IR2117S постоянно сгорает. Не могу определить причину. Опции

[Альфа-Центавр]

Ребят, помогите.
В приведённой во вложении схеме постоянно выгорает драйвер IR2117S.
Схема служит для управления лампами дальнего света на автомобиле, чтобы при включении зажигания они горели вполнакала (своего рода дневные ходовые огни).
Микроконтроллер (запитан через 78L05 от контакта "Зажигание") выдаёт прямоугольные импульсы с частотой (забыл, вспомню или померяю - укажу точнее) около 20 кГц и наполнением 50%.
Драйвер IR2117 - специально для управления верхним ключом при помощи n-канального транзистора путём повышения напряжения выше напряжения питания (вольтодобавка).
Микроконтроллер включает импульсы только при напряжении +13 В (определяется при помощи АЦП). Если меньше - не выдаёт.
IR2117S стабильно работает от 11,5 В.
При включении маломощной лампочки всё нормально работает. Импульсы, всё чётко, по осциллографу.
Но стоит подключить мощную лампу, драйвер сразу дохнет.
Спалил уже более 10 штук, они у нас по 120 руб. Уже экспериментировать денег нет.
Может, кто что подскажет, что не так?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Abell]

Во-первых, Вам логичнее было бы применить ir2118.
Во-вторых, вот в этой теме уже обсуждалось нечто подобное (и упоминалось устройство ДХО-30 стоимостью примерно 600р. )
В-третьих, каким образом "дохнет" драйвер? Пробой между выводами 7-8, 7-6 или сквозной 6-8? Полевой транзистор при этом исправен?

[Альфа-Центавр]

Почему 2118? Я так понял, они идентичны, отличаются только входом - прямой/инвертированный. При лог. 1 на входе у 2118 будет "ноль" на выходе, а у 2117 - "плюс".
Полевик более чем исправен. Никуда не пробит, отлично открывается и закрывается. Да и менял я его.
Как именно дохнет - не звонил. Просто смотрю осциллографом импульсы на входе (есть) и на выходе (уже нет).
Выпаиваю, впаиваю новую - всё работает (лампа 5 Вт), паразитных "клыков" нигде не наблюдаю, нагрузка неиндуктивная.
Подключаю лампу в 60 Вт - просто раз и не горит.
Хотя было - при 12 В на нагрузке двумя лампами по 60 Вт (120 Вт) всё работало. Не горело ничего. На машине с выключенным зажиганием. Стоило завести двигатель, фары начали моргать и сдохла IR2117. А также 78L05.
Как оказалось, неправильно была выбрана точка подключения "массы". При запуске двигателя, там появлялось напряжение.
Потом всё исправил. Но или та сдохшая ИРка была суперпрочная, или ещё чего, повторить такой подвиг больше ни одна не смогла - дохнут или сразу на стенде, или на машине.

Непонятно, почему горят именно при большой нагрузке. Ведь нагрузка не на неё ложится, а на полевик. Полевик - с изолированным затвором. Конечно, импульсы могут проникать, но ведь у меня на затворе напряжение получается порядка 25 Вольт - не больше. А микросхема рассчитана на работу до 600 В.

Напряжение на истоке ключа должно упасть до ноля (массы) на достаточное время для толкового заряда бутстрепного конденсатора. Вообще схему нужно понимать как импульсный источник, рассчитать и поставить индуктивность и диод в истоке.

Ну и разводка платы по правилам импульсных источников.

Всё там падает и заражается нормально. Всё по осциллографу видно. Я экспериментировал с разными частотами. Соответственно, конденсатором игрался. Стоит подходящий.
Для чего ставить индуктивность и диод? Нагрузка неиндуктивная - лампы. Диод ставится для индуктивной нагрузки, чтобы ЭДС самоиндукции погасить, а индуктивность - чтобы импульсы обратно в сеть не лезли. Если я правильно понимаю.
Мне же ничего этого не нужно.
Ещё раз повторю, что при нагрузке в 5 Вт всё работает отлично.

P.S.
Ксатит, диод в исток ставил (SR560) - не помогло.

