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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Treiber FET Schaltnetzteil


Autor: Sebastian (Gast)
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Hey,

ich mach es mir derzeit schwer mit der Ansteuerung eines FETs. Ich 
möchte ca 5A bei 30V schalten. Das Ziel soll ein kleines Schaltnetzteil 
sein (f ca 10-16kHz). Das Ganze soll mit einem atmega32 
gesteuert+geregelt werden, der Code dazu wird schon.

Die Wahl des FETs fiel auf einen NMOS, genauer gesagt den IRF540N, der 
für meine Zwecke ausreichend scheint. Nun brauche ich ja zum 
vollständigen durchschalten eine positive GS-Spannung, die ich aber nur 
durch einen High side driver realisieren kann, richtig? Meine Last hängt 
an Source. Nun brauche ich ja einen Treiber, der auch mit TTL Pegel 
schaltet. Muss ich dafür den IR2127 nehmen, der ja ausdrücklich TTL 
Pegel erkennt oder kann ich auch (weil es den IR2127 nicht bei Reichelt 
gibt) den IR2117 nehmen?

Wenn ich wichtige Angaben vergessen habe, reiche ich diese natürlich 
unverzüglich nach.

Sebastian

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Diese Brückentreiber gehen auch nur, wenn abwechselnd die HIGH und die 
LOW Seite geschaltet wird.

Autor: Sebastian (Gast)
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Ich fahr ja mit einer PWM drauf. Aber selbst wenn, der FET dürfte sich 
nach dem Schalten doch selbst halten, schließlich habe ich die 
Gatekapazität aufgeladen, oder?

Autor: Josef Warta (josefwa)
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Interessante Tipps zu diesem Thema gibt es auch unter:
http://focus.ti.com/docs/solution/folders/print/353.html

Die UCD7100 MOSFET Treiber sind speziell fuer diese digitalen DC/DC 
controller Applikationen entwickelt worden
http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsea...

Autor: dummy (Gast)
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Unter Schaltnetzteil verstehe ich solche Sachen
wie FET plus Spule, noch irgendeine Diode usw.

Die Last an Source zu legen ist
immer eine schlechte Idee.

Autor: Sebastian (Gast)
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Meine Netzspannung wird erstmal über einen Trafo übersetzt und 
gleichgerichtet. Daher meine 30V DC. Diese möchte ich nun "einfach" 
herunterregeln mithilfe eines Abwärtsstellers. Meine Spule/Diode/Elko 
hängt gerade an Source. Ich lasse mich gerne beraten, bin ja immer noch 
in der Simulationsphase. Nur hänge ich eben genau an diesem Punkt. Ich 
muss den FET schalten können, was ich wohl nur über einen 
Treiberbaustein hinkriegen werde.

Ich hoffe, ich habe mein Problem nun etwas verständlicher erläutert. Ich 
freue mich über jegliche Hilfe (oder sogar eine Schaltung mitsamt 
Treiber).

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Mach doch mal ne Skizze/Schaltplan von dem geplanten Aufbau

Autor: Michael (Gast)
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Beim Lesen drückt sich mir der Eindruck auf, dass da jemand einen NMOS 
Enhancement an einer Stelle eingebaut hat an die eigentlich ein PMOS 
Enhancement hingehört. Allerdings bin ich noch nicht so ganz wach ^^

Autor: Sebastian (Gast)
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Hier der prinzipielle Aufbau. Den Trafo behandle ich als Blackbox der 
mir einfach mein Û = 32V ausgibt.

Autor: A. K. (prx)
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In dieser Schaltung benötigst du jedenfalls einen FET-Treiber für einen 
High-Side Switch. Und irgendwoher wohl auch eine Hilfsspannung dafür. 
Vergiss Ugs nicht, das Gate braucht ein paar Volt mehr als am Ausgang 
ansteht. PMOS wird einfacher.

Autor: Michael (Gast)
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War ja mein Reden ;)

Autor: gast (Gast)
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mach dir das leben doch nciht so schwer und nim einen pmos fet ...

Autor: andi (Gast)
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das hier würde gehen

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>das hier würde gehen

Tut es nicht. Die Schaltung ist Murks.

Autor: A. K. (prx)
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Super Wirkungsgrad. Uds(FET) = Ugs(FET) = ~4,5V, *5A = 22W Verlust im 
eingeschalteten Zustand.

Normalerweise wäre noch Ugs(max)=20V ein Problem, aber da der 
Treibertransistor ohnehin nie abschaltet...

Autor: andi (Gast)
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sorry, ein totaler Murx

Autor: Sebastian (Gast)
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Also PMOS+Treiber? Nur ein PMOS wird ja nicht gehen, da mein Ugs immer 
sehr negativ ist.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Autor: Karl Zeilhofer (griffin27)
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Dem Trafo würde ich zumindest einen innenwiderstand spezifizieren, den 
du mit nennspannung und leerlaufspannung und nennstrom leicht errechnen 
kannst.

Autor: Sebastian (Gast)
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Schon einmal vielen Dank für die Schaltung. Genau sowas habe ich 
gesucht!

Nun ist mir aber etwas aufgefallen. Wenn ich das Netzteil anschalte und 
keine Last angeschlossen habe, kann ich die Spannung gar nicht 
herunterregeln. Gut, bei angeschlossener Last nicht ganz so schlimm, 
aber wirklich optimal ist das nicht.

Hatte schonmal an eine Mindestlast gedacht, aber dann wäre ich durch das 
Tau von meinem RC-Kreis ja relativ eingeschränkt. Über ~100-200ms sollte 
das Tau nicht unbedingt steigen. Um das Tau klein zu halten müsste ich 
entweder einen großen Spannungsrippel (da ich den FET auch nicht mit 
>20kHz betreiben möchte) oder eine kleine Heizung in Kauf nehmen.

Die zweite Alternative wäre für mich n einfacher Transistor der den 
Kondensator über einen genügend kleinen Widerstand entladen würde. Das 
würde die Regelung komplizierter machen, immerhin muss ich definieren 
wann ich denn den Kondensator entlade.

Letzteres würde mir besser gefallen, jedoch find ich die Lösung nicht 
optimal. Eher gefuscht. Weiß nich, vielleicht denk ich auch zu 
kompliziert.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Wenn ich das Netzteil anschalte und
>keine Last angeschlossen habe, kann ich die Spannung gar nicht
>herunterregeln.

Das Problem hat jedes Netzteil OHNE Last.
Aber da geregelte Netzteile mindestens einen Spannungsteiler zur 
Rückführung haben, hast du schon eine kleine Last.


>Hatte schonmal an eine Mindestlast gedacht
Das gibt es tatsächlich. Zumindest gibt es unterhalb einer Mindestlast 
(besonders bei SNTs) Probleme mit der Regelung, da der Drosselstrom dann 
lückt.

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