Har kopplat upp min driverkrets till en trefas transistorbrygga. men transitorerna drar inte som de ska. Tror jag har fel på bootstrap kondensatorn...
Hur väljer man storlek på en bootstrap kondensator?
MOSFET Gate driver, IR2136 BOOTSTRAP?
OK, har just kopplat bryggan så jag har hittils kört den med funktionsgenerator med en duty på 50 % och frekv. på 20 kHzChribbe76 skrev:Jag tänker inte svara på frågan...
Men du kanske triggar konstant för att få transistorn att leda kontinuerligt.
Jag läste någonstans att bootstrap-konstruktionen inte fungerar då, den kräver pwm.
Men jag kan ha missuppfattat det hela.
Jag har tänkt att koppla bryggan/ drivern till ett controllerchip för en BLDC-motor. Den kommer alltså matas med PWM-signaler med 20 kHz och duty på ca 20-90%
"pheer": Jag väntar med spänning
Lägg gärna in en länk i den här tråden eller pm'a migOrkade inte göra en komplett lista, men dessa kan vara intressanta för dig:
HV Floating MOS-Gate Driver ICs
Bootstrap Component Selection For Control ICs
HV Floating MOS-Gate Driver ICs
Bootstrap Component Selection For Control ICs
Vad kör du för drivspänning till drivaren?
minimum är 10V, hade massa strul med det innan jag läste databladet lite nogrannare:-P
Du har inte lust att lägga upp kretskopplingen här, så kan man kolla och se om man hittar något fel?
ITRIP-funktionen kan ställa till lite med.
Här är mina beräkningar för Bootstrapkondensator och motstånd mellan IR2136 och IGBT
Beräkningar
Det är ett Word 2000 dokument.
[Edit]:
Jag har för mig att det var viktigt att man använder snabba kondensatorer, så du inte använder Elektrolyter.
Motståndena mellan IR2136 och dina mosfet är extrem viktiga, för låga här och du får konstiga fel, för höga och det tar tid för dom att öppna(Mosfeterna)
minimum är 10V, hade massa strul med det innan jag läste databladet lite nogrannare:-P
Du har inte lust att lägga upp kretskopplingen här, så kan man kolla och se om man hittar något fel?
ITRIP-funktionen kan ställa till lite med.
Här är mina beräkningar för Bootstrapkondensator och motstånd mellan IR2136 och IGBT
Beräkningar
Det är ett Word 2000 dokument.
[Edit]:
Jag har för mig att det var viktigt att man använder snabba kondensatorer, så du inte använder Elektrolyter.
Motståndena mellan IR2136 och dina mosfet är extrem viktiga, för låga här och du får konstiga fel, för höga och det tar tid för dom att öppna(Mosfeterna)
Chribbe76:nope, kan inte vara säker, min första bootstrap beräkning:-), det skilljer sig lite mellan IGBT och MOSFET, men vet inte hur stor skillnad det gör.
Det är viktigt att MOSFETEN laddas upp snabbt, men även att bootstrap kondensatorn orkar hålla det värdet, den tid det tar att ladda upp gaten i MOSFETEN.
Vad har andra för värden på Rg och Bootstrap kondingen?
Det är viktigt att MOSFETEN laddas upp snabbt, men även att bootstrap kondensatorn orkar hålla det värdet, den tid det tar att ladda upp gaten i MOSFETEN.
Vad har andra för värden på Rg och Bootstrap kondingen?
Beffo: Koppla som på sidan 1 i databladet. Det skall nog vara tre kondensatorer och tre dioder, en för varje high side driver. Meningen med bilden är nog bara att du skall koppla likadant för alla tre, inte att alla tre skall vara ihopkopplade om du förstår vad jag menar
Edit: Du skriver "kondensatorn" signularis. Jag är rätt säker på att du skall ha tre, som jag skrev ovan. En för varje high side driver.
Vad det gäller storleken på kondensatorn är det nog ju större ju bättre som gäller bara. T.ex. 100uF skulle nog fungera bra. Får jag gissa skulle nog även 10uF och kanske tom 1uF fungera (hittade inte i databladet då jag skummade som hastigast), men det finns ingen anledning att underdimensionera. 100uF finns det både små och billiga i 25V klassen.
Gatemotstånden vet jag inte vad de skall dimensioneras efter, men värden jag sett varierar mellan 5 och 33 ohm. Gissar att det är nåt slags överströms skydd för drivkretsen... Litet värde skall det helst vara iallafall då mosfeten skall laddas snabbt.
Har du fortfarande problem får du pasta in schema innan fler frågor kan besvaras
PeotryD:
>Jag har för mig att det var viktigt att man använder snabba kondensatorer, >så du inte använder Elektrolyter.
Så länge man tar någolunda schysta ellyter och inte skall börja switcha kring nån MHz så tror jag lytter ska fungera bra. Eventuellt paralellkopplade med en stor keramisk. Lyter har fått lite oförtjänt dåligt rykte tror jag bara för att de vid RF frekvenser på 100 tals MHz uppför sig som spolar. Vid 1MHz har de fortfarande väldigt låg impedans. Om de sen har karaktären av spole eller inte (pga att ESL blir dominant) spelar mindre roll, så länge impedansen är låg.
