Bootstrapkondensator vorladen

Michael Rübig schrieb:

Bevor dazu Fragen kommen: Das ist ein Halbbrückentreiber, der für 2 unabhängige Wandler verwendet wird. Die Low-Seite ist hier also nicht nutzlos aber auch nicht weiter verwendbar.

Es wäre aber auch ein anderer High-Side-Treiber denkbar.

Michael

Hallo Michael,

Was hast Du gegen induktive Bauteile?

Marte

Marte Schwarz schrieb:

Erstmal nichts. Vielleicht gibts aber einfachere weitere Alternativen. Induktiv würde ich wahrscheinlich einen kleinen ungeregelten Flusswandler nehmen.

Michael

Hallo Michael,

Eben und dann mit ein bischen Hühnerfutter (je nach geforderter Einschaltdauer) direkt aufs Gate, solang man keine Extrafeatures braucht.

Marte

Marte Schwarz schrieb:

Naja, ich brauche schon ordentlich Treiberleistung (mehrere Ampere) und will eigentlich nur den Bootstrap vorladen, damit der erste Takt funktioniert und gegebenenfalls 100%. Deshalb werde ich bei einem Gatetreiber bleiben. Dann wird auch der Trafo nicht so groß. Allerdings betrete ich bei einem Flusswandler Neuland und muss erst mal schauen, wie man sowas möglichst einfach realisiert. 1mA Ausgangsstrom reicht, um den Kondensator einmalig zu laden. Gibts brauchbare Trafos für sowas in SMD und möglichst klein von der Stange?

100kHz Takt stehen zur Verfügung.

Michael

Michael Rübig schrieb:

Du weißt aber schon, dass die gängigen Halbbrückentreiber eine Sperre gegen gleichzeitiges Einschalten beider Transistoren haben?

Wohl einer, der für statische Ansteuerung der MOSFETs geeignet ist. Aber auch da gilt o.g.

Gruß Dieter

Sehr klein und billig sind z.B. Ethernet Uebertrager. Aber es ist wie immer bei induktiven Bauteilen mit mehr als einer Wicklung, so richtig billig sind sie nur in China und dafuer braucht man satte Stueckzahlen.

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Gruesse, Joerg

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Hi!

Evtl. (und wenn deine Anwendung es zulässt) könnte es reichen, einen Widerstand (z.B. 10k) zwischen Ground und dem Source des High-Side-FETs einzubauen. Dadrüber kann sich der Kondensator dann bis zur Versorgungsspannung aufladen.

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thomas.kindler@gmx.de

Hallo Thomas,

Verstehe ich nicht. Ich habe bereits vor dem ersten Takt eine hohe Ausgangsspannung am Wandler (>50V). Ein Widerstand am Source gegen GND würde einfach Strom durch die Speicherdrossel fließen lassen. Das Potential am Source ändert sich dadurch aber nicht/kaum.

Ich müsste mit dem Source ja fast auf 0V kommen, damit der Bootstrap-Kondensator die erforderlichen 10V erreicht.

Michael

Naja, ich bin nicht ganz so der Pfennigfuchser wie Du und beim gegenwärtigen Projekt kommt es auch nicht auf den letzten Cent an.

Kannst Du einen Typ bzw. eine Bezugsquelle nennen? Können die Dinger genug Spannung? 300V Isolationsfestigkeit sind gefordert. Und automotive Temp-Bereich (-40°C - 100°C). Da wirds vermutlich schwierig mit Ethernet-Teilen.

Habe bei Farnell nur riesige Teile mit Millionen Pins gefunden.

Michael

Z.B. diese Serie fuer ADSL:

Der Typ 36313TR kostet bei Digikey um die $1.50 in Stueckzahlen. Die haben aber auch noch andere Typen. Weitere Firmen sind Tamura, Pulse, Toko, Triad. Letztere aber mit unbrauchbarer Web Site, deswegen kenne ich deren Varianten nicht mehr gut.

Im Prinzip sucht man sich was aus irgendeinem Massenmarkt heraus und guckt, ob es passt. Die meisten haben 1500VDC Isolation.

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Gruesse, Joerg

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Ein Schaltbild wuerde hier helfen. Falls der Ausgang nicht voellig unbelastet ist bzw. bei Hochlaufen herabgetaktet wird, koenntest Du nicht eine Zenerdiode von VB nach VS legen und dann einen Widerstand von VB zur Eingangsspannung der Schaltung?

