MOSFET Gate driver, IR2136 BOOTSTRAP?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Fagge
Inlägg: 3930
Blev medlem: 27 maj 2003, 13:59:51
Ort: Blekinge

Inlägg av Fagge »

Jag har nu skummat igenom tråden, men med mina dåliga mattekunskaper så kan jag inte tillägga något, men jag kom nog på varför mina stegmotorstyrningar brann upp.
Nu när jag tittade efter så såg jag att jag hade satt dit 470nf 63V Bootstrap kondensatorer, MEN jag matade hela bygget med 72V, kan det ha blivit överslag i kondensatorn & därför skjutit sönder alla mosarna?. Som sagt så fungerade allt i 3 väckor tills det small, & sen efter reparationen (utan att byta kondensatorerna) så fungerade skiten i ett par min fören det small igen.
Snälla sej att det är garanterat detta felet på mitt bygge. :pray:
Beffo
Inlägg: 114
Blev medlem: 30 januari 2004, 12:00:12
Kontakt:

Inlägg av Beffo »

Oj, jag har varit så försjuken i elektroniken de senaste dagarna att jag inte hängt med här...

Mycket att svara på och ha åsikter om men jag ska förklara vad jag stött på osv..

Jag ska driva en BLDC-motor med en styrkrets från toshiba TB9060FN (rekomenderar igen annan att använda denna då den är ny sen förra sommaren och det är stört omöjligt att hitta någon som använt den och kan ge lite hjälp, databladet är också ganska tunt.... känns som de gjort det i japan o sen översatt till engelska och hoppat över en massa ;)) tillsammans med en transistorbrygga av 6 st IRF540. Var lite trög i början innan jag fattade hur en drivare som IR2136 funkar. Men jag gjorde den uppkoppling som visas i databladet (jo med en diod och en konding till alla 3 höga...) med avkopplingskondensatorer på 100nF, och en enkel parallellkoppling över mitt effektmotstånd med en pot kopplad till ITRIP.

Tips: Effektmostånd är ju trådlindade och passar inte in i en motordrift där man växlar faser fort och motorn står för en impedans. Använd istället flera parallellkpplade metallfilmsmotstånd, som finns i 2 och 3-watts på elfa.

Tog hjälp av detta App. Note för att välja bootstrap (kolla sid 7)
http://www.allegromicro.com/datafile/3946.pdf

Detta är direkt citerat:
"Bootstrap Capacitor Selection. CBOOT must be correctly
selected to ensure proper operation of the device. If
too large, time is wasted charging the capacitor, with the
result being a limit on the maximum duty cycle and PWM
frequency. If the capacitor is too small, the voltage drop can
be too large at the time the charge is transferred from the
CBOOT to the MOSFET gate.
To keep the voltage drop small:
QBOOT >> QGATE
where a factor in the range of 10 to 20 is reasonable. Using
20 as the factor:
QBOOT = CBOOT × VBOOT = QGATE × 20
and
CBOOT = QGATE × 20 / VBOOT"

Jag valde en faktor 20... för säkerhets skull och fick bootstrap
p på 107nF, men upptäckte efter mätning på bootstrap med oscilloscop att spänningen föll kraftigt över 100nF kondingen jag valde (kommer inte ihåg hur mycket men långt ner från vcc iaf, kör vcc på 15 V förresten).

Tröttnade lite så jag tog i och plockade bootstrap på 3uF, och spänningen föll inte alls lika mycket. Förmodligen kraftigt överdimensionerad men jag har inte upptäckt problem (än...) som skulle kunna härledas till att den är för stor.

Har kört med "Metalliserade polyesterkondensatorer" och "Metalliserade Polyfenylsulfidkondensatorer" till bootstrap för att de klarar höga temperaturer. Ge gärna förslag på Elektrolyter i storleksordningen 3mF som klarar mer är 100 grader i längre livstid än de på elfa.

Vad gäller resistorerna på utgången mot gaterna har jag sett varierande värden på olika konsturktioner från 10 till 68 Ohm. Jag valde att behålla de värden jag hade sen tidigare försök med logikstyrda transistorer... Alltså 33 Ohm på de höga och 27 Ohm på de låga, verkar funka bra... Finns ju som sagt en del ström att tillgå genom drivaren, dock inga 2A som nämnts tidigare.



PS: körde pinsamt nog med alla signaler inverterade vilket ställde till problem med duty ... gav ävenm lite överlappning vid fasväxlingar... gjorde att ett tarnsistorpar kunde leda (alltså H1 och L1 samtidigt). drog mycket ström utan att motorn startade... ;)
Passa er för att göra den tabben.

har säkert glömt nåt men men..
PeotryD
EF Sponsor
Inlägg: 188
Blev medlem: 11 november 2005, 13:24:44
Ort: Umeå
Kontakt:

Inlägg av PeotryD »

Beffo:tack för ett mycket komplett och givande svar, gav mig mycket till mina egna felsökningar:-P
Ett mycket bra inlägg i denna diskussionen!