Du har beräknat boostrap kondensatorn väldigt noggrant. Jag hade inte orkat. Men det du får fram är väl bara ett minsta värde. Allt över detta fungerar lika bra.
>Motståndena mellan IR2136 och dina mosfet är extrem viktiga, för låga
>här och du får konstiga fel
Vad för typ av fel? Jag har inte märkt nåt mystiskt på den brygga jag varit med å byggt... För stora är jag däremot med på är skadligt. Antagit att det är överströmsskydd, alternativt Q killers för att dämpa ringningar pga serieinduktans i banor och gate...
Ang. din beräkning av motståndet så verkar du vilja ha en medelström på 44mA, det är jag inte riktigt med på varför. Gatedrivers brukar ju kunna leverera upp till 2A. Detta för att få snabb switchning. Känns dumt att då begränsa till 44mA.
Edit: Du skriver "kondensatorn" signularis. Jag är rätt säker på att du skall ha tre, som jag skrev ovan. En för varje high side driver.
Vad det gäller storleken på kondensatorn är det nog ju större ju bättre som gäller bara. T.ex. 100uF skulle nog fungera bra. Får jag gissa skulle nog även 10uF och kanske tom 1uF fungera (hittade inte i databladet då jag skummade som hastigast), men det finns ingen anledning att underdimensionera. 100uF finns det både små och billiga i 25V klassen.
Gatemotstånden vet jag inte vad de skall dimensioneras efter, men värden jag sett varierar mellan 5 och 33 ohm. Gissar att det är nåt slags överströms skydd för drivkretsen... Litet värde skall det helst vara iallafall då mosfeten skall laddas snabbt.
Har du fortfarande problem får du pasta in schema innan fler frågor kan besvaras
PeotryD:
>Jag har för mig att det var viktigt att man använder snabba kondensatorer, >så du inte använder Elektrolyter.
Så länge man tar någolunda schysta ellyter och inte skall börja switcha kring nån MHz så tror jag lytter ska fungera bra. Eventuellt paralellkopplade med en stor keramisk. Lyter har fått lite oförtjänt dåligt rykte tror jag bara för att de vid RF frekvenser på 100 tals MHz uppför sig som spolar. Vid 1MHz har de fortfarande väldigt låg impedans. Om de sen har karaktären av spole eller inte (pga att ESL blir dominant) spelar mindre roll, så länge impedansen är låg.
Du har beräknat boostrap kondensatorn väldigt noggrant. Jag hade inte orkat
. Men det du får fram är väl bara ett minsta värde. Allt över detta fungerar lika bra.>Motståndena mellan IR2136 och dina mosfet är extrem viktiga, för låga
>här och du får konstiga fel
Vad för typ av fel? Jag har inte märkt nåt mystiskt på den brygga jag varit med å byggt... För stora är jag däremot med på är skadligt. Antagit att det är överströmsskydd, alternativt Q killers för att dämpa ringningar pga serieinduktans i banor och gate...
Ang. din beräkning av motståndet så verkar du vilja ha en medelström på 44mA, det är jag inte riktigt med på varför. Gatedrivers brukar ju kunna leverera upp till 2A. Detta för att få snabb switchning. Känns dumt att då begränsa till 44mA.
Anledningen att man inte vill ha för högt värde på kondingen är att tiden det tar att ladda upp den blir längre.
När man pwm'ar laddas kondingen upp när FETen är stängd, denna tid får inte vara för kort för då hinner kondingen inte laddas upp fullt.
Alltå kan man inte köra pwm med en duty-cycle på 100% för då blir det knas.
Om man vill kunna köra 100% måste man använda någon form av isolerad strömkälla istället för kondingen.
Har jag tolkat allt rätt tro...
När man pwm'ar laddas kondingen upp när FETen är stängd, denna tid får inte vara för kort för då hinner kondingen inte laddas upp fullt.
Alltå kan man inte köra pwm med en duty-cycle på 100% för då blir det knas.
Om man vill kunna köra 100% måste man använda någon form av isolerad strömkälla istället för kondingen.
Har jag tolkat allt rätt tro...
Alltså: om man tar en "oändlig stor" konding kommer dens laddning att bero på hur mycket som kommer in och hur mycket som tas ut. Detta gäller också för riktiga kondingar.
Jag har sett bootstrap-kondinger till SMPS-styrningar, de befinner sig i 100nF klassen!
Om kondingen är 100µF är den på tok för stor, såklart beroende på frekvensen. Och att den laddas mer upp för att den är "stor" är ju struntprat, det som är viktigt är att laddningen i kondingen räcker en hel period samt att den laddas upp minst lika mycket som den laddas ut.
LM2671/24/5/6/8 har 10nF, LM2727 har 100nF sååååå 100µF....??? Skulle inte tro det...
Jag har sett bootstrap-kondinger till SMPS-styrningar, de befinner sig i 100nF klassen!
