Не работает драйвер MOSFET IR2117 Опции

[Vittok007]

Здраствуйте. Нужно управлять мощной нагрузкой(электродвигателем) с помощью МК.Идея такая: микроконтроллер формирует ШИМ сигнал(частота 62.5 кГц) далее эти импульсы поступают на оптопару с ее выхода на драйвер(см. схему).
На выходе оптопары и входе драйвера присутствуют импульсы заданной частоты и скважности. А вот на выводе HO - все глухо. Напряжение между выводами HO и VS при подключенной нагрузке составляет ~3В, без нагрузки 0. Напряжение между VS и VB - примерно напряжение питания драйвера. При этом транзистор греется как печка если нагрузка подключена, а на выходе порядка 15В(т.е напр. пит. драйвера), причем вне зависимости от того подключен бутстрепный кондер или нет.
В качестве бутстрепного конденсатора стоит электролит 1мкФ 400В, диод ultrafast(45нс, 600В).
В чем может быть причина, почему на выходе драйвера нет импульсов? Вроде бы все как надо сделал.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

Зачем плавающий драйвер, если плавающее питание уже в наличии? Надо было поставить обычный драйвер.

Но вообще, с дросселем Вы ошиблись на пару порядков.

[Vittok007]

Зачем плавающий драйвер, если плавающее питание уже в наличии? Надо было поставить обычный драйвер.

Обычны драйвер это какой, например?

[Plain]

FAN3111

Категория называется "Low side".

[Vittok007]

схема собрана уже. Хотелось бы этот драйвер завести.

[Plain]

1) оторвать –15 В от GND_HV;

2) соединить VSS и VS U4;

3) соединить VCC и VB U4.

[Прохожий]

Нужно управлять мощной нагрузкой(электродвигателем) с помощью МК.

МК, случаем, не AVR?

[Vittok007]

AVR, а что?

[Прохожий]

AVR, а что?

А Вы не хотите узнать, почему я догадался о типе МК?

[Vittok007]

незнаю, почему? причем тут тип МК?

[Прохожий]

незнаю, почему? причем тут тип МК?

Объясняю.
Только пользователи AVR могут позволить себе применить бутстрепное питание драйвера полевика, не прочитав при этом ни строчки про принцип его действия.
Только пользователи AVR не производят анализ схемотехники, надерганной из различных DS и сваленных в кучу, как попало.
Только пользователи AVR считают, что понимают в электронике практически все, поскольку освоили самое сложное - программирование.
Поверьте, все, что я Вам тут рассказал - не от желания как-то унизить, а предостережение.
Просто Вы выглядите достаточно смешно.
С одной стороны - МК, а с другой - полное незнание основ электротехники.
Почему-то, этой болезнью страдают исключительно пользователи МК AVR.
Причина сего явления - для мня загадка.

[Vittok007]

Только пользователи AVR могут позволить себе применить бутстрепное питание драйвера полевика, не прочитав при этом ни строчки про принцип его действия.
Только пользователи AVR не производят анализ схемотехники, надерганной из различных DS и сваленных в кучу, как попало.
Только пользователи AVR считают, что понимают в электронике практически все, поскольку освоили самое сложное - программирование.

Это далеко не так. Про бутстрепное питание читал достаточно

[Прохожий]

Это далеко не так. Про бутстрепное питание читал достаточно

Ну и покажите мне путь протекания зарядного тока бутстрепной емкости для питания Вашего чудо-драйвера.

[Vittok007]

Поверьте, все, что я Вам тут рассказал - не от желания как-то унизить, а предостережение.
Просто Вы выглядите достаточно смешно.
С одной стороны - МК, а с другой - полное незнание основ электротехники.

Я думал вы подсказать че хотите...

[Прохожий]

Я думал вы подсказать че хотите...

Для практического решения Вашей задачи уважаемый Plain уже все рассказал.
В этой ситуации сделать больше ничего нельзя.
Поскольку Вы упорствуете и не желаете само образовываться.
Удачи Вам. И аккуратнее с высоким напряжением.

[_Pasha]

Я бы не стал паниковать, а разобрался в том, что есть.

R5=15..18 Ом
С17 = 100нФ*35В(керамика в 1206)
С26 = 10мкФ*35В
L2 явно маловат, там не микрогенри будут а миллигенри
Перед D6 резистор до 10 Ом(1206) все-таки нужен. Правда, с защелкиванием при включении питания на нормальной топологии я не сталкивался...

Вроде всё.

[AlexeyW]

Для начала, как было сказано уже, попробуйте померить напряжение между VB и VS

[Григорий_Т.]

