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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche: 20A Treiberlösung für Parallelgeschaltete MOSFETs


Autor: Sebastian H. (the_count)
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Hallo!

Wie im Betreff bereits beschrieben, bin ich auf der Suche nach einer 
Ansteuerlösung für jeweils 8 parallel geschaltete MOSFETs für einen 
dreiphasigen Pulswechselrichter.

Problem ist, das pro MOSFET ein Gatestrom von 2,5A benötigt wird, 8 
MOSFETs pro Brückenzweigpaar benötige ich, da die Schaltung hohe Ströme 
abkönnen muss. (Zwischenkreisspannung=80V, worst case Pout=60kV)

MOSFET Datasheet: http://www.farnell.com/datasheets/44066.pdf

Folgender Treiberbaustein scheint mir perfekt geeignet, leider habe ich 
aber nicht die Möglichkeit ein Package dieser Form zu löten.
( 
http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/fdmf... 
)

Kennt jemand Alternativen oder hat vielleicht jemand Erfahrungen im 
Bereich Parallelschalten von Treibern? Bin auch über Literaturhinweise 
sehr dankbar!

Beste Grüße!

Sebastian

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ich wuerd's lernen, wie man so ein Gehaeuse loetet... So schwierig ist 
das auch wieder nicht. Es gibt bei Fairchild eine Appnote :  AN-9037

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Sebastian H. schrieb:
> Hallo!
>
> Wie im Betreff bereits beschrieben, bin ich auf der Suche nach einer
> Ansteuerlösung für jeweils 8 parallel geschaltete MOSFETs für einen
> dreiphasigen Pulswechselrichter.

8 Mosfets parallel?!? Ist das sinnvoll?

> Problem ist, das pro MOSFET ein Gatestrom von 2,5A benötigt wird, 8
> MOSFETs pro Brückenzweigpaar benötige ich, da die Schaltung hohe Ströme
> abkönnen muss. (Zwischenkreisspannung=80V, worst case Pout=60kV)
Woher hast du die Angabe, dass du für den MOSFET 2,5A Gatestrom 
"brauchst"? Wie schnell muss der denn durchsteuern? Bei so hohen 
Gateströmen kriegt man schon richtige EMV Probleme, bei nicht 
sachgerechtem Aufbau.

80V Zwischenkreisspannung und 100V MOSFET ist meiner Meinung nahe 
beieinander. Besonders wenn man induktive Lasten schalten möchte.

> MOSFET Datasheet: http://www.farnell.com/datasheets/44066.pdf
>
> Folgender Treiberbaustein scheint mir perfekt geeignet, leider habe ich
> aber nicht die Möglichkeit ein Package dieser Form zu löten.
> (
> 
http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/fdmf...
> )
Das ist kein MOSFET Treiber, sondern eine integrierte Halbbrücke!

> Kennt jemand Alternativen oder hat vielleicht jemand Erfahrungen im
> Bereich Parallelschalten von Treibern? Bin auch über Literaturhinweise
> sehr dankbar!

Eventuell kannst du uns deine Anforderungen ja etwas detaillierter 
darlegen.

Autor: Sebastian H. (the_count)
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Simon K. schrieb:

> 8 Mosfets parallel?!? Ist das sinnvoll?

Habe worst case Ströme von 960A, diese muss der Wechselrichter abkönnen. 
Bei dem Motor soll es sich um eine Leistungsklasse von 30 kW handeln.

> Woher hast du die Angabe, dass du für den MOSFET 2,5A Gatestrom
> "brauchst"? Wie schnell muss der denn durchsteuern?

Die Schaltfrequenz wird um die 10 kHz betragen. Die Annahme 2,5A 
Gatestrom habe ich aus folgender Formel abgeleitet:

Imax=U/Gatewiderstand

U habe ich mit 10V angenommen, den Gatewiderstand aus den 
Datenblattangaben zu 4 Ohm

> 80V Zwischenkreisspannung und 100V MOSFET ist meiner Meinung nahe
> beieinander. Besonders wenn man induktive Lasten schalten möchte.

Stimmt, das sollte ich beachten! Danke!


> Das ist kein MOSFET Treiber, sondern eine integrierte Halbbrücke!

Entschuldige die blöde Frage, aber sind Treiber das grundsätzlich nicht 
immer? Aber das bringt mich auf eine interessante Frage: Könnte man eine 
Halbbrücke einem MOSFET-Treiberbaustein nachschalten, um den 
Ausgangsstrom zu erhöhen? Wäre sehr interessant zu wissen ob das schon 
mal jemand probiert hat!

Aber bis hierhin schon mal danke für die schnelle Antwort. Hat mich auf 
eine neue Idee gebracht!

Autor: BMK (Gast)
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Nun, das erinnert mich an einen Design-Tipp von IR:

http://www.irf.com/technical-info/designtp/dt92-2.pdf

Ist mit 4 diskreten MOSFETs aufgebaut und liefert
ordentlich Treiber-Strom bei gutem Zeitverhalten.

Autor: Sebastian H. (the_count)
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BMK schrieb:
> Nun, das erinnert mich an einen Design-Tipp von IR:
>
> http://www.irf.com/technical-info/designtp/dt92-2.pdf

Danke für den Tip! Das werde ich mit nem etwas stärkerem Treiber und 
Leistungsfähigeren MOSFETs mal an einer Halbbrücke testen!
Ergebnis werde ich dann natürlich hier mitteilen! ;)

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Ich nehme immer wieder gerne die UCC37321/322 von TI. Machen zwar nur 
9A, sind aber durch das SO8 Gehäuse (mit Powerpad) klein und leicht 
verarbeitbar, dass man zur Not auch ein paar mehr vorsehen kann.

Autor: Sebastian H. (the_count)
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Simon K. schrieb:
> 8 Mosfets parallel?!? Ist das sinnvoll?

Habe heute übrigens nen Umrichter der in Serie produziert wird mit 20 
parallel geschalteten MOSFET gesehen. Ist sicherlich nicht HIGH-END aber 
wird offensichtlich für LOW-COST Applikationen schon noch gebaut und 
auch eingesetzt.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ich halte es für sinnvoll den Strom auf mehrere Gate-Treiber 
aufzuteilen, da ja zwischen 8 Transistoren schon eine große räumliche 
Spanne besteht und die "Hochstrom"-Leitungen idealerweise so kurz wie 
möglich sein sollten.

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