IR2110 и IRF540, выгорает драйвер Опции

[motoprogger]

При тестировании транзисторного полумоста на драйвере IR2110 и двух транзисторах IRF540 подавал на входы драйвера напряжение с входа выпрямителя, к выходу которого была подключена вся схема. При первом включении питания переменный ток в нагрузке был, при отключении и повторном включении - нет. Как оказалось, вышел из строя драйвер (потребление 200 мА постоянное даже с отключенными входами, не управляется по входам, на выходе LO наблюдалось постоянное 3,5 Вольта, на выходе HO - ноль).
Произошедшее наводит на мысли, что драйвер вышел из строя в момент отключения питания. В чём может быть причина?

Сообщение отредактировал motoprogger - Jan 6 2009, 20:21

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Mothg]

а емкость по входу есть у данной схемы??? а то может при отключение напряжение выскочило. Если не сложно то нужно оценить индуктивность подводящих линий. И какая мощность в нагрузке была?

И еще рекомендую поставить емкость 0.1мкФ поближе к ногам Vdd и Vcc

[rezident]

+14В подписанное на схеме, это реальное (измеренное) постоянное (а не какое-нибудь пульсирующее) напряжение? А что в качестве нагрузки было? Очень похоже на скачок напряжения при выключении. Либо индуктивный выброс на нагрузке.

[motoprogger]

+14 - измеренное на холостом ходу напряжение, снимаемое с выпрямителя 50 Гц с фильтрующим конденсатором 4700 мкФ. Нагрузка - лампа накаливания 24V 60W, подключенная через конденсатор 2200 мкФ, нить нагревалась до красного каления (предположим, сопротивление - половина рабочего, то есть, порядка 5 Ом). Постоянная времени такой цепочки 11 мс - сравнимо с продолжительностью полупериода прямоугольного напряжения на нагрузке.
Ёмкость по входу - какую ставить, если в итоговом (рабочем) варианте будет частота по 50 кГц на каждом входе? На каждый вход будет работать TL494 в режиме эмиттерного повторителя.
Я предполагаю не просто поставить конденсатор между Vcc и COM, Vdd и Vss, а развязать питание микросхем от силовой цепи через резистор, поэтому ёмкость поставлю 10 мкФ.
Длина подводящих силовых линий и линий к нагрузке порядка 10-15 см.

[Mothg]

Я что то не понял вы собираетесь коммутировать емкость после транса на емкость которая стоит перед лампой?
Если так то транзисторы долго жить не будут. Если емкости перед лампой нет то все равно лампа является очень нелинейной нагрузкой и первоначально похожа на КЗ. Тут осторожнее нужно быть вопрос требует изучения.

Непонятно зачем вы используете такую схему если Ваша цель греть лампу. Больше подошла бы стандартная схема НПН.

Ну и не нельзя забывать что электролиты это емкости с достаточно большим последовательным сопротивлением. Они практически не фильтруют высокие частоты. Необходимо ставить пленочные или керамические кондеры. Возьмите за правило по питанию любой микросхемы ставить конденсатор 0.1мк. (есть случаи когда приходится параллельно ставить конденсаторы 0.1мк 0.01мк 0.001мк... и т.д.)

Еще очень важно грамотно развести схему!

Уточните нагрузку для которой проектируется преобразователь может предложу схему по удачнее.

[_Pasha]

Драйвер-ладно, допустим сгорел. А транзисторы целые? Вероятнее ведь, что транзюки по затвору пробились...

[motoprogger]

Транзисторы целые по всем направлениям. Работать это дальше будет на выпрямитель с удвоением, дающий на сложную нагрузку (электродвигатель + свеча накаливания) 24 Вольта.
Текущий вариант - для испытаний каскада в условиях "чуть более тяжёлых" чем нормальные. Поскольку работать это будет от автомобильной бортсети, там помех тоже хватает, хотя бы от зажигания.
Пока макет, собранный навесным монтажом, лежит на столе.

[тау]

При тестировании транзисторного полумоста на драйвере IR2110 и двух транзисторах IRF540 подавал на входы драйвера напряжение с входа выпрямителя, к выходу которого была подключена вся схема.

Входные сигналы вышли за пределы питания микросхемы не менее чем на 0,7 вольт (при включении могло быть и 1.5 V.

а максимальые параметры :
VIN Logic input voltage (HIN, LIN & SD) VSS - 0.3 , VDD + 0.3

[_Pasha]

Входные сигналы вышли за пределы питания микросхемы не менее чем на 0,7 вольт (при включении могло быть и 1.5 V.

Скорее всего, вначале (при выключении питания) напряжение на драйвере верхнего упало до UVLO, верхний некрасиво закрылся, и полученным отрицательным выбросом все и убилось.

Пока макет, собранный навесным монтажом, лежит на столе.

Не надо 33ома затворные резисторы применять с монтажкой. Лучше сразу какую-нить плату сделать.

[тау]

Скорее всего, вначале (при выключении питания) напряжение на драйвере верхнего упало до UVLO, верхний некрасиво закрылся, и полученным отрицательным выбросом все и убилось.

Скорее всего, вначале (при включении питания) ток заряда конденсаторов фильтра питания 4700 мкф пошел не только через диоды моста , но и через входные диоды микросхемы. имхо

Сообщение отредактировал тау - Jan 7 2009, 11:53

[_Pasha]

Скорее всего, вначале ...

