Чудя се каква е надеждността на драйверите за полумост от рода на ir2113.
До сега винаги съм използвал гейтови трансформатори, че така или иначе ми е трябвала изолация към управлението, но в случая то ще бъде от първичната страна и съответно мога да си спестя два трафа.
Едит: допълнителен въпрос е дали е възможен пробив към контролера, тоест при гаф да не трябва да сменям и контролер

Риск да се гътне контролера има немалък, но има мерки, които могат да го намалят. Не забравяй че на тия драйвери плаващото захранване на горния идва от чардж помпа, зависима от щракането на изхода - т.е. "on" времето на горния е лимитирано. В някой случаи това е проблем.

ако схемата е читаво проектирана и работи в нормални условия - относително рядко се скапват
при ремонти съм сменял такива 2 мисля, но на други производители, снощи беше единия, много странно нищо друго нямаше изгоряло, работата е на късмет, може да върне може и да не върне, зависи колко качествено се запали
бърз оптрон между контролера и драйвера съм ползвал в една моя схема - HCPL2631 или нещо подобно беше с драйвер l6384 - дед тайма се задава хардуерно

по евтин вариант е резистори между контролера и драйвера и ценери/супресори от към контролера но вероятно с оптрон ще е по надеждно

С оптрони е ясно. Вече сложиш трансформатори, че не ми се рискува.

Просто от любопитство - с трансформаторите само помпаш гейтово напрежение или управляваш директно? Какво клатиш - IGBT или MOSFETs?

По-скоро може трафче на входа на IR - в смисъл между драйвера и микроконтролера. Така ще замине драйверът, но ще се спаси микроконтролера, особено ако е някой хубав PIC.

Не съм сигурен дали ти разбирам въпроса. Директно управлявам гейтовете (на mosfet)

Ето тук един пример - в този случай имам 3 сигнала, с единият помпам гейтово напрежение през 2 отделни трансформатора - схемата е за управление на тиристори но е аналогична за полумост. С другите 2 сигнала съответно управлявам гейтовете на тиристор 1 и 2. При директно управление 2-та допълнителни сигнала със съответните управляващи вериги отпадат но се иска и по-мощен/и трансформатор/и които да доставят нужният ток само с един импулс на първичната намотка.

Мислих нещо подобно, но с управление през оптрони, обаче няма да постигна някаква съществена икономия на платката, което беше целта на упражнението. Тя така или иначе си стана 400х200, няколко квадратни милиметра повече или по-малко нямат значение.

Ползвал съм подобни high & low side решения, но не точно този чип. Никога нищо не се е разваляло, поне през последните 6-7 години, когато за последно проектирах такава електроника и я въведоха в експлоатация. И никога не съм срещал повреден контролер при повреден драйвер или MOSFET/JFET/IGBT.
За да се повреди схемата при "гаф" е нужен гаф при проектирането. Защото, когато е сметнато и предвидено всичко, като се сложат и задължителните защити около МОСФЕТ-а (заради капацитетите му, обратни напрежения, пренапрежения, снабър ефекти, worst-case ситуации и т.н.), схемата трябва да работи с години. Минимум 20 години, както клиента обикновено иска. И това при работна температура на прехода на МОСФЕТ-те 125°C.
Почти съм убеден, че пробив до контролера няма да имаш. Ти контролер ли ползваш (имам впредвид специализиран smps контролер) или процесор ще ти клати ключовете?

В момента избирам контролера, до сега съм използвал само специализирани чипове, но няма чип за каквото съм тръгнал да правя.
Иначе останалата част от поста ти не е особено съдържателна, не за друго, ами няма никаква конкретика. Колко и какви транзистори си клатил и при какви dv/dt и di/dt.
Опитвал ли си да сметнеш mtbf-a на трансформатор в зависимост от температурата на ферита. Защото колкото повече се доближаваш до оптимума по отношение на обем/индукция/ загуби, толкова по-малко цифрички ти трябват, за да запишеш часовете на mtbf-а Пък нека клиента да очаква 9 пъти по 20 години. Не се заблуждавай, че зависимостта е линейна като при кондензаторите, експоненциална е. За съжаление малко производители публикуват тези данни за материалите си.
А това да "сметнеш" и предвидиш всичко при проектирането... или си голям експерт, или клиентите ти не са като моите

