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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aufsteuerzeiten für Leistungs-MOSFETS


Autor: hajo72 (Gast)
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Hallo zusammen,

mich würde interessieren, was in der Praxis gängige Aufsteuerzeiten für 
Leistungs-MOSFETS sind. Mal angenommen ist hätte einen großen MOSFET, 
ein Q-Gate von 420nC bei Vgs=10V, Id=200A und Vds=80V hat:
Wie schnell werden die Gates in der Industrie typischer Weise 
aufgesteuert in Abhängigkeit von Verlustleistung und EMV-Anforderungen?

Danke für eine Auskunft!
HaJo

: Verschoben durch Admin
Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Je nachdem ob "mehr Kühlköper" oder "mehr Entstörmaßnahmen" teurer sind 
;)

Und es macht natürlich auch einen Unterschied, ob der FET im 
Schaltnetzteil mit 100kHz werkelt, oder nur zweimal am Tag schalten 
muss.

"Üblich" ist, wenn ich mal nach den letzten Appnotes gehe, die ich zu 
dem Thema gelesen habe:
Keine zusätzliche Begrenzung des Gate-Stroms, kein Gate-Widerstand, der 
Gate-Treiber macht das schon richtig. Stattdessen: Gute FETs mit kleiner 
Gate-Charge, sauberes Layout.

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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Ein ICL7667 Gate-Treiber z.B. hat etwa 4 Ohm Innenwiderstand, wenn man 
beide internen Treiber parallelschaltet.
Bei 15V Betriebsspannung ist das Gate dann also in ca. 170ns von 0V auf 
10V geladen.
Das Entladen wird etwas länger dauern, vielleicht 300ns, weil das Gate 
bis auf ca. 2V entladen werden muss, damit der FET wirklich sperrt.

Ich kenne mich mit EMV-Dingen nicht so aus, aber ich denke nicht dass es 
bei diesen Umladeströmen von max. ca. 4A schon EMV-Probleme gibt.

Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Die EMV Probleme entstehen nicht durch das Umladen des Gates - sie 
entstehen auf der Lastseite, wo die Ströme noch größer sind und u.U. 
auch noch Induktive Lasten getrieben werden.

Gruß, Marcus

Autor: hajo72 (Gast)
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Hallo zusammen,

ich bräuchte hier wirklich fundierte Erfahrung aus der Praxis.
Die Schaltfrequenz liegt bei ca. 18kHz. EMV ist zweitrangig. Anders 
gefragt: Wie schnell darf ich den MOSFET den "Aufreißen"? Aktuell plane 
ich mit Treibern, die mit +-5A umladen.

Grüße,
Hajo

Autor: GGaasstt (Gast)
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Wenn EMV wirklich zweitrangig ist, dann wird das wohl so passen mit den 
5 Ampere.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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hajo72 (Gast) :
EMV Probleme sind keine abgehobenen Akademikerfuerze, sondern sehr 
realistisch. Das kann zB bedeuten dass der Controller aufgrund der 
eingestreuten Felder hin und wieder selbst restettet, oder sonstwie 
unzuverlaessig laeuft.
5A am Gate ist schon recht heftig. Eine Frage des Layouts, ob das 
gutgeht.

Autor: hajo72 (Gast)
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bisher meist nur Gequatsche hier. Ich brauche Zahlen und 
Erfahrungswerte, nicht eines jeden Senf. Vielen Dank.

Autor: BMK (Gast)
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[senf]

Hast du schon mal was davon gehört, den Ball flach zu halten?
Würde mich wundern, wenn du noch eine qualifizierte Aussage bekommst.

[/senf]

Autor: hajo72 (Gast)
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Früher haben sich hier Leute getummelt, die nicht nur heiße Luft von 
sich gegeben haben. Schade.

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Du verlangst eine konkrete Antwort auf eine unkonkrete Frage und bist 
beleidigt, wenn du sie nicht bekommst.

Je nach Anwendung, Aufbau, etc können 20ns oder 1µs Schaltzeit richtig 
sein.

Wenn du z.B. deine 200A in 50ns schalten willst, solltest du schon ein 
ganz klein wenig deine Streuinduktivitäten im Auge haben, die kennen wir 
leider nicht, deswegen kam dazu auch kein Tip. Da hilft auch kein 
rumplöken. Wir wissen ja nichtmal welche Spannung du schalten willst!

Wir wissen auch nicht, ob du eine Induktive oder eine Kapazitive Last 
schalten willst.

Wir wissen auch nicht, falls induktiv, welche Freilaufdioden du denn 
verwendest, auch danach richten sich die Schaltzeiten.

Vielleicht machst du ja auch ZVS oder gar ZCS, wissen wir auch nicht...

ich könnte jetzt noch gefühlte 30 weitere Punkte anführen.

Hier im Forum sind ein paar Leute unterwegs die Experten in 
Leistungselektronik sind, man muss sie nur mit interessanten, 
ausführlichen Fragen anlocken. Nimm dir mal ein Beispiel am 
Induktionsöfen-thread.

@ 100A in ~60 ns gingen neulich bei mir ohne EMV-Probleme ganz 
vorzüglich, am Layout hab ich aber länger gesessen...

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