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Hallo!

Ich habe vor einen kleinen Schaltwandler aufzubauen, die Leistung muss nur gerade mal 100W sein, ich habe das ganze so aufgebaut:

SG3525 auf 130kHz, danach 2x UCC37322 ( Fet Treiber ) und danach 2x IPD12CNE8N ( die FETs ), so und mein EDT 29 Ferritkerntrafo ist so gemacht, das ich die Primärwicklungen bifilar gemacht habe, also so als hätt ich eine Mittelanzapfung, also habe ich gegengleich +12V angehängt und den D der FETs dran, eingeschaltet, Last dran, und hat alles funktioniert !
So nun mein Problem, in der Zeit wo keiner der beiden FETs leitet, gibt es hässliche Schwingungen am Oszi zu sehen, und die FETs werden heiß, ich denke das muss an den Schwingungen liegen, denn ich betreibe die FETs bei 7.5A 12V und die haben gerademal 12mOhm RDSon.

Kann mir jemand sagen, wie ich diese Schwingungen wegbekomme, oder ob die erhitzung der FETs wegen etwas anderen ist?

Vielen Dank

mani9876

» Kann mir jemand sagen, wie ich diese Schwingungen wegbekomme,

Snubber.


» oder ob die erhitzung der FETs wegen etwas anderen ist?

Geh mal davon aus, dass du richtig liegst. Miss aber dennoch auch mal am Gate der Schalter.

» » Kann mir jemand sagen, wie ich diese Schwingungen wegbekomme,
»
» Snubber.
»
»
» » oder ob die erhitzung der FETs wegen etwas anderen ist?
»
» Geh mal davon aus, dass du richtig liegst. Miss aber dennoch auch mal am
» Gate der Schalter.

Ich hab hier 3 Bilder wo man D-S bzw. G-S sieht:

1. Bild:
D-S des ersten FETs


2. Bild:
D-S des zweiten FETs


3. Bild:
G-S des ersten FETs


Auf Bild 1 und 2 sieht man gut, die hohe Spannungsspitze die bis auf 140V raufgeht, mein IPD12CNE8N hält aber nur 85V aus, das heißt, der FET geht in den Avalanchebetrieb, und Leistung wird in der internen Diode verbraten richtig?

So, nun brauche ich ein RS-Snubber Glied, ich habe gehört, dass man das nicht richtig ausrechnen kann sondern nur durch "probieren", ist das richtig so? Oder gibt es dafür doch eine Möglichkeit das in etwa auszurechnen, oder Tipps wie ich den richtigen R und C Wert zu ermitteln kann?

MfG
mani9876

» Auf Bild 1 und 2 sieht man gut, die hohe Spannungsspitze die bis auf 140V
» raufgeht, mein IPD12CNE8N hält aber nur 85V aus, das heißt, der FET geht
» in den Avalanchebetrieb, und Leistung wird in der internen Diode verbraten
» richtig?

Glaub ich nicht, das sieht mir einerseits nach WMMM aus, dein Scopemeter ist einfach dafür ungeeignet, andererseits vermute ich einen Layout- und/oder Designfehler in der Gateansteuerung. Die steigende Flanke des Gatesignals ist sowas von müde, da brauchst du dich über massive Umschaltverluste nicht zu wundern. Hast du denn dem Gatetreiber angemessene Stützkondensatoren verpasst?


» So, nun brauche ich ein RS-Snubber Glied, ich habe gehört, dass man das
» nicht richtig ausrechnen kann sondern nur durch "probieren", ist das
» richtig so?

Das konnte man schon vor mindestens 30 Jahren bestens berechnen, allerdings nur wenn man den Trafo vorher sinnvoll vermessen hat. Steht dir denn eine vernünftige RCL-Messbrücke zur Verfügung?

Hallo!
Also ich werde das ganze mal an ein besseres Oszi hängen ,das kann ich aber erst in ein paar Tagen, aber hier siehst du bessere Bilder:

G-S Spannung rise time



G-S fall time



Also so "müde" wie du sagst ist es nicht, es ist eigentlich sehr schnell...