Ну и покажите мне путь протекания зарядного тока бутстрепной емкости для питания Вашего чудо-драйвера.

При старте: +15 вольт - D6 - C17 - L2 - RLoad - общий. То же и в процессе работы. Только не говорите, что по мере заряда конденсатора С18 что то изменится. Кстати, в первом посте чётко сказано, что напряжение между VB и VS около 15 вольт. Видимо, бутстрепный конденсатор сумел отыскать этот путь

[Serg SP]

Думается, во время работы заряжаться бутстрепный конденсатор будет через диод D7 (имею в виду привязку к минусу схемы). При запирании ключа прямое падение напряжения на нём будет 0.7 В.
Вопрос, почему всё таки у т.с. нет импульсов управления на HO?

[Прохожий]

При старте: +15 вольт - D6 - C17 - L2 - RLoad - общий. То же и в процессе работы. Только не говорите, что по мере заряда конденсатора С18 что то изменится. Кстати, в первом посте чётко сказано, что напряжение между VB и VS около 15 вольт. Видимо, бутстрепный конденсатор сумел отыскать этот путь

RLoad, говорите...
Гы!
В общем случае схема не рабочая.
И начинать знакомство с силовой электроникой с бутстрепного питания я бы не рекомендовал.
Лично наблюдал разорванные в клочья частотные инверторы уважаемой фирмы.
Связка IR+бутстрепное питание.
Зарядное устройство с ККМ - огромная дыра в IR2110.
Бутстрепное питание хорошо только там, где есть гарантированное время заряда верхней питающей емкости.
В этой схеме его в общем случае нет.
Поскольку при малых нагрузках этот заряд может вообще не состоятся.
Как, впрочем, и при старте, из-за того, что D6 может и не открыться вовсе.

[Григорий_Т.]

Думается, во время работы заряжаться бутстрепный конденсатор будет через диод D7 (имею в виду привязку к минусу схемы).

А если внимательно посмотреть на направления токов?

Как, впрочем, и при старте, из-за того, что D6 может и не открыться вовсе.

Верно, пока нет нагрузки - не откроется. А насчёт дыр, так они бывают везде. Вы их видели единицы, а работают миллионы.
Почему не работает у ТС сказать трудно. Для начала, как предлагал _Pasha, нужно заменить С17. У электролита ёмкостью 1 мкФ, да ещё на 400 вольт(а нужен максимум на 25) ESR может достигать десятков Ом. Это гарантированная просадка при включении полевика. А в микросхеме стоит UV детектор, который тут же отрубит драйвер при просадке ниже 8.2 вольта. А может и драйвер не жилец. Проверить драйвер просто - убрать полевик и посмотреть импульсы на его выходе.

[Прохожий]

Верно, пока нет нагрузки - не откроется. А насчёт дыр, так они бывают везде. Вы их видели единицы, а работают миллионы.

Откуда информация?
У меня после непосредственной разборки различных частотников, блоков питания и прочей силы. В большом количестве и разных фирм.
У меня информация прямо противоположная. В основном везде отдельное питание верха.
Каждого из драйверов в отдельности.
В ряде случаев от отдельных источников, дабы исключить помехи от соседних ключей по питанию.

Почему не работает у ТС сказать трудно.

Да вовсе нетрудно.
Особенно, если предположить, что заряд бутстрепной емкости не прошел при старте.
IR для этих случаев предлагало решение в вид зарядового насоса на NE555.
Именно для топологии понижающего стабилизатора.
Но, к сожалению, этого документа в настоящий момент найти не могу.

[Григорий_Т.]

У меня информация прямо противоположная.

Я тоже ремонтирую ЖК и Плазмы, а это довольно массовый вид техники, и ни разу не встречал отдельного питания верхних драйверов.
Так что, у вас своя статистика, а у меня своя.

Особенно, если предположить, что заряд бутстрепной емкости не прошел при старте.

Объясните мне, пожалуйста, как он может не пройти? Кроме как, при отсутствии нагрузки?

[Serg SP]

А если внимательно посмотреть на направления токов?

Понимаю, к чему Вы клоните. И всё же не вижу иного пути заряда бутстрепной ёмкости в установившемся режиме, кроме как через диод D7, который попросту (очень грубо говоря) коротит, "прижимает" левый вывод L2, а вместе с ним и исток Q1, а вместе с ним и VS U4, к GND HV.

Сообщение отредактировал Serg SP - May 25 2012, 20:51

[Григорий_Т.]

