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Thema: Halbbrückentreiber IR2184 richtig beschalten

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Halbbrückentreiber IR2184 richtig beschalten

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    Hallo und erstmal danke für dieses Forum.

    Versuche gerade den Bau einer H-Brücke mit N-Kanal Mosfets. Als Treiber habe ich mir den IR2184 herausgesucht. Damit nicht gleich alles schief geht habe ich erstmal eine einfache Testschaltung zusammengesteckt, die beiden FET's durch LED mit Vorwiderstand (in der Skizze als Lämble zusammengefasst) ersetzt. Erwartetes Ergebnis: je nachdem, ob IN = + 5VDC oder -5VDC sollte Lampe 1 bzw. Lampe 2 leuchten. Tatsächliches Ergebnis: Lämble 1 leuchtet, unabhängig davon was an IN1 anliegt. Hab schon gesucht ob es einen Beitrag gibt wo ich die Beschaltung abkucken kann, aber nicht gefunden.

    Habe ich hier einen grundsätzlichen Verständnisfehler?
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken IR2184 anschliessen.gif  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Wilkommen im Forum,
    warum willst du COM und SD mit -5V verbinden? Du solltest einfach COM mit 0V verbinden. SD und IN solltest du mit einem Widerstand (ca.5-10kOhm) mit VCC (+5V) Verbinden. Jetzt kannst du SD und In mit GND verbinden (Com bzw 0V). So ist es sehr einfach die Halbbrücke zu testen.

    Wenn du den In Eingang jetzt mit 0V bzw 5V verbindest sollte sich je nachdem der Ausgang 1 bzw 2 ändern.

    Du solltest dir auch das Datenblatt anschauen (auch die Pegel der Eingänge). Auf S6 findest du unter Figure1 ein Diagramm mit den einzelnen Pegel (Ein- und Ausgänge)

    Hier das Datenblatt http://www.irf.com/product-info/data...ata/ir2184.pdf

    MfG Hannes

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo Hannes,

    danke für Deine prompte Antwort. Das mit den -5 V habe ich falsch in die Skizze geschrieben, ich meinte Masse.

    Datenblatt habe ich - und mit den Begrifflichkeiten zu kämpfen. Auf Seite 2 steht z.B. unter "recommended Operation Condition": CB = VS+10.... + 20 V. Auf Seite 5 "VB = High Side floating supply". Heisst das, dass die Steuerspannung für den Treiber um 10 bis 20 VDC höher sein muß als die Schaltspannung des Fet? Und "VS"="High side floating return" ist dann wieder Masse? Sorry dass ich so viel frage aber ich versuche wenigstens halbwegs zu verstehen was ich da tue.

    Grüße
    Heinz

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Auf Seite 2 steht z.B. unter "recommended Operation Condition": CB = VS+10.... + 20 V.
    Bedeuted das zwischen dem Anschluss VB (nicht CB) und VS 10-20V sein sollte => VB sollte um 10-20V höher sein als VS

    Auf Seite 5 "VB = High Side floating supply". Heisst das, dass die Steuerspannung für den Treiber um 10 bis 20 VDC höher sein muß als die Schaltspannung des Fet?
    Nein. VB ist die Spannung die auf den Fet (Gate) geschalten wird wenn der obere durchschalten soll. VS wird hingegen auf den Fet (Gate) geschalten, wenn er sperren soll. Die Spannung zwischen VS und VB sollte so hoch als möglich (natürlich nicht über den Grenzen des angeschlossen Fet) sein, damit der Fet schnell durchschaltet.

    Und "VS"="High side floating return" ist dann wieder Masse?
    Zum Testen schon. In der späteren Schaltung wird VS mit Source des oberen Fet und Drain des unteren Fet geschalten. Der Grund ist der, wenn der untere Fet schließt liegt am VS Pin Masse/GND an. Sperrt der untere Fet und leitet der obere Fet liegt am VS Anschluss die positive Spannung an. Deswegen wird VB bzw VS auch mit Flouting Supply benannt. Diese Versorgung ist scchwimmend da einmal positiv und einmal 0V. Hier habe ich etwas gefunden (inkl.. Schaltplänen) vielleicht hilft dir das zum Verständnis http://www.mikrocontroller.net/topic/142849

    Das du versteht warum soetwas gemacht wird und nicht anders ist sehr wichtig. Sonst ist schon vorprogrammiert das du aufgibst, da immer mehr kommt das du nicht verstehst und irgendwann ist es zu viel. Also frag nur wenn du dich nicht auskennst.

