Defekt durch Kurzschluss an einer eigentlich kurzschlussfesten Motorbrücke

[Peter BZ]

Hallo zusammen,

ich habe seit zwei Tagen ein schwerwiegendes Problem, für das ich
einfach keine logische Antwort finde.


Ich habe eine Motorbrücke, bestehend aus dem Infineon BTS6143D als
High-Side-Schalter und einem BTS3160D als Low-Side Schalter (siehe
Anhang). In der Anwendung kann es leider vorkommen, dass beide
Steuereingänge gleichzeitig betätigt werden und es dadurch zu einem
Kurzschluss in den Halbbrücken kommt. Mein Problem dabei ist jetzt, dass
dabei die Halbleiter kaputt gehen. Normalerweise sollten die BTS ja bei
Kurzschluss thermisch abschalten. Gibt es dafür eine Erklärung? Der
Fehler tritt auch auf, wenn der Motor nicht angeschlossen ist, d.h. ich
nur eine offene Halbbrücke kurzschließe.

Vielen Dank schon mal!

[Che Guevara]

Hi,

also du hast da ausschließlich N-Mosfets verbaut, so kann das garnicht funktionieren. Entweder du nimmst für die oberen P-Mosfets, oder du musst irgendwie die nötige Steuerspannung für die N-Fets generieren. Dafür gibts auch Mosfet-Halbbrückentreiber, die dann auch die Bootstrapschaltung schon integriert haben. Außerdem verhindern diese (zumindest manche Typen), dass es zu einem Kurzschluss kommt, indem die Ausgänge per Hardware intern gekoppelt sind und es gibt eine Deadtime, um die Fets sicher umladen zu können.

Gruß
Chris

[Peter BZ]

Hallo Chrise,

ok, das Bild ist vielleicht etwas irreführend. Der BTS6143 ist ein Smart High-Side-Treiber, wird aktiviert durch anlegen von Masse am Eingang. Der 3160 ist ein Low-Side-Treiber der durch anlegen von Logikpegel 5V aktiviert wird. Dafür auch der Inverter am Eingang. Die Ansteuerung funktioniert schon richtig.
Im tiefsten Inneren sind beides aber N-Kanal-Mosfets, inklusive Gate Treiber, Schutzbeschaltung und allem was so dazu gehört. Wie gesagt, mein Problem besteht darin das die eigentlichen Schutzfunktionen (Kurzschlussschutz) der Halbleiter nicht greifen.

Gruß

Peter

[Peter(TOO)]

@Chris: Schau dir mal die Datenblätter der BTS3143D und BTS3160D an

MfG Peter(TOO)

[Peter BZ]

Ach so, was vielleicht noch wichtig wäre. Die Brücke wir bei 28V betrieben und muss kurzzeitig bis 30A liefern. Deshalb auch der diskrete Aufbau und keine integrierte Motorbrücke.