Serg SP, как то вы по колхозному всё это... Ну, да ладно, давайте по вашему. Если бы не было L2, Конденсатор заряжался бы через диод? Правильно, нет. Именно дроссель тянет общую точку вниз, и открывая диод, и заряжая конденсатор, и обеспечивая все остальные токи, которые вы перечислили. Так понятней?

[Serg SP]

Григорий Т, то, что именно благодаря дросселю L2 открывается диод D7, никто не сомневается.
И если уж быть совсем точным, то дроссель тянет свой правый вывод вверх, а не среднюю точку вниз.
И открывая диод, et cetera...

[Григорий_Т.]

Ну, это уже демагогия.

Это и все аргументы?

Сообщение отредактировал Herz - May 25 2012, 22:35

[Serg SP]

Оффтоп.
Не нужно больше аргументов именно по этому вопросу. Если есть что по сути вопоса т.с., обсуждаем.

[Прохожий]

Объясните мне, пожалуйста, как он может не пройти? Кроме как, при отсутствии нагрузки?

Пожалуйста.
Ток дросселя в самом начале равен 0.
Транзистор закрыт.
Ток дросселя, будет полностью определяться выходной емкостью и нагрузкой.
И при определенном их сочетании описанного Вами чуда может и не произойти.
Еще раз повторю.
Бутстрепное питание надежно только в двухтактных мостовых и полу мостовых топологиях.
И только в том случае, когда ОС не допускает "пропусков" тактов при отсутствии нагрузки.
Топология уважаемого ТС - однотактный понижающий стабилизатор.
Следовательно, работать не будет. Что и подтверждается практикой.
P. S. А в бытовухе разве не однотактники в качестве БП используются?

Сообщение отредактировал Прохожий - May 26 2012, 15:10

[MK2]

Топикстартер, посмотрите осциллографом что творится на бутсрепном конденсаторе (только для начала дайте ему зарядиться через нагрузку). Вполне, даже можно сказать что микрофарада электролита резко просаживает напряжение.
Так схема рабочая, как указывалось выше зарядка идет через нагрузку (это даже подтверждено экспериментами автора). В косом мосте бутсреп также применили, только заряжали емкость на некоторое время открыв нижний транзистор
З. Ы. когда мерить будете запитайте от лаборатного источника, а не от выпрямленного сетевого.

[Григорий_Т.]

Ток дросселя в самом начале равен 0.
Транзистор закрыт.
Ток дросселя, будет полностью определяться выходной емкостью и нагрузкой.
И при определенном их сочетании описанного Вами чуда может и не произойти.

Вот интересно, вы сами поняли, что написали?

[Прохожий]

В косом мосте бутсреп также применили, только заряжали емкость на некоторое время открыв нижний транзистор

Надеюсь - это не серийное изделие?
Если серийное, то сообщите его наименование, чтобы не вляпаться ненароком...
А схема ТС не рабочая. И все.

Вот интересно, вы сами поняли, что написали?

Хамить изволите? Лень брать в руки симулятор...

Сообщение отредактировал Прохожий - May 26 2012, 15:33

[Григорий_Т.]

Прохожий, и в мыслях не было. Просто я ничего не понял из этой фразы. И чем может помочь симулятор? По моему разумению, С17 может не зарядится, только если сопротивление нагрузки больше 100 кОм. Схема просто будет находится в режиме ожидания, но при появлении нагрузки всё равно запустится.

[Прохожий]

Прохожий, и в мыслях не было. Просто я ничего не понял из этой фразы. И чем может помочь симулятор? По моему разумению, С17 может не зарядится, только если сопротивление нагрузки больше 100 кОм. Схема просто будет находится в режиме ожидания, но при появлении нагрузки всё равно запустится.

Я всего лишь хотел сказать, что силовой дроссель, выходной конденсатор и нагрузка представляют собой звено второго порядка.
А его поведение, в общем случае, не так просто, как нам всем кажется.
Особенно, в присутствии "паразитов" монтажа и самих компонентов.
Поэтому и нужен симулятор.
Или, если выходная емкость уже заряжена до 15 Вольт...
А если учесть, что источник, не умеющий работать без нагрузки, в современном мире никому не нужен, то объективно, я прав.
И схема ТС - не рабочая изначально.
А идея, заложенная в бутстрепном питании - ущербна.
Ибо накладывает ограничения на применение конечного девайса, которые в современных условиях делают его не конкурентноспособным и резко снижают надежность при переменной нагрузке.
И если мы посмотрим на схему, то увидим, что у ТС уже есть отдельный источник, который можно использовать для плавающего питания.
Уважаемый Plain практически все объяснил. Мне, лично, не понятно упорство ТС.

