www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PushPull Gatetreiber invertieren


Autor: Stephan Kaufmann (mastern)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
yo, wie gehts euch?


ich sitze grade an einem boost-converter und für die meisten sachen hab 
ich bereits eine lösung.
einige infos möchte ich dazugeben, vielleicht hilfts.
PWM: TL494 - 
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/150/316199_DS.pdf
mosfet: IRF530 - 
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/irf530.pdf
freq: 80 kHz
treibertransistoren:
2N3904 - http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchil...
2N3905 - http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchil...

eins der letzten teile ist der treiber für den leistungs mosfet.
ich habe bereits mehrere optionen in erwägung gezogen. eine 
eintransistor treiberstufe, parallele logik, treiber ICs, und halt auch 
die gegentakt treiberschaltung(PushPull).
da ich mir, vll mit geringem vorwissen, auch gedanken um maximale 
effizienz mache ban ich grade bem gegentakt treiber stehengeblieben, 
weil ich mir erhoffe, dass ströme zum mosfet nur beim eigendlichen 
schalten fließen.
den basisstrom von einigen mA kann ich gut verkraften.

nun tut sich mir ein problem auf. eher einige....

als referenz verweise ich auf den anhang.

zum ersten: ich hoffe mal, dass ich die schaltung richtig verstehe und 
high am IN den mosfet durchschaltet.

wenn ja, gleich zum nächsten. meine PWM sendet mir high, wenn der mosfet 
nicht durchschalten soll und low wenn ers soll.
ich würde gerne auf einen negierer verzichten, wenns geht. einfach nur 
die treibertransistoren austauschen wird den trick wohl nicht tun.

weiterhin steh ich vor der sache, dass ich liebend gerne als VT 5V 
nutzen würde. nun haben die transistoren, die ich mir ausgesucht habe, 
wohl eine CE sättugungsspannung von <0.4 V (und ich hoffe, dass das der 
spannungsabfall beim durchlass ist...^^) und der mosfet eine maximale 
theshold spannung von 4V. sind die 0.6 - 0.7 V über threshold genug?

ferner gehe ich davon aus, dass ich R1 so dimensionieren muss, dass er 
bestmöglichst den basisstrom führen kann. vielleicht war es salopp 
formuliert, aber ich hatte dieses beispiel hier irgendwo gelesen, und 
von diesem widerstand war nichts zu hören.


ich hoffe ich habe nichts ausgelassen, was euch helfen könnte.
danke schonmal an jeden, der bis hierhin gelesen hat ;)

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stephan Kaufmann schrieb:

>ich würde gerne auf einen negierer verzichten, wenns geht.
>einfach nur die treibertransistoren austauschen wird den
>trick wohl nicht tun.

Warum nicht T1 und T2 tauschen? Oder verstehe ich was falsch?

Im Augenblick, arbeiten die doch als Emitterfolger. Es würde beim Tausch 
eine Kollektorschaltung entstehen, und das Signal wäre invertiert.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da die beiden mit ihren Basen verbunden sind, würdest Du mit einfachem 
Umtausch einen satten Kurzschluß verursachen. Da musste schon bißchen 
mehr investieren, damit das nicht passiert. Also die Basen so 
verschalten und ansteuern, daß eben kein Kurzer mehr entsteht.
Also z.B. beide Basen über separate Vorwiderstände treiben, und noch 
Basis-Emitterwiderstände vorsehen, so daß möglichst im Umschaltbereicht 
nicht beide Transis leitend werden (also noch kein oder wenig Basisstrom 
für beide Transis fließt)

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wilhelm Ferkes schrieb:
> Warum nicht T1 und T2 tauschen? Oder verstehe ich was falsch?

Keine gute Idee.
Weil bei der Kollektorschaltung die Transistoren in Sättigung gehen. Und 
das verlangsamt sie recht stark.


Stephan Kaufmann schrieb:
> ich hoffe mal, dass ich die schaltung richtig verstehe und
> high am IN den mosfet durchschaltet.

JA


> und der mosfet eine maximale theshold spannung von 4V

Schau mal welcher Strom bei U_GS=4V durch den Mosfet fließen kann.

Du brauchst am Gate 10V wenn es effizient sein soll. Also als Versorgung 
ruhig 12V nehmen.


Am besten du simulierst das Ganze mal mit LTspice.

Autor: Stephan Kaufmann (mastern)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alexander Schmidt schrieb:
> Am besten du simulierst das Ganze mal mit LTspice.