    MfG Hannes

  5. #5
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    Hallo Hannes,

    herzlichen Dank ! Habe auch noch die application notes von IR gefunden: http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf. Das alles muß erstmal verdaut werden aber es muß ja nicht sofort perfekt sein.

    Grüße
    Heinz

  6. #6
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    ... jetzt muß ich doch nochmal nachfragen. Die Schaltung ist jetzt nach Datenblatt aufgebaut.
    Bootstrap-Kondensator: Elko 100yF, Diode: 1N4004, Mosfet: STE250NS10. Die Fets schalten durch, aber

    a) den Enable muß ich auf high setzen, ist aber invertierend angegeben, dh. eigentlich sollte der Treiber nur arbeiten wenn enable low ist, richtig?

    b) nach etwa 1/2 Minute schalten die Fets nicht mehr durch, die Spannung fällt rapide ab und steigt dann wieder ganz langsam. Hab's noch mit 10yF und 470yF probiert: Je kleiner der Bootstrap-Kondensator, umso kürzer schalten die Fets und umgekehrt.

    Dieser Bootstrap-Kondensator dient doch dazu, bei schnellen Schaltvorgängen (PWM) die Gate-Kapazität des Fets aufzufressen, oder? Irgendwie kann das doch nicht richtig sein was ich da zusammengelötet habe. Solange IN high ist muß doch der Fet durchgeschaltet bleiben, auch über Stunden.

    Könnte nochmal jemand Schützenhilfe leisten ?

    Danke im vorraus,
    Heinz

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von ManuelB
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    Hallo,
    das Aufladen das Bootstrapkondensators funktioniert nur, wenn der untere Fet der Halbbrücke durchgeschaltet ist oder wenn eine Last am Ausgang ist die genügend niederohmig gegen GND ist und der obere Fet abgeschaltet ist. Dauerhaftes durchschalten geht mit Bootstrap nicht.
    Wegen dem Enable. Ich sehe im Datenblatt nur einen Shut down. Dann würde das auch wieder mit dem invertierend passen.

    MfG
    Manu
    "Ja, diese Knusperflocken sind aus künstlicher Gans und diese Innereien aus künstlichen Täubchen
    und sogar diese Äpfel sehen unecht aus aber wenigstens sind ein paar Sternchen drauf..."

  8. #8
    Hallo Leute,

    nachdem ich die Halbbrücke nach Spezifikation und Beispielen aufgebaut habe und einfach garnichts passiert, wollte ich den Treiberteil mal alleine testen. Zum Testen habe ich den Bootstrap mal weggelassen und eine ähnliche Schaltung wie am Start des Threads gebaut. Es passiert aber nichts. Sprich an HO und LO tut sich nichts. Egal ob der Taster gedrückt ist oder nicht. Habt ihr eine Idee?

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Frage_Schaltplan.jpg
Hits:	58
Größe:	23,4 KB
ID:	22607

    Nochmal in Kürze:
    PIN 1: IN
    PIN 2: SD quer
    PIN 3: COM
    PIN 4: LO
    PIN 5: VCC
    PIN 6: VS
    PIN 7: HO
    PIN 8: VB

    Vielen Dank
    Matthias
    Geändert von tuxontour (20.06.2012 um 21:25 Uhr) Grund: SD quer statt SQ quer

  9. #9
    Also bei mir läufts jetzt. Ufff...
    Mir ist wohl der übliche Fehler unterlaufen. VCC muss mindestens 10V sein. Mit weniger tut sich einfach nichts.
    Außerdem aufpassen. SD quer auf Hi legen dass sich am Ausgang was tut.

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