Jag har inte varit här på ett tag, så inte svarat på dom frågorna som ställts till mig. Men jag tror att dom sista inläggen har svarat på dom frågorna som ställdes.
Beffo
Inlägg: 114
Blev medlem: 30 januari 2004, 12:00:12
Kontakt:

Inlägg av Beffo »

Fel i mitt förra svar:

när jag tog i och valde konding var det 330nF och INTE 3uF...

har nu återgått till 100 nF, verkar inte vara någon skillnad, så det är nog fullt tillräckligt...
Användarvisningsbild
Fagge
Inlägg: 3930
Blev medlem: 27 maj 2003, 13:59:51
Ort: Blekinge

Inlägg av Fagge »

Vill någon bekräfta mitt problem några postar upp?.
För det är väll så att spänningen över Bootstrap kondensatorn överstiger en bit ovanför motor spänningen, alltså över 72V i mitt fall?.
Mvh/Fagge
Senast redigerad av Fagge 6 april 2006, 08:54:17, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26163
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Inlägg av Icecap »

Vad jag vet är att de brukar bli laddad upp till VCC så en 63V laddad till 72V är definitivt en felmöjlighet! Men om det är felet vetefan....
pagge
EF Sponsor
Inlägg: 933
Blev medlem: 15 juni 2004, 00:15:08
Ort: Luleå
Kontakt:

Inlägg av pagge »

Fagge: Bjud på inkopplingsschema :)
Beffo
Inlägg: 114
Blev medlem: 30 januari 2004, 12:00:12
Kontakt:

Inlägg av Beffo »

fagge:

Visst kan det vara så att du brände kondingar som kortslöt något... Använde en 10 V tantalkondensator idag för avkoppling på matning 15V till en krets... den smällde efter ett tag, och fram till dess kortslöt den matningen, som genererades av en spänningsregulator (LM317).

Utan att veta hur din koppling ser ut så gissar jag att din styrkrets eller regulator som levererat ström till bootstrap kan vara de som pajat för att du dragit för mycket ström

kanske...
Användarvisningsbild
Fagge
Inlägg: 3930
Blev medlem: 27 maj 2003, 13:59:51
Ort: Blekinge

Inlägg av Fagge »

Något kopplings schema har jag inte, & jag tänker inte häller rita ett & dela ut, fören kretsen är säker. :wink:
Men jag har kopplat precis som i databladen men med en 470nf kondning & 68ohm Gate motstånd.
Om man kikar in i kretsen databladet, så det som händer när det bli kortslutning i bootstrap kondensatorn är ju att dom 2 mosarna inne i kretsen inte kommer att kunna leda. Och om inte någon av dom leder så kommer ju mosens gate att bli flytande vilket är lika med döden.
Ja ja, snart kommer reservdelarna, & då blir det nya tester!. :)
pagge
EF Sponsor
Inlägg: 933
Blev medlem: 15 juni 2004, 00:15:08
Ort: Luleå
Kontakt:

Inlägg av pagge »

Fagge: "MEN jag matade hela bygget med 72V"
Matar du verkligen drivkretsen med 72V också, är det inte bara floating high side som får det? Boostrapen kommer bara att laddas till den spänning drivkretsen får.
Användarvisningsbild
Fagge
Inlägg: 3930
Blev medlem: 27 maj 2003, 13:59:51
Ort: Blekinge

Inlägg av Fagge »

Nej nej, själva drivkretsen går på 12V så klart!. :wink:
Eum vad menar du, att spänningen över kondningen inte överstiger kretsens arbets spänning (12V)?. Eller är det jag som är yrvaken?.
Användarvisningsbild
Fagge
Inlägg: 3930
Blev medlem: 27 maj 2003, 13:59:51
Ort: Blekinge

Inlägg av Fagge »

Efter snart 2års paus av mekande med stegmotordrivaren, så fick jag lite inspiration idag, men något galet hittade jag inte :cry:
Du hade rätt pagge, spänningen över kondningen blir inte högre än drivkretsens Vcc. så nått annat galet lär det vara :cry:
Tips någon?.

Edit...
Kretsen är kopplad exakt efter databladet.
Men med 68ohms gate-resistorer & 470nf bootstrap kondensator.
Just nu kör jag drivkortet på bänk på jobbet utan rökmoln, men det är ju bara en tidsfråga verkar det som
Bild

Edit2...
Varför i H***e funkar inte uppläggning av bilder i forumet?.
Ni får klicka i stället :? http://goto.glocalnet.net/mfager1/2105.bmp
pheer
EF Sponsor
Inlägg: 1283
Blev medlem: 16 januari 2005, 18:05:21

Inlägg av pheer »

Vad är det som går sönder för dig fagge?
Användarvisningsbild
Fagge
Inlägg: 3930
Blev medlem: 27 maj 2003, 13:59:51
Ort: Blekinge

Inlägg av Fagge »

Allt. :evil:
När det väl händer så ryker mosarna / drivarna / gatemotstånden / bootstrap dioden & all annan elektronik som styr drivkretsarna. Med andra ord blir det bålkortis överallt.
Nu kommer jag inte ihåg beteckningen på mostarna, men dom ska klara motorn ström & spänning mångdubbelt upp.
Det som skiljer sig mot bilden ovan, är att jag har lagt till en 0,2ohm resistor mellan den nedre mosens source & jord, för att kunna mäta strömmen.
pheer
EF Sponsor
Inlägg: 1283
Blev medlem: 16 januari 2005, 18:05:21

Inlägg av pheer »

Hmm, har du följande:
*spänningstålighet på bs-kondingarna
*spänningstålighet på bs-dioderna (her108 är en mycket angenäm allround-diod, 600V 75ns 80öre vid köp av 100 hos elfa)
*stabil matningsspänning till drivern
*tillräcklig dötid
Skriv svar