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Gruesse, Joerg

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Der Gate-Treiber braucht auf der High-Seite um die 200µA Ruhestrom. Da wird dann die Dimensionierung schwierig, weil die Verlustleistung in diesem Widerstand wärend dem Takten (200V) ziemlich groß wird. Aber ich kanns nochmal durchrechnen.

Michael

Ich komme irgendwie nur auf einige zig Milliwatt. Allerdings muss der Widerstand genuegend spannungsfest sein, sollte aber kein Problem darstellen.

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Gruesse, Joerg

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Da ich wie bereits gesagt mit Flusswandlern keine Erfahrung habe, habe ich mal wieder simuliert. Schaltfrequenz: 100kHz Eingangsspannung 15V Primärspule mit NPN und 10mA Strombegrenzung angefeuert. Über der Primärspule Freilauf aus Diode und 10kOhm. Sekundär Brückengleichrichter.

Das doofe: Bei den geringen Strömen und 100kHz bräuchte ich eigentlich

2x10mH damit das Ding nicht mit einem äußerst bescheidenen Wirkungsgrad läuft. Bei 2x10mH und 1mA Last lande ich in der Simulation bei einem Wirkungsgrad um 30%, das reicht eigentlich aus.

Aber wahrscheinlich macht man sowas ja ganz anders :-)

Michael

Am Ausgang hängt eine Batterie, die durchaus 170V haben kann. Bei einem Eingang von 200V benötige ich für 0,5mA (Das C soll ja noch einigermaßen schnell geladen werden) und 15V auf 30kOhm.

Leitet die Freilaufdiode des Wandlers, liegt über dem Widerstand 185V. Das ergibt 1,14W. Naja etwas weniger wegen Tastverhältnis.

Naja, ist noch machbar und vermutlich die allerbilligste Lösung. Nachteil: Das funktioniert nur, wenn die Eingangsspannung mindestens 30V höher ist als die Ausgangsspannung.

Michael

Ich treibe sie fast immer Push-Pull, bei kleinen Leistungen direkt aus einem CMOS Logik Chip. Kapazitiv gekoppelt, dass nichts abraucht, wenn der Takt mal klemmt. Auf der anderen Seite SOT23 Doppeldioden plus einige zig uH Glaettungsdrossel (hoffe, die heisst in Teutonien so). Ausser dem Uebertrager alles billige Bauteile. Du musst Dir den ET Wert ansehen und dann am besten unter 50% dessen bleiben, dass nichts saettigt. Meist landet man bei einigen hundert kHz. Die muessen nicht aus einer noblen Quelle kommen. Ein irgendwo uebrig gebliebener Schmitt Inverter, ein Widerstand und ein Kondensator reichen.

Laeuft der LM5022 Wandler inzwischen?

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Regards, Joerg

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Ok, wenn das ein Problem ist, bleibt nur ein kleiner Wandler. Ist ja nicht so der Akt, wenn Du erstmal einen bei Euch gut beschaffbaren und nicht teuren Uebertrager gefunden hast. Die Suchmaschine von Farnell ist zum ... na, lassen wir's lieber ;-)

Eine andere Moeglichkeit waere, mit einem Boost Converter Energie da oben hochzupumpen. Der IRS2183 laeuft vermutlich mit 12V oder so, das gaebe knapp Faktor 20 und damit nicht so tollen Wirkungsgrad, doch Du brauchst ja nur 200uA. Der Vorteil waere der Wegfall der ein bis zwei Euronen fuer den Uebertrager.

Man muss fuer den Boost nicht unbedingt einen LM3478 nehmen ...

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Gruesse, Joerg

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Joerg schrieb:

Wenn man 100% Tastverhältnis fährt braucht man doch gar keine Glättungsdrossel, oder? Direkt aus einem Gatter treiben wird vermutlich etwas eng, weil ich ja dann Faktor 3 hochsetzen müsste (5->15V), bei 0,5mA Ausgangsstrom. Naja, dafür ist bei Push-Pull der Wirkungsgrad deutlich besser.

Werde ich mal durchsimulieren.

Hab da noch nicht weitergemacht, ein gefädelter Aufbau läuft. Layout ist fertig, nächste Woche ist Review, dann sehen wir weiter.

Michael