Сообщение отредактировал Альфа-Центавр - Aug 5 2015, 13:10

[Альфа-Центавр]

P.P.S.
Вообще делал эту схему без драйвера. Вольтодобавку делал только нижним ключом и нагрузочным резистором (тем же самым, что сейчас стоит на входе у IR. Всё отлично работает и не горит. Правда, только на частоте 60 Гц (соответственно и конденсатор вольтодобавки был большей ёмкости), так как при отсутствии верхнего ключа на затворе полевика от открывается очень медленно и при высокой частоте уже греется.
То есть без всяких диодов и индуктивностей схема в принципе работоспособна. На затворе напряжение 23-25 В позволяет сделать.
Но мне хотелось бы:
- понять, почему горит драйвер (потому что у меня есть планы на него на будущее).
- поднять частоту до десяков килогерц, а не 60 Гц.

Посмотреть бы осциллограму на истоке.

Я пожёг все ИР-ки, что были. Как новые куплю, впаяю, сфоткаю с экрана осциллографа (он не цифровой у меня).

[Abell]

- поднять частоту до десяков килогерц, а не 60 Гц.

Извиняюсь спросить - зачем? При повышении частоты сильнее сказывается влияние индуктивности и емкости проводов, плюс все это микроконтроллерное чудо начинает шуметь в радиоэфир в широком диапазоне - а оно Вам надо?
Просто подберите схему полегче, подешевле да понадежнее, их таких валом - зачем же на чужие грабли-то наступать

[Альфа-Центавр]

Извиняюсь спросить - зачем?

При 60 Гц имеется шум в динамиках магнитолы. Но это-то как раз должно вылечиться индуктивностью в истоке.
При 20 кГц шум ультразвуковой.
Но это ладно. Мне хочется просто "добить" эту ИР-ку, чтобы она стабильно работала и не сгорала. Так как я на неё возлагаю надежды ещё на пару схем.
Но там сложнее и нагрузки индуктивные.
Поэтому хочу на самой простейшей схеме хотя бы добиться.

Схемы "полегче" оказываются физически тяжелее. Так как p-полевики (логичные в данном приложении) не обладают столь низким сопротивлением, как представленный 2804. Соответственно, им нужен радиатор. Тогда как 2804 работает вовсе без радиатора (когда работает схема, им управляющая). А впихнуть надо в малый объём (невентилируемый).

Между прочим, 1 м провода - это порядка 1 мкГн. То, что драйвер дохнет при увеличении тока нагрузки как бы намекает, что причина именно в индуктивности, т.к. амплитуда выброса напряжения пропорциональна коммутируемому току. В таком случае помогает диод Шоттки с выв. VS на землю. Странно, что у Вас - нет. Либо не Шоттки, либо не там включен, либо какие-то еще не озвученные нюансы.
А вообще зачем такой огород с NMOP и бутстрепным драйвером? Можно же сделать на PMOP и с драйвером на транзисторах.

Я писал уже - диод SR560 ставил, не помогло. Удалил опять.
По NMOP тоже писал выше. У IR4905 сопротивление 0,02 Ом, у IR2804 - 0,002. Реальные измерения показывают ещё меньше.
Считаем выделяемую на нём мощность:
P=I²R
Ток равен 10 А.
Для 4905 P=10²x0,02=2 Вт
Для 2804 P=10²x0,002=0,2 Вт.
Находятся в наглухо закрытом корпусе. Транзистор будет греться. Даже с радиатором.

Сообщение отредактировал Альфа-Центавр - Aug 5 2015, 13:52

[Abell]

Мне хочется просто "добить" эту ИР-ку, чтобы она стабильно работала и не сгорала.

Тогда займитесь вдумчивым системным изучением данной схемы, а не бесконечной заменой чипов
Соберите стенд, подключите регулируемую нагрузку длинными проводами - 1 метр хватит, осциллограф на выход. Постепенно плавно добавляя нагрузку, контролируйте форму импульса на осциллографе. Как увидите острый отрицательный выброс - внимательно рассмотрите его и запомните, именно он предположительно и сжигает ваши микросхемы
Уже несколько раз прозвучало - в силовой импульсной технике любой, даже короткий проводок - индуктивность, и два идущих рядом проводка - емкость