Горят драйверы полевых транзисторов

[vanili]

Доброго времени суток.

Я уже несколько дней мучаюсь с драйвером элемента Пельтье, на котором постоянно горят драйверы-оптические развязки полевых транзисторов. Идея схемы такая


Смысл в том, что открывая-закрывая Q5/Q6 и Q1/Q2 изменяется направление тока через термоэлектрический преобразователь (нагрев/охлаждение), а подавая ШИМ на Q3 или Q4 регулируется мощность.

Реализация такая


Проблема в том, что микросхемы U6, U9 и U10 (все TLP155E) постоянно пробивает, т.е. между выводами 5 и 4 после выпаивания обнаруживается нулевое сопротивление. Логично было бы предположить, что ток затвора слишком большой, потому они и горят. Поменял ограничивающие резисторы на 180 Ом, что должно ограничить пиковый ток заряда затвора около 60 мА в нижнем плече и до 150 мА в верхнем, что значительно меньше пикового тока самой TLP155E (0,6A), но не помогло, всё так же пробивает. Пробовал ставить конденсаторы 0,1мкФ между выводами 5 и 4 (что рекомендуется в даташите на высоких частотах), та же самая история. Без ШИМа тоже горят, т.е. если PWM и какой-нибудь из CTL на схеме подтянуть к 3,3В, через пару секунд от одной из TLP начинает подниматься дымок. Что удивительно, все МОП-транзисторы целы.

Что-то не соображу я, в чём проблема?
Заранее благодарен за любые идеи и предложения.

[>TEHb<]

По питанию что-то, наверное. V25 точно не больше 35 Вольт? А ещё довольно необычно выглядит +- 25 вольт в затвор.

[Fuser]

Пробовал ставить конденсаторы 0,1мкФ между выводами 5 и 4 (что рекомендуется в даташите на высоких частотах)

а надо было на 6 и 4.
если поставил реально на 5-4, то неудивительно что горят, коротишь выход конденсатором.

[vlasovzloy]

25 вольт не дохера ли? Да и схема чото кмк неправильная. По аналогии с ег8010 сделай синусорезкой

[vanili]

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4437863#p4437863"]По питанию что-то, наверное. V25 точно не больше 35 Вольт? А ещё довольно необычно выглядит +- 25 вольт в затвор.[/uquote]
Точно не больше, там 25.9В. Согласен, что необычно, там n-канальные в верхнем плече, потому и 25В. Но горят-то не они, а те что в нижнем с 12В на затворе.

а надо было на 6 и 4.
если поставил реально на 5-4, то неудивительно что горят, коротишь выход конденсатором.

очепятка вышла, между 6 и 4 ставил, всё верно

25 вольт не дохера ли? Да и схема чото кмк неправильная. По аналогии с ег8010 сделай синусорезкой

согласен, много 25В, но те, на которых 25В целы, а горят те, на которых 12В. Короче, что-то не так, с этим тоже согласен, а вот что - не вижу

[>TEHb<]

Но горят-то не они, а те что в нижнем с 12В на затворе.

Не разглядел номера. Схему бы покрупнее.
Осциллограф есть?

[vanili]

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4437891#p4437891"]Осциллограф есть?[/uquote]
можно найти

[vlasovzloy]

Ну не делается так, можешь не смотреть осциллографом спалишь остальное все. Драйвер должен с каждым транзистором соединяться двумя концами оп выхода и затвор. Делай изолированное питание 6 выходов по 12-15 вольт на каждый драйвер свое личное если монтаж уже сделана плата. Или переделывай по уму

Добавлено after 3 minutes 17 seconds:
В драйвере наверняка стабилитрон какой то стоит или транзистор не расчитан на большое напряжение на выходе вот и горит

[u37]

Поставьте между выходом оптрона и затвором повторитель на pnp/npn, с резисторами до и после него, по ~ 47 Ом. По идее, оно никак не должно повлиять на работу устройства, так ведь? ... кроме одного - основная часть "нехорошестей" выйдет от оптрона на транзисторы.
Дефект описан как стабильный, а значит сразу станет видно, что сгорит - оптрон или транзисторы. Ессли первое, то неверная работа (управление) оптрона. Если второе - влияние затвора+.

[Телекот]

Нужно развязать питание 12в силовое и питание драйверов, резистор 10-50 Ом и конденсатор на массу 1-2мкФ
И на самой плате всё питание должно иметь конденсаторы на массу.

[vanili]

[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=4437971#p4437971"]Делай изолированное питание 6 выходов по 12-15 вольт на каждый драйвер свое личное если монтаж уже сделана плата.т[/uquote]
Такое решение должно сработать

Поставьте между выходом оптрона и затвором повторитель на pnp/npn, с резисторами до и после него, по ~ 47 Ом. По идее, оно никак не должно повлиять на работу устройства, так ведь? ... кроме одного - основная часть "нехорошестей" выйдет от оптрона на транзисторы.
Дефект описан как стабильный, а значит сразу станет видно, что сгорит - оптрон или транзисторы. Ессли первое, то неверная работа (управление) оптрона. Если второе - влияние затвора+.