Om kondingen är 100µF är den på tok för stor, såklart beroende på frekvensen. Och att den laddas mer upp för att den är "stor" är ju struntprat, det som är viktigt är att laddningen i kondingen räcker en hel period samt att den laddas upp minst lika mycket som den laddas ut.
LM2671/24/5/6/8 har 10nF, LM2727 har 100nF sååååå 100µF....??? Skulle inte tro det...
Om bryggan börjar i 0 Läge initialt så kommer kondensatorn att hinna bli uppladdad, sedan kommer den ju att laddas ur lika långsamt som den laddas upp, dvs den hinner inte laddas ur nämnvärt och behöver därför inte laddas så mycket under de korta pulserna.
Chribbe: även om laddningen börjar på 0 så kommer den att laddas upp mycket mer varje cyckel (via diod och low side FET) än den kommer att laddas ur (via Gate på high side FET).
Alltså drar jag slutsatsen att överdimensionering inte skadar så länge man håller ESR och ESL lågt. 100nF keramiska kan ha fördel där för all del.
Icecap: 10nF tycker jag låter lite. En IRF540 har en "Total Gate Charge @ Vds=80V" på 94nC. Det tolkar jag som den laddning som krävs att dels ladda upp Cgs till 10V, samt ladda ur de 80V som initialt låg över Cgd.
En 10nFs kondensator måste laddas ur med V=Q/C = 94nC/10nF=9.4V för att kunna göra en sån uppladdning av gaten. Det låter mycket. Värre blir det vid primärswitchning på Vds=300V+. För 12V switchning kanske det fungerar bättre pga mindre Qgd.
100nF däremot kan jag köpa. för högre switchfrekvenser. Dock vidhåller jag fortfarande att en 100uF inte är skadlig (omän kanske onödigt stor), speciellt vid lägre switchfrekvenser så länge den har gott ESL/ESR. Därför bör 1u och 10u undvikas då de ofta har kass ESR/ESL.
Beffo: hur fortskrider din felsökning? Nåt schema + felbeskrivning att bjuda på?
Chribbe: även om laddningen börjar på 0 så kommer den att laddas upp mycket mer varje cyckel (via diod och low side FET) än den kommer att laddas ur (via Gate på high side FET).
Alltså drar jag slutsatsen att överdimensionering inte skadar så länge man håller ESR och ESL lågt. 100nF keramiska kan ha fördel där för all del.
Icecap: 10nF tycker jag låter lite. En IRF540 har en "Total Gate Charge @ Vds=80V" på 94nC. Det tolkar jag som den laddning som krävs att dels ladda upp Cgs till 10V, samt ladda ur de 80V som initialt låg över Cgd.
En 10nFs kondensator måste laddas ur med V=Q/C = 94nC/10nF=9.4V för att kunna göra en sån uppladdning av gaten. Det låter mycket. Värre blir det vid primärswitchning på Vds=300V+. För 12V switchning kanske det fungerar bättre pga mindre Qgd.
100nF däremot kan jag köpa. för högre switchfrekvenser. Dock vidhåller jag fortfarande att en 100uF inte är skadlig (omän kanske onödigt stor), speciellt vid lägre switchfrekvenser så länge den har gott ESL/ESR. Därför bör 1u och 10u undvikas då de ofta har kass ESR/ESL.
Beffo: hur fortskrider din felsökning? Nåt schema + felbeskrivning att bjuda på?
Bootstrap-kondingen är INTE till för att ladda upp gaten, den är till för att säkerställa att man kan använda en N-MOSFET i source-följare koppling och då kunna driva gaten över VCC. Alltså är bootstrap-kondingen enbart till för att hålla gatespänningen över VCC, detta ger att gaten redan är "full-laddad" när kondingen tar vid.
Överdimensionering är inte farligt på det vis men då det kan ta ett antal PWM-pulser att få en 100µF konding uppladdad vilket kan ge "roliga" effekter om man kör på kanten vill jag direkt avråda från så högt värde, det kan vara rakt av skadligt. Sen laddas bootstrap-kondingen ju upp via en diod och om den inte tål allt för hög ström är en 100µF konding även där direkt skadlig.
Att kondinger i 1µF klassen har dålig ESR är tyvärr ganska rätt, därför bör man använda en 100nF.
Överdimensionering är inte farligt på det vis men då det kan ta ett antal PWM-pulser att få en 100µF konding uppladdad vilket kan ge "roliga" effekter om man kör på kanten vill jag direkt avråda från så högt värde, det kan vara rakt av skadligt. Sen laddas bootstrap-kondingen ju upp via en diod och om den inte tål allt för hög ström är en 100µF konding även där direkt skadlig.
Att kondinger i 1µF klassen har dålig ESR är tyvärr ganska rätt, därför bör man använda en 100nF.
Ice: Ah, tänkte inte på det. Fast det beror lite på vad för nån last man driver också. Driver man en t.ex. induktiv last och har deadtime så kommer induktiva lasten att höja sourcespänningen på Highsiden till positiva matningen under deadtimen. När deadtimen är över så måste man ju ladda upp gaten över matningen för att hålla kvar spänningen där. Man behöver ju då inte ladda upp Cgd vilket är en fördel.