Das Layout ist das hier:


Also die Gate zuleitungen sind nichtmal 1cm lang!
Stützkondensatoren habe ich vor jeden UCC37322 gesetzt.

Die überschwinger am Gate machen mich auch echt unsicher, kann wohl auch damit was zu tun haben, die werden sicher teilw. leitend bei den bis zu 5V schwingungen. Hast du eine Idee, wieso das so arg am schwingen ist ? Sollte ich das ganze mal mit einem 3R3 Gate wdst. oder einem größeren Gatewiderstand versuchen?

Besten Dank

MfG
mani9876

Ich hab hier noch ein Bild, der D-S Spannung, hier sieht man deutlich, das immer ein 150V peak ist:



Was heißt das nun für mich ? Kann es sein, das das Gateschwingen eine Folge des 150V Peaks ist, oder eher umgekehrt?

Meinst du ohne besseres Oszi habe ich keine Chance das so richtig zu messen, dass ich den Fehler finden kann?

Vielen Dank
mani9876

» Das Layout ist das hier:
»
»
» Also die Gate zuleitungen sind nichtmal 1cm lang!
» Stützkondensatoren habe ich vor jeden UCC37322 gesetzt.

Du hast aber einen klassischen Fehler gemacht. Schau dir mal die Führung der Versorgungsspannung des Reglers an. Und ja, kleine Dämpfungswiderstände an den Gates würden nicht schaden. Ebenso ein RC-Snubber zwischen den Drains der Schalter, nimm mal 10R/22nF. Wie führst du eigentlich die Anschlüsse des Trafos?

» Du hast aber einen klassischen Fehler gemacht. Schau dir mal die Führung
» der Versorgungsspannung des Reglers an.

Ich habe extra aus diesem grund, noch ein zweites Vcc Kabel drangelötet, da ich das auch erkannt habe!

» RC-Snubber zwischen den Drains der Schalter, nimm mal 10R/22nF.

Hab ich gemacht, nun sieht es so aus, die FETs bleiben kalt ( SEHR GUT !!! ) der 10 Ohm wdst. fängst fast an zu glühen ( nicht gut ) und die Spitzen auf der D-S Spannung sind nun max. 78V groß! ( FET hält 85V aus, also gut )

Was noch schlecht ist, nun ist mein Wirkungsgrad noch um 5% oder so gesunken, er braucht jetzt ca. 0.4A mehr, das wird wohl alles in den beiden RC Snubbern verheizt!

Ich hätte dazu gleich noch eine Frage und zwar, ich verwende derzeit einen EDT29 mit 0.5mm Luftspalt, dadurch wird doch Energie im Luftspalt gespeichert, die in der Zeit wo keiner der beiden FETs schalten, wieder auf die D-S Spannung zurückgeht, und dadurch den hohen Peak erzeugt, heißt das wenn ich einen EDT29 ohne Luftspalt verwenden würde, hätte ich weniger Energie die in den Snubbern verheizt wird?

Bei der Topologie die wie ein Vollbrückenwandler funktioniert, brauch ich ja keinen Luftspalt sondern, ich kann Sekundär eine Drossel als Energiespeicher verwenden. Heißt das, dies wäre eine bessere und Wirkungsvollere Methode als der Trafo mit Luftspalt?

» Wie führst
» du eigentlich die Anschlüsse des Trafos?

Ich habe ca. 3cm 1,5² Kabel an dem Trafo und das direkt an den D der FETs!

MfG
mani9876

» beiden RC Snubbern verheizt!

Zwei?


» EDT29 mit 0.5mm Luftspalt

Murks! Das gibt nur unnötig viel Streuinduktivität, und die ist für die Peaks verantwortlich.

» » beiden RC Snubbern verheizt!
»
» Zwei?

Ja, pro FET einen !?
Sie fangen nach ein paar Minuten zum rauchen an

»
» » EDT29 mit 0.5mm Luftspalt
»
» Murks! Das gibt nur unnötig viel Streuinduktivität, und die ist für die
» Peaks verantwortlich.