Логично, хороший вариант для проверки

Нужно развязать питание 12в силовое и питание драйверов, резистор 10-50 Ом и конденсатор на массу 1-2мкФ
И на самой плате всё питание должно иметь конденсаторы на массу.

Можно попробовать, это кардинальных изменений не потребует

Всем ещё раз спасибо за советы, буду пробовать. Как будут какие-то результаты отпишусь

[Килиманджаро]

Как самое простое еще можете попробовать зашуншировать выход оптопар обратными диодами шоттки. Это при условии что каждая оптопара (ее питание) - шунтирована по питанию конденсатором 0,1- 1мкф.

[Agaev]

Странности:
1. Q3 и Q4 - ОБА N-канальные - должны открываться одновременно, но один из них коммутирует "+12", а другой - "общий", а потенциал на ОБА затвора подаётся относительно "общего".
2. Между Q3 и Q4 висит мостовая схема из ВСЕХ четырёх N-канальных транзисторов, на затворы которых управление подаётся опять же относительно "общего".
3. Шоттки D1и D2 направляют выбросы не в шину питания, а на виртуальное питание моста, где нет ни одной ёмкости.
Тут как ни развязывай "плюсы" питания - толку не будет.
Я согласен с коллегой:

Ну не делается так... Делай изолированное питание 6 выходов по 12-15 вольт на каждый драйвер.... Или переделывай по уму

Ну или , как вариант, во все верхние плечи - Q5, Q1, Q4 - установить Р-канальные транзисторы, изменив и включение драйверов и Q3 исключить.

[Килиманджаро]

Если автору принципиальна такая "навороченная" схема - то флаг ему в руки.
Если нет - то он извращенец.
На низкие входные напряжения обычно мостовые схемы не делают для повышееия кпд и упрощения схемы.
Здесь достаточно сделать пушпул на двух транзисторах, между концами обмоток включить его пельтье с дросселем. И шимь себе то один транзистор то второй при измененной полярности.

[pavel2000]

> 1. Q3 и Q4 - ОБА N-канальные - должны открываться одновременно,

с чего вдруг?

> 3. Шоттки D1и D2 направляют выбросы не в шину питания, а на виртуальное питание моста, где нет ни одной ёмкости.

Ну тут идея в том, что ток выброса пройдет по контуру "дроссель-пельтье-шотки-полевик". Емкость тут не особо поможет.

> Делай изолированное питание 6 выходов по 12-15 вольт на каждый драйвер

четырех выходов достаточно - для Q3/Q6 изолированного не надо, а +12 и так есть.


>Если автору принципиальна такая "навороченная" схема - то флаг ему в руки.
>Если нет - то он извращенец.

А в чем вообще фокус этой схемы с 6 транзисторами?
Что она дает по сравнению с мостовой, с 4 транзисторами и 4 диодами ?



>Без ШИМа тоже горят, т.е. если PWM и какой-нибудь из CTL на схеме подтянуть к 3,3В, через пару секунд от одной из TLP начинает подниматься дымок.

Было бы любопытно узнать, какая именно TLP сгорает и какие именно TLP в этот момент активны - т.к. все предположения строятся на "косяках" динамического режима, а тут сгорает и в статике.
Тут даже и осциллограф не поможет - импульсов то нет, и тот же дроссель фактически равен проводнику.

[Килиманджаро]

В статике сгореть не могут - силовые транзисторы целы. Здесь может произойти защелкивание выхода оптопар, я ему сказал чтобы антипараллельные диоды от этого на выход оптопар повесил. Это по самому простому.
Такая х....я наблюдается иногда в ir2110...... Но там для более "правильного" добавляются еще и резисторы по "земляному" проводу.

Добавлено after 5 minutes 28 seconds:
А может и оптопары просто с помойки.

[pavel2000]

> Здесь достаточно сделать пушпул на двух транзисторах, между концами обмоток включить его пельтье с дросселем.

Будет ли обеспечена непрерывность тока через элемент пельтье? Как я понимаю - не будет.
А если она не обеспечивается, то на кой тогда моточные изделия и дросселя в принципе - давайте просто шимить пельтье напрямую (той же мостовой схемой) и всё.

Допустим нас устраивает пуш-пул вариант схемы.
Куда денется напряжение обратной полярности от размагничивания сердечника пуш-пула?
Оно должно скомпенсироваться индуктивностью дросселя или какая задумка?

[Килиманджаро]

Любой р-п переход это пельтье. Взять обычный диод. При прохождении электрическоно тока один его электрод греется, другой охлаждается. А для р-п перехода всегда нужно ограничение тока - а посему дроссель необходим. А разрывность тока то ему пофиг - это обычный диод.

[Телекот]

Здесь может произойти защелкивание выхода оптопар,

С дуба рухнул ?
При затворном резисторе 180 Ом какое защёлкивание ?

[Килиманджаро]

Не брюзжи, твоя теория не катит.