Да, я не дописал. У меня была проблема при выключении питания, правда не с сабжем, а IR2233 + IRG4PH30KD(Rg=36 Ом). Устройство, которое, считалось, что работает отлично, стабильно, не в одном экземпляре, итд итп.... Короче, на управляющей стороне (контроллер) случайно не был включен brown-out detector. После чего я стал жутко подозрительным к тому, что происходит в драйверах при пониженном питании.

Вот еще: нужен резистор >10 Ом к бутстрепному диоду (напоминаю, Trc >= 10uS)

[motoprogger]

а максимальые параметры :VIN Logic input voltage (HIN, LIN & SD) VSS - 0.3 , VDD + 0.3

Это вроде рекомендуемые?

Входные сигналы вышли за пределы питания микросхемы не менее чем на 0,7 вольт (при включении могло быть и 1.5 V.

У меня при выключении могло 1,5 V падать на выпрямительных диодах?

Скорее всего, вначале (при включении питания) ток заряда конденсаторов фильтра питания 4700 мкф пошел не только через диоды моста , но и через входные диоды микросхемы. имхо

Не вижу маршрута...

нужен резистор >10 Ом к бутстрепному диоду

Последовательно?..

[тау]

Это вроде рекомендуемые?

Это предельные.

У меня при выключении могло 1,5 V падать на выпрямительных диодах?

Не вижу маршрута...

При включении большой зарядный ток и могло падать больше 1 Вольта.

Маршрут смотрите на рисунке, диоды обычные защитные , внутри микросхемы по входам имеются. Из-за них и параметры непревышения +-0,3 V пишут.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[_Pasha]

Последовательно?..

Да.

[motoprogger]

Всех понял, всех благодарю.
Но прошу объяснить точнее роль резистора, включаемого последовательно с диодом вольтодобавки (так вроде это по-русски называлось). Какую функцию он выполняет, кроме ограничения тока диода? Откуда значение

Trc >= 10uS

?

[Microwatt]

Всех понял, всех благодарю.
Но прошу объяснить точнее роль резистора, включаемого последовательно с диодом вольтодобавки (так вроде это по-русски называлось). Какую функцию он выполняет, кроме ограничения тока диода?

Подозрительно нарисована бутстрепная емкость. Это что, электролит действительно?
Обычно, там ставят 0.1- 0.47 керамику. Конденсатор этот должен успевать заряжаться за пару тактов.
А резистор 5-10 ом последовательно с бутстрепным диодом или демпфирующим, вспомогательным питанием часто стваят потому, что ток при старте, несмотря на маленькую емкость может быть очень большим. И маломощный диод, который тут обычно применяют, может не выдержать.
Я, после некоторой статистики, прочно взял эти 5-10 Ом на вооружение. "Беспричинные" отказы диодов прекратились.

[motoprogger]

Ёмкость - 10 мкФ, диод - HER108, в общем, адекватные друг другу... но неадекватные нагрузке.

[Omen_13]

Для 50кГц электролиты не годятся - поставьте керамику 0.1...1 мкФ

[motoprogger]

Без электролитов по ёмкости не вытянет.
Керамику 0,1 мкФ параллельно каждому электролиту и так поставлю

И плёночный 4,7 мкФ

[Microwatt]

Без электролитов по ёмкости не вытянет.
Керамику 0,1 мкФ параллельно каждому электролиту и так поставлю

И плёночный 4,7 мкФ

С чего это Вы так решили? Просмотрите схемы типовых включений. Городить в вольтодобавке электролит+керамику+пленку?? А смысл? Там реактивной мощности - возле нуля. Да и активной около того. Это же не силовая цепь.

[motoprogger]

Ну вольтодобавку я хотел тихо пропустить - оставить там только керамику 1 мкФ, потому что сам понял - электролита там много, по времени его на полсекунды хватает, дальше защита от низкого напряжения срабатывает (экспериментально), а мне надо всего-то...
А в цепи выход инвертора-выпрямитель и в качестве фильтрующего после выпрямителя - параллель электролита на 2200, плёнки на 4,7 и керамики на 0,1 - на 3 разных диапазона фильтруемых частот. Плюс ферритовые кольца на входном и выходном проводах.

[_Pasha]

Откуда значение

Отсюда - в предположении, что надо дать 10мкс для приведения управляющей логики в боевое состояние.

[Omen_13]

А в цепи выход инвертора-выпрямитель и в качестве фильтрующего после выпрямителя - параллель электролита на 2200, плёнки на 4,7 и керамики на 0,1 - на 3 разных диапазона фильтруемых частот. Плюс ферритовые кольца на входном и выходном проводах.

Индуктивность линии от фильтровых конденсаторов до транзисторов должна быть минимальной!

[rezident]

Индуктивность линии от фильтровых конденсаторов до транзисторов должна быть минимальной!

+1. Либо нужно ставить конденсатор в непосредственной близости от драйвера. Причем его емкость должна быть никак не ниже суммарной емкости (в случае трехфазного драйвера) всех бутстрепных конденсаторов.
Кстати, для защиты драйвера от отрицательных индуктивных выбросов в нагрузке, где-то в апликухах у IR рекомендуется последовательно с линиями Vs ставить резистор. При этом величину резистора в затворе нужно уменьшить.

[motoprogger]

Кольца будут перед входным конденсатором фильтра и после выходного, так что никому мешать не будет.
Слишком индуктивной нагрузки не намечается, между +входа и +выхода всё равно диоды стоять будут...

[_Pasha]

где-то в апликухах у IR рекомендуется последовательно с линиями Vs ставить резистор. При этом величину резистора в затворе нужно уменьшить.

В паркетных условиях - без проблем. Дальше - страшнее