Сообщение отредактировал Прохожий - May 26 2012, 16:13

[Григорий_Т.]

Или, если выходная емкость уже заряжена до 15 Вольт...

Не страшно, разрядится. Мы ведь здесь не обсуждаем мировые проблемы бутстрепного питания, у ТС вполне конкретная задача с вполне конкретной нагрузкой. Кстати, сам то он уже потерял интерес к теме.

[Прохожий]

Мы ведь здесь не обсуждаем мировые проблемы бутстрепного питания...

А зря.
Это один из ярчайших примеров, когда маркетинг обыграл инженеринг вчистую на инженерном поле.
А все из-за того, чтобы пропихнуть еще одну ущербную идею изолированного оксидом кремния высоковольтного кармана в микросхеме.
Я отчетливо помню хренову кучу сгоревших балластов, построенных на микросхемах от IR.
О том, как народ сначала их понаделал в огромных количествах, а потом все пришлось выбросить.
Ибо редкий балласт работал более 3-х месяцев.

[MK2]

Надеюсь - это не серийное изделие?
Если серийное, то сообщите его наименование, чтобы не вляпаться ненароком...
А схема ТС не рабочая. И все.

При всем желании не сможете купить, только если заставят специально вляпаться))
Но кстати мы её и моделировали и макетировали, все ок , причем при макетировании проблемы обычно были с нижним (не подвешенным драйвером), но это скорее всего огрехи монтажа были.
Конечно бутсреп не идеален, он нам мешал транс размагничивать, я уже об этом где-то здесь писал. Но как вариант при отсутствии доп питания пойдет.
А так конечно в след раз лишнюю обмотку на флайбэк намотаем)

[Sanchosd]

Значится свалился проект по восстановлению вышедших их строя инверторов 110V DC-220V АС
Построены отечетственной промышленностью около 10 лет тому назад.

Значится повышающие однтактные конверторы работают нормально,процент выхода и строя около 10-15%
большаячасть вышедшего из строя это мост на IR2110 и блок управления на PIC16 или PIC18(не помню точно какой,кстати почему выходит сз строя блок на PICe мне не понято)

Значится давай строить по той-же схеме.
Сделали блок управления на AtTiny261. Не считая специально заточенных под преобразовательную тему At90PWM из всех атмэлов это единсвенный у которого есть АППАРАТНЫЙ dead time.
Короче давай тестить с дровами IRS2110 и IR2110, а оно блин выходит из строя,в лучшем случае успевает вырубиться источник 110В и ключи моста живые.Дрова или выходят из строя,или "подвисают",или вообще непонятно работают.
Короче отказываемся сейчас.
Будем строить по пренципу верхний ключ-оптоизолированный HCPL , нижний клю драйвер нижнего ключа.какой пока не решили.

Сообщение отредактировал Sanchosd - Sep 13 2012, 17:51

[Serg SP]

Будем строить по пренципу верхний ключ-оптоизолированный HCPL , нижний клю драйвер нижнего ключа.какой пока не решили.

Только обязательно учтите, что HCPL имеет задержку вход/выход порядка 400 нСек. Мёртвое время должно быть более 400 нСек при любых раскладах.

[_Pasha]

Короче отказываемся сейчас.
Будем строить по пренципу верхний ключ-оптоизолированный HCPL , нижний клю драйвер нижнего ключа.какой пока не решили.

Классика жанра: нижние IR4427 или им подобные.
ЗЫ Они боле-мене, в смысле - UVLO хоть есть, не то что у микрочипа..

Как-то пробовал связку HCPL316 + (MC33153+H11L1). Собако, с прогревом затребовало такой дедтайм, что у пика(2431) не хватило без предделителя... а дальше эррата, делитель ну никак низзя включать. Не пошло, в общем.

Сообщение отредактировал _Pasha - Sep 13 2012, 18:26

[Serg SP]

А почему, собственно, и верх и низ не управлять HCPL3120? СтОит недорого, служебку всё равно придётся городить, по поводу дедтайма не придётся особо заморачиваться.
ИМХО, драйвера с выходным каскадом на биполярах надёжней.

[_Pasha]

А почему, собственно, и верх и низ не управлять HCPL3120? СтОит недорого, служебку всё равно придётся городить, по поводу дедтайма не придётся особо заморачиваться.
ИМХО, драйвера с выходным каскадом на биполярах надёжней.

Да запросто, у меня так и есть сейчас. Но моторный контроллер гальванически развязан от силовухи - напряжение на электролитах через hcnr200, токи через ACS713 .. дорого все это.
При этом верхние HCPL3120 - все равно в бутстрепе работают.