus kurz zum S des IGBT. Vom Stern dann auch zurück zur > Ansteuerschaltung (OPV). Und zum Stern natürlich die Masse-Einspeisung. > Und natürlich dort auch möglichst den Abblock-Cs (zumindest die kleinen > für die hochfrequenten Anteile) für den Treiber (unterm IC ist gut), und > auch für'n Lastkreis (dessen Abblocking hier wohl gänzlich fehlt). > Abblockung für die Ansteuerung (OPV) kann eigentlich separate erfolgen, > muß nicht direkt an den Stern (da dort wohl keine größeren Impulsströme > drüber gehen dürften). ich verstehe das nicht so ganz. selbst wenn ich keine Ground plane hätte (welche im treiberdatenblatt jedoch emfpohlen wird) dann könnte ich wie hier von euch empfohlen wird, vom gleichrichter-minus zum treiber ground dann weiter direkt an source am gehäuse gehen, für den gatestrom. dann müsste ich vom source direkt zum gleichrichter-minus gehen, für den lastpfad. effektiv würde das aber real zwei kupferdrähten fast gleicher länge entsprechen die an beiden enden verbunden sind und parallel verlaufen. wie überrede ich nun den laststrom das er bitte nur über den einen draht fließen möge, jedoch nicht über den anderen ? ich bräuchte doch hier eine echte galvanische trennung für die versorungsspannung des steuerkreises mit einer verbindung beider massen am source pin. oder wo ist mein denkfehler? edit das ist hier aber gerade auch nicht das problem, da momentan keine nennenswerte last angeschlossen ist. der IGBT schaltet nur den 1MEG wiederstand. diese hochfrequenten schwingungen werden durch den treiber erzeugt..... ich probiere mal einen kerko direkt am VCC GND vom LM358.... und kleinere an den eingängen....
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Christian K. schrieb: > diese hochfrequenten schwingungen werden durch den treiber erzeugt..... Miss mal "Masse gegen Masse". Also Masseklemme an einen Massepunkt deiner Wahl, und dann mit dem Tastkopf einige beliebige andere Massepunkte auf der Platine abgetastet. Was siehst du?
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so ich habe jetzt masse gegen masse gemessen und es ist noch heftiger von dem schaltimpulsen belastet als der rest. unglaublich... habe auch mal ein bild vom realaufbau angefügt. der abschaltvorgang sieht MANCHMAL noch schlimmer aus. ungefähr die hälfte aller single-event aufnahmen haben heftige überschwinger im abschaltmoment. die andere hälfte sieht ganz normal aus. dann habe ich mir die collector emmiter spannung am igbt im abschaltmoment angeschaut und ach du scheiße ich habe überschwinger von über 700V ??!?!?!. dann habe ich die freilaufdiode gegen UF4007 getauscht aber mit selbigen ergebniss. gelb ist die eingangsspannung vom treiber lila ist die gatespannung vom igbt hellblau ist die collector emmiter spannung warum ist mir das osziloskop nicht kaputt gegangen? im datenblatt des RIGOL DS1050Z steht: Max Input Voltage (1MOHM) Maximum input voltage of the analog channel CAT I 300 Vrms, CAT II 100 Vrms, transient overvoltage 1000 Vpk also ok transient kann es 1000V aber ist mein DUT nun CAT I oder CAT II ? und wenn ich am tastkopf 10X einstellt hatte, kann ich entsprechend 3000V RMS und 1000V RMS messen und 10000Vpk ? was ist hier los? hat jemand eine idee viele grüße christian
jetzt habe ich zusätzlich einen snubber RC 100 ohm, 1 nF an den IGBT abgebracht, aber ohne effekt! wieso garkeinen effekt? laut folgender website soll dieser so dimensioniert werden: https://www.digikey.de/de/articles/resistor-capacitor-rc-snubber-design-for-power-switches bei mir wären es bei 325V und 3 A peak 100 ohm und die output capacitance vom IRGP4066DPBF beträgt 250pF somit wären 500pF zu empfehlen, ich hatte jedoch nur einen 1nF zur hand. liegt es an der falschen kapazität? ich bin ratlos warum habe ich überhaupt keinen effekt? bitte bitte jemand einen tipp`?
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