LTspice is ja DER hammer...

hab die grundidee der schaltung in ca 30 mins aufs scematic gezaubert 
und durchsimuliert....

und der boost converter wird simuliert. sweet....^^

ich hab die schaltung bisher so übernommen, wie sie oben im anhang ist, 
probier jetzt mal etwas rum.

ich gehe mal davon aus, dass auch bei diesem simulationsprogramm viele 
sachen idealisiert werden. also vor allem notwendige zusatzwiderstände. 
oder?

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stephan Kaufmann schrieb:
> wenn ja, gleich zum nächsten. meine PWM sendet mir high, wenn der mosfet
> nicht durchschalten soll und low wenn ers soll.
> ich würde gerne auf einen negierer verzichten, wenns geht. einfach nur
> die treibertransistoren austauschen wird den trick wohl nicht tun.

Bei den Ausgangstransistoren des TL494 sind sowohl Kollektor als auch
Emitter herausgeführt, so dass du sie wahlweise in Kollektor- oder
Emitterschaltung betreiben und somit zwischen invertierend und
nichtinvertierend auswählen kannst.

Da die Ausgänge bis zu 250mA liefern können, kannst du evtl. einen
der beiden Transistoren deiner Push-Pull-Stufe einsparen.

Weißt du denn schon, wie du die Rückkopplung (also die Beschaltung des
Feedback- und der Error-Amplifier-Eingänge) realisierst? Wenn ich das
richtig sehe, gibt es hier ebenfalls die Möglichkeit, das PWM-Signal zu
invertieren.

> weiterhin steh ich vor der sache, dass ich liebend gerne als VT 5V
> nutzen würde.

Wieso? Für den TL494 brauchst du sowieso schon mindestens 7V, da kannst
du doch die gleiche Spannung auch für die Push-Pull-Stufe nehmen. Einen
Nicht-Logic-Level-Mosfet wir den IRF530 mit weniger als 5V Gate-Spannung
zu betreiben, ist jedenfalls nicht ratsam.

> ferner gehe ich davon aus, dass ich R1 so dimensionieren muss, dass er
> bestmöglichst den basisstrom führen kann. vielleicht war es salopp
> formuliert, aber ich hatte dieses beispiel hier irgendwo gelesen, und
> von diesem widerstand war nichts zu hören.

Da die Transistoren der Push-Pull-Stufe in Kollektorschaltung betrieben
werden, ist kein Basiswiderstand erforderlich. Ich würde R1 also einfach
weglassen.

Hier ist übrigens ein Beispiel für einen Boost-Wandler mit dem TL494:

  http://www.sprut.de/electronic/switch/up100w/up100w.htm

Ob er etwas taugt, kann ich auf die Schnelle aber nicht sagen.

Autor: Stephan Kaufmann (mastern)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Yalu X. schrieb:
> Weißt du denn schon, wie du die Rückkopplung (also die Beschaltung des
> Feedback- und der Error-Amplifier-Eingänge) realisierst? Wenn ich das
> richtig sehe, gibt es hier ebenfalls die Möglichkeit, das PWM-Signal zu
> invertieren.

ja, das hatte ich bereits dimensioniert, und der generelle aufbau war so 
geplant, wie es in deinem beispiel steht, daher kam mit der 
kollektorschaltung aus dem datenblatt auch der negative output raus....
an eine emitterschaltung, wie in deinem beispiel, hab ich garnicht 
gedacht, aber die löst das problem ja ganz effizient.

deinem beispiel nach werde ich mich auch mal nach einem anderen mosfet 
umsehen, das datenblatt zum SUP75N06-07L sieht deutlich passender aus 
als der IRF530. ich muss jetzt nur einen alternativ fet finden, der 
ähnliche werte wie der SUP und einen ähnlichen preis wie der IRF hat.


danke an alle antworten. soweit wäre erstmal alles dazu klar.
wenn mir was abschmort melde ich mich nochmal :)



ne kleinigkeit, unabhängig von dem converter, wäre da noch. möchte 
keinen neuen thread für aufmachen.
kennt jemand zufällt eine pwm-steuerung, bei der nur 
frequenzeinstellung, pwm steuerung und ein ausgang vorhanden ist?

auf der ausgangseite möchte ich etwas direkt über PWM regeln und bisher 
war die idee auch dafür den TL494 zu nehmen und alles was ich nicht 
brauche einfach ungenutzt zu lassen, aber vielleicht existiert ja was 
kleineres, was, wie gesagt, nur pwm steuerung, signal, und 
frequenzeinstellung hat.

Autor: Stephan Kaufmann (mastern)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok, bearbeiten geht nich mehr, dann eben nich....

letztes thema hat sich erledigt.

danke nochmals.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.