IC TC4427 raucht ab

[NickR]

kommt ja eine richtige Diskussion auf, knaller

Also ich arbeite schon die ganze Zeit mit 2 Netzgeräten, eins für die veränderbare Spannung 0- 42 V für den Motor und eins für den Micro und die ICs, fest auf 15Volt und dann über 7805 auf 5 für Micro.
Das Prinzip des Leistungsteils ist noch mal auf dem beigefügten Bild dargestellt. In a sind beide Mosfets leitend und der Stromfluss kommt zustande. In b wird jetzt der Highside Mosi gesperrt und der Strom fliesst über die Freilaufdioden und schliesslich in c über beide Freewheel Dioden. Die Spannung an der Phase ist also +Vs, 0 und -Vs so die Theorie

@sigo: Hmmm deinen Punkte hab ich noch net so ganz verstanden, gehst du davon aus das ich aus meinen 42 Volt meine 15V für den IC ableite? Und dann im Fall das der Zwischenkreis eine weit höhere Spannung als die 42V,was auch bestimmt der Fall ist, generiert auch die 15V sich dementsprechend verändern? Hast Recht ich glaub des trat nur dann auf als der Motor nicht mehr sauber lief. AHHH warte mal ich mach meine Schaltvorgänge abhängig von der Motordrehung, ergo wenn der Motor sich nicht mehr dreht( was bei nicht "sauberen" Betrieb der Fall ist) steht die Schaltung in einer Stellung fest. Es kommt also bei der hohen Spannung da der jetzt keine Back EMF entgegenwirkt zu einem hohen Stromfluss. Nur ich begrenze eig am Netzgerät den Strom und wie gesagt warum ist es dem IC nicht egal wieviel Strom auf der Lastseite fliesst? Hmmm ich werd das jetzt noch mal testen wann genau der Fehler auftritt, ob schon im regulären Betrieb oder erst wenn der Motor muckt. Das könnte aber der wunde Punkt sein und auch die Aussage das das vom topologischen Aufbau abhängig ist welcher Treiber zu erst den Geist aufgibt stimmt mich zuversichtlich.

Bis glei

[NickR]

Die Testphase wird etwas länger dauern, will da auch Oskar Bilder zu aufnehmen, also ich schaff das heut nicht mehr, werd aber morgen und übermorgen weitere Ergebnisse rein stellen.
Grad ist mir schon aufgefallen das bei einer Spannung von 35 Volt und einer festen Drehzahl am Motor, sprich ich spiele nicht an der PWM der HighsideTreiber rum, alles perfekt funktioniert. Bin dann auf 40 V gegangen und der Motor stockte und der IC löste sich auf . Wer jetzt für was verantwortlich ist muss ich mir noch genauer ansehen. Ich teste das ganze jetzt auch mal mit lastsimulierenden Widerständen. THX fürs lesen und bis moin \/

[ogni42]

Das klingt für mich danach, dass irgend etwas anfängt zu leiten, was nicht leiten soll.

Was ist denn die maximale Sperrspannung der Schottky Dioden?

[sigo]

Jau Sperrspannung der MOSFETS oder der Dioden.

Ich hab mal ne 20A, 10-40V Enstufe für 4-Phasen-Brushless-DC gebaut, der Ballastwiderstand musste ab spätestens 48V zuschalten sonst mussten die MOSFETs dran glauben. Da waren die 100V - Mosfets so grade noch olala ausreichend. Wir sind dann auf 150 bzw. 200V-Typen gegangen und mit Unenn auf 48V und Umax auf 58V also gerade noch Funktionskleinspannung.
Bei PWM und hartem Reversieren unter Last und anderen Schweinereien brauchten die MOSFETS noch Suppressordioden, und auch zusätzliche Schottky-Freilaufdioden trotz eingebauter Diode, da die zu lahm war. Keine Ahnung, ob die heutigen integrierten Dioden soviel besser (schneller) sind.
Wir hatten nachher IRFP150 MOSFET verwendet, mit MBR20100 parallel. Gatewiderstand 27 Ohm zum Ein- und Ausschalten, bei 12V Treiberspannung. Über den Gates, die mit 12V gespeist wurden, war je eine 15V Suppresordiode.

(Später hab ich dann die alternative Schaltung mit einer zusätzlichen 10nF Kapazität parallel zum Gate gesehen, das ist natürlich billiger. Dito Z-Diode und hochohmiger Widerstand zwischen Drain und Gate (öffnet den Mosfet, bevor er durchbricht..also wie eine Z-Diode) als Alternative zur Suppresordiode.
Bei diesen Strömen spielt das Layout der Powerbahnen eine entscheidende Rolle. Du kannst schnell heftige Feldstärken erzeugen und induktiiv in die Treiberbahnen einkoppeln..besonders wenn der Motor steht und hohe Spirztenströne auftreten....und was machen induzierte Stöme? sie suchen sich einen Weg..

Viel Erfolg morgen..und übermorgen..und überüber..

sigo

[NickR]

Jep des kann gaut sein das die Fets das Problem sind, Sperrspannung der Dioden ist eig hoch genug, Mosis liegen bei 100V benutze IRFP150N. Hab gestern noch die Fets auf Seite AC ausgetauscht um sicher zu sein, aber immoment erfüllt schon wieder der liebliche Duft eines gegrillten ICs die Luft

I keep on chooglin and testing

Cheers

[PICture]

Hallo NickR!

Ist das IC bei lastsimulierenden Widerständen gegrillt worden ?

MfG

[Manf]

Ich würde noch mal ganz gezielt auf die Treiber sehen. Über die Versorgungsspannung bekommen sie ja keine Überspannung, bei getrenntem Netzteil.

Wie sieht es mit der Steuerleitung zwischen Treiber und IRFP150N aus?
Es müssen pro Schaltvorgang 100 nAs transportiert werden. Das meiste davon bei 5V. Über einen 50 Ohm Widerstand ginge es ja noch in 1µs. Ganz so groß braucht der Widerstand nachher nicht zu sein. Falls aber sonst noch etwas vom Transistor eingekoppelt wird, ist die Diode sicher ungünstig.

Ich denke wie gesagt die Stelle ist eine Betrachtung wert, da immerhin der Treiber betroffen ist.
Manfred

[ogni42]

Um induktive Einkopplungen zu vermeiden böte sich an, die Last bei 40V mal mit ohm'schen Widerständen zu simulieren.

[NickR]

@ Manf : Hab die Dioden im Steuerzweig herausgenommen und der Fehler tritt leider immer noch auf. Simulier das jetzt noch einmal mit Widerständen und werd die IC Spannung auf 12 V herunterholen und mal SuppressorDioden am Gate einsetzen die auf 15 Volt begrenzen.

[sigo]

@nickr

Ich hatte mich vertan, wir hatten zuerst den IRFP150, der aber nur bis 100V ging. Das war wie gesagt bei 40V schon ziemlich eng, ging aber noch so gerade. Aber selten gabs dann doch mal ne abgerauchten FET.
Wir sind dann auf IRFP250 gegangen, und hatte diese Probleme vom Tisch, trotz größerem Innenwiderstand.

Bei einer anderen Endstufe (48V ca. 3-4A ohne Kühlung),
haben wir mit komplementären MOSFETS gearbeitet,
IRF640 (200V, 19A N-Kanal) SMD und IRF9540 (100V, P-Kanal).
Hier zeigte sich ebenfalls, dass die 100V zwar "oben" reichten, unten waren die zunächst vorgesehen IRF540 (100V) aber zu knapp.

Gruß sigo