Почему горят IR2110

[vladh]

Добрый день, уважаемые. Всех с наступающим!
А теперь о деле. Я хочу сделать контроллер заряда АКБ. Ранее я уже писал об этом: https://kazus.run/forums/showthread.php?t=117696
Но тогда я теоретизировал, а теперь уже набиваю практические «шишки». Поначалу собрал схему на драйвере IR2112. Включил. Подал ШИМ с максимальной скважностью на верхний транзистор. Кстати, частота ШИМа - 40 кГц. И поскольку шим у меня формирует контроллер его значения у меня изменяются в 8-разрядном диапазоне. Силовое напряжение (подается на транзистор VT3) было - 20 В. Начал уменьшать скважность и вдруг задымился драйвер. Он оказался убитым. Я заменил его на IR2110. Вновь включил схему. Стал проверять работу верхней части моего преобразователя, но уже не торопясь. И что я заметил. Если не подавать силового напряжения то ШИМ-сигнал можно подавать на любой транзистор и ничего с драйвером не происходит. Но как только я подаю Силу и начинаю увеличивать ток через контроллер с помощью ШИМа. Начинает греться драйвер. Точнее сказать начинают все силовые элементы греться, но драйвер начинает греться гораздо быстрее. Встав осциллографом между стоком и затвором верхнего транзистора заметил, что при увеличении длительности открывающего импульса, начинает расти амплитуда этого импульса. Причем амплитуда его становилась больше напряжения источника В1. Тогда я установил вольтметр на вспомогательном источнике В1. Оказалось, что с увеличением длительности открывающего импульса растет напряжение на этом источнике если вначале оно было 14.7 В то к концу оно стремилось к 20 В. Как я понимаю это каким-то образом силовое напряжение через затвор попадает в драйвер, а через него на источник В1. Т.е. между выводами Vb и Vs может появиться силовое напряжение. А оно может стать значительно больше 20 допустимых вольт. И тогда мне стало ясно почему у меня сгорели 3 драйвера. Причем все транзисторы «живые». Но тогда подобное может происходить и в случае бутстрепного питания верхней части. Или я что-то не так понимаю. И тогда объясните мне пожалуйста почему это происходит (силовое напряжение пролазит в драйвер)? И как с эти бороться?

[ForcePoint]

1. Разрисуй, чем является B1 и имеет-ли она гальваническую связь с выв. 2 DA3.
2. Схема в принципе неработоспособна (как понижающий стабилизатор) без наличия диода (или ключа) между истоком VT3 и общим проводом (для замыкания тока дросселя в паузах).

[Yuri222]

Схема в принципе неработоспособна (как понижающий стабилизатор) без наличия диода (или ключа) между истоком VT3 и общим проводом (для замыкания тока дросселя в паузах).

Именно. Перенести VT5 на дроссель левее.
Встроенные в мосфеты диоды, конечно, не подарок (чаще всего), но на низких питающих напряжениях и частотах (40 имеющихся килогерц) их хватит.
Можно вместо VT5 поставить диод Шотки - сместив его левее дросселя.
Скажем, поставить туда VD4. Там, где эта сборка стоит сейчас - она не нужна.

но драйвер начинает греться гораздо быстрее.

А что Вы ожидали - эдс самоиндукции дросселя, однако. Ток дросселя замыкается на землю через внутренний диод драйвера, не рассчитанный на большой ток. Можно даже скаать, не ожидающий вообще тока...

[vladh]

1. Разрисуй, чем является B1 и имеет-ли она гальваническую связь с выв. 2 DA3.

В качестве B1 я использую: https://www.chipdip.ru/product/ten4-2423
Гальванической связи нет.
Вообще то схема работает, но драйвера горят при превышении ЩИМ.

[Yuri222]

Вообще то схема работает

Ага, конечно, да. Где ее откопали?

[OakRidge]

Кстати, частота ШИМа - 40 кГц

Сие недопустимо для сего чипа. Абсолютный Максимум 16.

[Yuri222]

Абсолютный Максимум 16

С чего бы это? На графиках температуры от частоты до мегагерца.
Да и длительность фронтов на выходе менее 200 наносекунд.

[estet]

vladh, с верхним ключом более-менее понятно. А что по задумке должен сделать нижний ключ?

[28-63]

для начала надо привести схему включения микросхемы к той что придумана у изготовителя.
именно в таком включении хоть както гарантируется ее работа. и то не всегда. ибо 2110 довольно глючный драйвер и его давно уже забросили вроде как - есть гораздо надежнее....


а уж дальше пытаться делать из этого источник тока.
ну при помощи индуктивности и ее обвязки, да.

а еще вообще перед всем этим изучить как работают импульсные источники тока и напряжения.
и осбенно уделить время пониманию работы индуктивности в них.
ибо если нет понимания как работает индуктивность - всё будет взрываться постоянно!!!!!!
а индуктивность надо постоянно не только заряжать но и тут же разряжать а иначе она за 10 микросекунд превращается в проводник с сопротивлением 1 ом.
а еще ее ни в коем случае нельзя бросать отключенной - в таком случае она тоже пережигает все что есть вокруг нее.
вот такая она коварная, эта индуктивность.

[vladh]

vladh, с верхним ключом более-менее понятно. А что по задумке должен сделать нижний ключ?

Нижний ключ совместно с дросселем и диодом представляют собой классический повышающий преобразователь. в том случае, когда напряжение на входе ниже или равно напряжению на выходном аккумуляторе верхний ключ полностью открывается, а на нижний подается ШИМ.