Mosfet-Drivkrets envisas med att dö..

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 17:44:36

Har tagit upp Klass D förstärkare-byggandet igen.
Efter att kört med riktigt slöa drivkretsar, handlade jag nyss hem
två hålmonterade IR2010(Snabba, +/-3A), för att testa på labbplattan.
Trissor var två 2st IRF530. (40nC gateladdning @10V).

Bild

Jag kopplade en som i schemat ovanför, fast utan bootstrap'en.
VDD=5V, VCC= 12V (övre trissans Drain-spänning), VB= 29V (Kanske något högt?).
Övre transistorns Drain= 15V.
5V och 12V gavs med 3bens regulatorer på labbplattan.
Strösslade ut 47µF elektrolkyt och 0,1µF plast -kondensatoer på alla matningar. Använde mig av stjärnjordning.

Dötid på ca 150ns, genererades med lite (schmit-trigger) inverters..
Körde det hela i ca 300KHz, hade 1,2ohm små metallfilmsmotstånd
i serie med gaten på transistorerna, hade ett effektmotsstånd på 560ohm som last, (löjligt liten last, men säkert en del induktans i..)

Ok, först så funkade det inte, upptäckte att jag då råkat kortsluta
HO på drivkretsen till +15V, efter det fixades så fungerade den ett bra tag.
Testade att rycka loss lasten för att se hur pulsformen påverkades, gick bra.
Testade att kortsluta gate-resistorn till övre trissan, då dog drivningen för
den övre trissan, ger ut 0V på HO och Vs.., (vet inte om jag råkade komma åt 5V så att det hamnade på HO också..)

Lite synd då jag tänkte testa bägge i h-brygga, nåväl satte dit den andre oskadade.. Fungerar bra, så bestämmer jag mig för att rycka loss lasten igen, då händer något, strömrusning!

Efter lite felsökning finner jag att drivningen för höga trissan lämnar
28,4V både på HO och Vs, det gör att det går massor av ström från VB när låga trissan ska driva..

I bägge fallen klarade mosfetarna sig utmärkt.
Och i bägge fallen klarade sig drivningen för den låga trissan.

Någon som har lite ideer varför dessa två saker hände?
Tips på saker att tänka på för att slippa döda drivkretsar i framtiden,
tänkte nämligen när jag testat på labbplatta att etsa kort med ytmonterade
drivare, och ytmonterade fetar, för att kunna laborera vidare..

edit: Specificerade VCC = Övre transistorns drain spänning

peter555 · Inlägg av **peter555** » 26 september 2007, 19:43:04

Du säger att du kör utan bootstrap, har du kopplat in Vb med ett isolerat nätaggregat med 0 till Vs ?

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 19:52:45

Jepp, VB kommer från ett annat spänningsaggregat, med gemensam nolla till det andra spänningsaggregatet.

edit: Förtydligade.

peter555 · Inlägg av **peter555** » 26 september 2007, 19:58:45

Det är nog det som är problemet, 0an ska vara kopplad till Vs.

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 20:07:48

Ahaa.. ok, men då måste VB vara helt isolerad från annan matning..
För Vs flyter ju runt.
Varför ställer det till det såhär, ifall VB har gemensam nolla med resten?

peter555 · Inlägg av **peter555** » 26 september 2007, 20:13:50

Jag är inte 100 % säker att det är problemet, men det är nog troligt. Om man inte kör bootstrap så bör man nog helst ha en liten switchad omvandlare för att reducera strökappar eftersom den som du säger följer med utsignalen.

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 20:57:34

Ok, Skickar efter nya ikväll.. Ska testa att köra bara botstrap då..
Kan bli dyrt dethär, dom är ju inte gratis

Jag har dock kört med liknande drivare från IR, fast lite klenare, 150mA
gateström. Och då har jag kört på samma sätt med VB matningen.
Och det har fungerat hur bra som helst trots en hel del plågeri.

Där hade jag desutom en 8ohm högtalare som last..

peter555 · Inlägg av **peter555** » 26 september 2007, 21:20:33

Är inte problemet att Vb blir för hög när den nedre transistorn leder. Då får du 29 V mellan Vb-Vs och kretsen tål max 20 V.

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 21:53:01

Databladet sägger VB_max = Vs+20V, Vs_max = 200V.

Isåfall skulle man isåfall aldrig kunna köra koppling med en högre spänning
på Övre transistorns Drain än 20V-Xvolt, desutom leder ju inte övre trissan
när den undre gör det, eller ska inte det.

Medans max specifikation ger 220V (200V).

edit:

Kör man bostrap så får man ju VB= VCC+ "Övre transistorns drain spänning"

edit: allt, en klurig frånga men drivaren för den övre transistorn är ju friflytande.. på något mysko sätt, såvrt att förklara, men VB= Vcc+15V kan ju inte vara på tok för mycket..

peter555 · Inlägg av **peter555** » 26 september 2007, 21:58:12

När nedre transistorn leder är ju Vs=0 och Vb=29, Vb-Vs=29, alltså för mycket. När övre transistorn leder är Vs=15 och Vb=29, Vb-Vs=14, det är OK

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 22:07:49

Databladet säger att VB_max = Vs+20V.
Den säger därimot inget om att VB inte får vara större än 20V, utan VB får vara så stor som 220V maximalt.

peter555 · Inlägg av **peter555** » 26 september 2007, 22:11:00

Javisst, det är ju hela vitsen med high side drivern. Men om du läser det jag skrev så ser du att Vb-Vs överskrids när den nedre transistorn leder.

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 22:14:47

Om du läser manualen så ser du att alla spänningar är absoluta, med COM som referens..

Så jag förstår hur hur du menar..

peter555 · Inlägg av **peter555** » 26 september 2007, 22:18:08

Hmm.

VB High side floating supply absolute voltage VS + 10 VS + 20

Det tolkar jag inte som refererat till COM.

Johan.o · Inlägg av **Johan.o** » 26 september 2007, 22:22:49

Nu läser du under Recommended operating condititions.
Dom rekomenderar att man minnst har VB= VS"_max"+10V och max VB= VS"_max"+20V.

Jag läser under Absolute Maximum Rating, då får man en annan bild.

Vs = VB+0,3V max, (Vb= 225V max)

Vs = VB-25V min <- Ok, det lutar ju att du har rätt där, men isåfall
så vill jag nästan spy, hur ska skiten gå att använda till något alls då?!

Någon som använt dylika drivkretsar till h-bryggor, som kan ge sin syn?