Hallo!
Ich habe vor, eine Transistor-Brückenschaltung zur Motorsteuerung (PWM-Signal mit rechts-/linkslauf) zu bauen. Da die Betriebsspannung des Motors 1200V beträgt (Strom im mA-Bereich, sagen wir mal 1A…) , sind IGBTs sicher am sinnvollsten. Mein Problem ist, dass ich bei den Händlern keine p-Kanal-IGBTs finden kann.
Weiss jemand, wo man passende p-Kanal-IGBTs kaufen kann, oder ob eine solche Schaltung auch mit 4 n-Kanal-IGBTs realisiert werden kann?
Vielen Dank schon mal!
Gruß,
Thomas
Hallo,
Ich habe vor, eine Transistor-Brückenschaltung zur
Motorsteuerung (PWM-Signal mit rechts-/linkslauf) zu bauen. Da
die Betriebsspannung des Motors 1200V beträgt (Strom im
mA-Bereich, sagen wir mal 1A…) , sind IGBTs sicher am
sinnvollsten. Mein Problem ist, dass ich bei den Händlern
keine p-Kanal-IGBTs finden kann.
Ich denke, p-Kanal brauchst Du dazu auch nicht wirklich.
Was man aber braucht, sind geeignete Schaltungen zum Ansteuern
der Highside-Schalter in der Brücke.
Weiss jemand, wo man passende p-Kanal-IGBTs kaufen kann, oder
ob eine solche Schaltung auch mit 4 n-Kanal-IGBTs realisiert
werden kann?
Da ich mich eben auch gerade ein bischen mit Brückenschaltungen
zum Ansteuern von Motoren beschäftigt habe (allerdings nur mit
Vergleichweise winzigen Spannungen) kann ich Dir einen Tip geben.
Du must eine Schaltungstechnik anwenden, die ähnlich wie hier
benutzt wird:
https://ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=catProduc…
https://ec.irf.com -> IR210x mit x=1,2,3,4…
IR hat aber auch andere spezielle IC zum Ansteuern von
Leistungshalbleitern, auch für noch höhe Spannungen:
http://www.irf.com/product-info/cic/fsgatedriverics…
Alternativ kann man natürlich Signale und Stromversorgung
für die Highside-Schalter auch potentialfrei übertragen
z.B. mit DCDC-Wandlern und Optokopplern.
Gruß Uwi
Alternativ kann man natürlich Signale und Stromversorgung
für die Highside-Schalter auch potentialfrei übertragen
z.B. mit DCDC-Wandlern und Optokopplern.
Hallo Uwi!
Erstmal vielen Dank für die Hilfe! Ich werde wahrscheinlich zwei Treiber-ICs verwenden.
Mich interessiert aber trotzdem, was du mit „potenzialfrei übertragen“ meinst. Das Schaltsignal der Highside-Schalter muss doch immer (z. B. 10V) über dem Emitterpotenzial liegen. Das Emitterpotenzial ändert sich aber ständig. Wenn alle sperren und die 1200V sich gleichmäßig auf alle Transistoren aufteilen - was wahrscheinlich nicht der Fall ist, dann liegt das Emitterpotenzial auf 600V. Ich müsste also mit 610V schalten. Im selben Augenblick springt das Emitterpotenzial auf 1200V. Das Schaltsignal müsste also gleichzeitig auf 1210V springen.
Gruß,
Thomas
Hallo,
Erstmal vielen Dank für die Hilfe! Ich werde wahrscheinlich
zwei Treiber-ICs verwenden.
Ja, wenn die IC für 'ne Halbbrücke sind … 
Mich interessiert aber trotzdem, was du mit „potenzialfrei
übertragen“ meinst. Das Schaltsignal der Highside-Schalter
muss doch immer (z. B. 10V) über dem Emitterpotenzial liegen.
Das Emitterpotenzial ändert sich aber ständig. Wenn alle
sperren und die 1200V sich gleichmäßig auf alle Transistoren
aufteilen - was wahrscheinlich nicht der Fall ist, dann liegt
das Emitterpotenzial auf 600V. Ich müsste also mit 610V
schalten. Im selben Augenblick springt das Emitterpotenzial
auf 1200V. Das Schaltsignal müsste also gleichzeitig auf 1210V
springen.
Ist ja prinzipiell kein Problem, wenn Du die Stromversorgung
des Highsideschalters mit einem 12V-DCDC-Wandler machst, der eben
die Stromversorgung des HS-Schalters gal. vom Lowside-Teil trennt.
Der Bezugspunkt (Masse) der Sekundärspannung muß dann eben genau
auf dem HS-Emitterpotential liegen und schwimmt dann quasi mit
diesem Potential nach oben und unten.
Nicht viel anders funktioniert ja eigentlich die Stromversorgung
bei den IR210x (600V-Technik) oder auch den IR2184 (1200V),
wo über die Diode von Vcc zu Vs der Kondensator aufgeladen wird
und dieser dann bei High mit hochschwimmt.
Das ist ja bloß eine einfache Ladungspumpe.
Ich habe allerdings auch bei meinem Entwurf einen DCDC-Wandler für
den Highsideschalter eingesetzt. Das hat den Vorteil, daß man
die Brücke auch statisch ansteuern kann (also auch dauerhaft die
HS-Schalter einschalten, was evtl. Umschaltverluste spart) und
auch einfach in Betriebzunehmen ist.
Allerdings mußte ich den DCDC-Wandler mit Dioden entkoppeln,
weil sonst der Treiber kaputtc gegangen ist. Frag mich nicht warum,
aber es funktioniert jetzt prima.
Diese IC von IR sind schon geil.
Ich kann mit winzigen FET im (IRF7855, im SO8-Gehäuse) eine
Pumpe bei 30V mit max. 10A PWM ansteuern, ohne daß die Dinger
überhaupt merklich warm werden. Eine 300W-PWM im Format einer
Streichholzschachtel ohne jegliche zusätzliche Kühlung ist
da kein Problem mehr )
Bei dir müßte der DCDC-Wandler natürl. für hohe Spannungen
ausgelegt sein, was aber IMHO kein Problem ist, weil es Wandler
für Isolationspannung 4KV und höher wohl leicht zu kaufen gibt.
http://www.recom-international.de/econoline.html
Die Übertragung des Schaltsigals ist mit schnellen Optokopplern
dann auch rel. einfach. Auch diesee sollten natürlich für
mind. 4KV ausgelegt sein. Mit den Brücketreiber-IC ist es aber
noch einfacher.
Gruß Uwi
Hallo Uwi,
Allerdings mußte ich den DCDC-Wandler mit Dioden entkoppeln,
weil sonst der Treiber kaputtc gegangen ist. Frag mich nicht
warum,
aber es funktioniert jetzt prima.
Meinst du damit, dass du Z-Dioden zwischen Treiber und DCDC-Wandler gesetzt hast, um Spannungsspitzen abzuleiten? Oder hast du irgendwie normale Dioden verwendet?
Gruß,
Thomas