За конкретиката съм съгласен, не съм искал да разтягам локуми, но и ти не си споделил в детайли какво ще правиш. Няма как да ти знам в момента приложението, честотата, работното напрежение, че да ти давам ъкъл за това или онова. Затова и di/dt или Qrr в момента не е темата. Ти питаш каква е надеждността на някакъв драйвер за нещо си. И тук няма конкретика. В този стил ти отговорих, че смятам, че няма проблем за контролера, ако драйвера си го направиш читав.
Не е нужно и да си "голям" експерт в днешно време, има толкова много апликейшъни кое как се прави. И ти напомнят какво да сложиш, и ти обясняват как да си обезопасиш доволно драйвера, че да не плаче контролера.
Аз поне моите схеми навремето опитвах да ги обезопася достатъчно, за да не мисля за контролния хардуер. Струвало ми е четене и симулации, преди да го сложа на платка. И тестове след това. И да, платките могат да работят по 20, чак по 40 години, доколкото виждам от клиентите ни. А преди 40 години колегите как са проектирали драйверите си за силови приложения не знам, но очевидно са справили много добре. И никакви MTBF не са ги бъркали. Тази новост излезе с MIL-HDBK-217 към 1991.
Това дето го даваш за пример, не съм опитвал да смятам, но имам опит в областта, при това не по мое желание. Дори сега задължително работя с PTC Windchill за да смятам надеждността на всеки един компонент, което е силно изнервящо, особено когато липсва пълна документация от производител. Това, което ми се е налагало във връзка с трафовете е, да тормозя производителя да ми даде число спрямо приложение, стрес, температура. И са ми давали, но и те са си блъскали главите. И след това са си актуализирали datasheets.
Лично моето убеждение за MTBF е, че е силно неточна "наука", и когато трябва да давам числа, не ми е много приятно. Защото нямам навика да давам наизуст някакъв lifetime без аргументи. И не е никак лесно да се смята, въпреки, че началниците вярват, че това е фасулска работа.

dan, и аз конкретика не мога да ти дам щото съм го правил преди доста години, клатил съм мосфети и ИГБТ (ако те интересува мога да изровя точните транзистори) , но като скорост на клатене по-добро от драйвери незнам да има, до такива скорости съм стигал че чак стръмните фронтове от по 300 волта в изхода започват проблеми да създават, при мен дългия кабел до електромотора се оказа голям проблем, все се чудих защо инверторите за АЦ мотори ги правят на ниска честота, заинатих се, докарах ги 300 волта чисти стръмни фронтове с идеята да не греят транзисторите обаче 40кхз по 2 метра кабел става чудничко, излъчва си като антена, на 50см смущава всякакви усб устройства, та се налага да ограничавам фронтовете с гейтовия резистор

ако все пак решиш да се чоплиш имай в предвид че драйверите са наистина бързи, та чак проблеми създават, особено внимание трябва да се обърне на опроводяването на масите, ако нещо не е в ред се самовъзбужда, било без товар или при натоварване, ако случайно ти изтрие флаш/еепром наоколо не се шашкай - от самовъзбуждането е

https://www.ixys.com/Documents/Appnotes/IXAN0009.pdf
например както е начертано на страница 18 - ако проследиш граунд плейн 1/2 отиват точно на крачето на транзистора, и наистина трябва да отидат с отделна писта точно там, не 1см в страни, при няколко ампера ток става мармалад

относно надеждността - едва ли имат колкото тази на трансформатор, по-скоро единични случайни бройки дефектират, но то е така и при голяма партида трафове - може да има някой дефектен

40kHz си е постижение, аз се опитах да подкарам един честотен инвертор с IGBT на 20kHz и загубите от превключването се изравниха с товара, за сега съм се примирил с 5 kHz и пак загубите са доста големи. Някои гейтови драйвъри имат вградена защита от късо при превключване, примерно ако включиш горния и долния транзистор в полумоста насрещно (shoot-through) - мерят пада на напрежение върху СЕ прехода и ако надвишава определени стойности за по-дълго време от установеното (blanking window) спират управлението на транзистора и генерират фал сигнал. Ето този примерно: ACPL-337J
пс връзките към гейтовете се препоръчват с усукани двойки, за да се избегнат разни случайни сигнали.

Комбинацията високо напрежение + висока честота се прави с трансформаторчета за гейтовете, драйверите с "летяща" топла страна не могат да дадата достатъчно стръмни фронтове. Недостатъкът е, че duty cycle е ограничено с рамките на 25% - 75%. И задължително с филтри в изхода, те са "тънкият" момент на дизайна: L, C и диоди. 40 килохерца на 300 волта е яко, ако работи добре.