Gate-Treiber-Brenn- und Snubber-Design für Halbbrücken-Transformatortreiber

  • IR2113 Halbbrücken-Transformatortreiber mit erdfreiem Kanal und Digitaleingang
  • Die Totzeit ist richtig eingestellt
  • Kanalversorgung VSS 20-60 V, Gate-Bias-Versorgung 15 V
  • Betriebsfrequenz 15-100 kHz, Betriebsart PWM oder FM
  • Lasttyp: instabiles Luftplasma (böse Gegen-EMF, auch EMP-Emission)
  • Q1 und Q2 sind SiCFET, die viel Missbrauch aushalten können.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Problem:

  • Ich habe eine Röhre IR2113 darauf gebrannt, aber ich bin mir nicht sicher, was genau das IR2113 brennt.
  • Ich spekulierte, dass es eine Back-EMF war, die den Gate-Treiber verbrannte, also fügte ich D1 und D7 hinzu, aber der Gate-Treiber brennt immer noch.
  • Ein üblicher Ansatz besteht darin, RC-Snubber VS zu GND und VS zu VPP hinzuzufügen, aber ich weiß nicht, welchen RC-Wert ich verwenden soll, damit die Ansteuerfrequenz passieren kann.
Sind Sie sicher, dass das System D1-D7-C2-C3 in Ordnung ist? Ich würde 2 weitere Dioden D1 & D7 hinzufügen, nicht Zener! Also (Seriendiode - Kondensator) || andere Diode)
@ Antonio51 D1 und D7 sind Schottky, nicht Zener. Sie sind antiparallel zu den Kappen geschaltet.
Zeigen Sie das HO LO-Timing und definieren Sie das Ziel. zB maximale Plasmaenergie oder maximale Effizienz oder sicherer Arbeitsbereich oder ? Zum besseren Verständnis gehören Ciss oder Cdg zum Schaltplan und zur Erholungszeit von Dioden.
"Ich habe eine Röhre IR2113 verbrannt" Eine perfekte Zusammenfassung meiner Masterarbeit. Es ist sehr layoutempfindlich und kann selbst für sehr kurze Zeiten keine negative Spannung verarbeiten. Wie ist Ihr Layout drumherum?
Wann genau scheitert es? Funktioniert es eine Weile und explodiert dann oder schlägt es sofort beim Start fehl? Gibt es eine Möglichkeit, es mit einer vorhersehbaren Dummy-Last (ein Widerstand wäre am besten, wenn die Ausgangsspannung dies zulässt) anstelle des Plasma-Bits zu versuchen?
Warum nicht eine Vollbrücke verwenden? Die 10 mF Kondensatoren sind nicht umsonst.

Antworten (3)

Zumindest Kondensator C6 ist falsch angeschlossen. Es sollte zwischen VB und VS liegen, da es definitiv nicht auf HO liegen sollte.

Sry, das war nur ein Fehler im Schaltplan, bei der realen Schaltung ist die Bootstrap-Kappe richtig angeschlossen.

Was ist, wenn der Kern gesättigt ist?

Das erste, was mir aufgefallen ist, ist, dass der Mittelpunkt mit Kondensatoren (C2 und C3) eingestellt wird. Dies ist kein guter Weg, da die Kondensatoren eine sehr hohe Toleranz haben. Diese Ungleichheit führt zu einer Mittelpunktverschiebung, und diese Verschiebung (dh Offset) führt schließlich zu einer Sättigung des Kerns. Dies ist in der Simulation nicht zu sehen, da die Kondensatoren als ideal angenommen werden.

So,

1- Platzieren Sie gleich große und ausreichend hohe Widerstände über den Teilerkondensatoren, so dass sie die VPP gleichmäßig teilen.

2- Legen Sie stattdessen D1 und D7 (sollten Dioden mit schneller Erholung) über die MOSFETs (vertrauen Sie nicht auf die Body-Dioden der MOSFETs).

3- Platzieren Sie einen 1uF/100V-Keramikkondensator zwischen dem Mittelpunkt und der Primärwicklung des Transformators (Pin-2 im Schaltplan). Dieser Sperrkondensator trägt dazu bei, Probleme im Zusammenhang mit der Mittelpunktverschiebung zu vermeiden.

Danke für die Antwort. Der Kern hat eine Lücke, also hatte ich keine Sättigung erwartet. Die Keramikkappe wird höchstwahrscheinlich überhitzen, ich habe dort ursprünglich eine 1uF MKP, aber sie blockiert im PWM-Modus zu viel Niederfrequenz. Können Sie sich einen Grund vorstellen, warum der Gate-Treiber brennt?
The core has gap so I wasn't expecting saturation.Dieser Luftspalt kann die durch Flusswandern verursachte Sättigung nicht verhindern (Flusswandern ist das Ergebnis des Ungleichgewichts, das ich in meiner Antwort erwähnt habe) . Dieser Luftspalt bewirkt nur eine Verzögerung des Beginns der Flusssättigung. I originally have a 1uF MKP there but it blocks too much low frequency in PWM modeSie müssen also das Datenblatt des Kondensators auf ein Diagramm zwischen Frequenz und Kapazität oder Frequenz und Nennspannung überprüfen: Wenn die Kapazität bei der Schaltfrequenz zu stark abfällt, wird der Schaltstrom abgeschnitten.
Gibt es eine elegantere Lösung, um die großen Kappen auszugleichen? Würde das Anschließen eines 1uF in Reihe die große Kapazität der Kappenbank nicht unbrauchbar machen?

Fügen Sie eine schnell schaltende Schwungraddiode zwischen Pin 2 und 5 hinzu, da Sie dort möglicherweise hohe Transienten haben. Q2 hat eine Diode, aber die Schaltzeit kann zu langsam sein.

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