Ich habs mir fast gedacht, ich hab den jetzt gegen 2x N67 ETD29 ohne Luftspalt ausgetauscht, aber die peaks bleiben genau gleich! 150V und mit RC Snubber 78V ca.

Hast du dazu ne Idee? sollte nicht so sein oder ?

MfG
mani9876

» Ja, pro FET einen !?

Man braucht nur einen, zwischen den heißen Enden der Wicklung. Probehalber mal die Kapazität kleiner wählen.

» Ich habs mir fast gedacht, ich hab den jetzt gegen 2x N67 ETD29 ohne
» Luftspalt ausgetauscht, aber die peaks bleiben genau gleich! 150V und mit
» RC Snubber 78V ca.
»
» Hast du dazu ne Idee? sollte nicht so sein oder ?

Du hast die Wicklungen ja nicht angepasst.

» » Ja, pro FET einen !?
»
» Man braucht nur einen, zwischen den heißen Enden der Wicklung. Probehalber
» mal die Kapazität kleiner wählen.

Ok, hab ich gemacht, hast recht ers funktioniert so, aber jetzt raucht der 10 Ohm Widerstand wirklich, dafür sind die Peaks auf 80V

» » Ich habs mir fast gedacht, ich hab den jetzt gegen 2x N67 ETD29 ohne
» » Luftspalt ausgetauscht, aber die peaks bleiben genau gleich! 150V und
» mit
» » RC Snubber 78V ca.
» »
» » Hast du dazu ne Idee? sollte nicht so sein oder ?
»
» Du hast die Wicklungen ja nicht angepasst.

Wieso muss ich die Wicklung anpassen bei einem EDT29 mit bzw. ohne Luftspalt, das muss doch gleich bleiben oder ? Ich habe mit dem Berechnungsprogramm von Schmidt Walter die Wicklungszahlen berechnet!

MfG
mani9876

» Wieso muss ich die Wicklung anpassen bei einem EDT29 mit bzw. ohne
» Luftspalt, das muss doch gleich bleiben oder ?

Nein, mit Luftspalt hat der Kern einen wesentlich kleineren A_L-Wert.


» Ich habe mit dem
» Berechnungsprogramm von Schmidt Walter die Wicklungszahlen berechnet!

Und wieviele sinds denn?

» » Wieso muss ich die Wicklung anpassen bei einem EDT29 mit bzw. ohne
» » Luftspalt, das muss doch gleich bleiben oder ?
»
» Nein, mit Luftspalt hat der Kern einen wesentlich kleineren A_L-Wert.
»
»
» » Ich habe mit dem
» » Berechnungsprogramm von Schmidt Walter die Wicklungszahlen berechnet!
»
» Und wieviele sinds denn?

Primär 7, Sekundär 142 Windungen!

» Primär 7, Sekundär 142 Windungen!

2*7 Windungen? Das würde ganz gut passen. Aber du solltest Primär und Sekundär verschachteln, also erst 71 Windungen auf den Körper, dann die 2*7, dann die restlichen 71. Das verringert die Streuinduktivität deutlich. Desweiteren kann man noch eine Kurzschlusswicklung als Folie um den *gesamten* Kern legen, also um alle drei Schenkel.

» » Primär 7, Sekundär 142 Windungen!
»
» 2*7 Windungen? Das würde ganz gut passen. Aber du solltest Primär und
» Sekundär verschachteln, also erst 71 Windungen auf den Körper, dann die
» 2*7, dann die restlichen 71. Das verringert die Streuinduktivität
» deutlich. Desweiteren kann man noch eine Kurzschlusswicklung als Folie um
» den *gesamten* Kern legen, also um alle drei Schenkel.

Ok gut, ich werden den so neu wickeln wie du es gesagt hast!

Mit der Kurzschlusswicklung als Folie ist mir nicht ganz klar ? Ich nehme also ein Kupferband, und wickle es wenn der Trafo fertig zusammengebaut ist, um den ganzen Trafo? also auch über die äußeren beiden Ferritkernteile?

MfG
mani9876