Spannungsregler von 60V auf 15V für Gatetreiber

[Stefan Bergdorf (Gast)]

Hallo zusammen,

ich scheitere gerade an einem dem Anschein nach sehr einfachen Problem.
Und zwar möchte ich für 3 Gate-Treiber (je high- und low-side Treiber) 
eine Spannung von 15V für die Gates bereitstellen. Als Eingangsspannung 
werde ich bis zu 48V aus Akkus haben. Mit Tolleranzen etc. würde ich das 
ganze dann also bis 60V dimensionieren. Da ich nun aber keinen kleinen 
Spannungsregler finde, welcher diese Aufgabe bewältigt und auf meiner 
Platine platz findet wende ich mich fragend an euch.
Die FETs werden alle zusammen nicht öfter als 2000 mal pro Sekunde 
(jeder FET einzeln also bis zu ~330 mal) geschalten, weshalb ich kaum 
bis wenig Stromfluss erwarte.

Nun die Fragen:

Kennt ihr irgend einen käuflichen Regler in einem SMD-Gehäuse ( welches 
nicht größer als SOT223 sein sollte ) und 60V Eingangsspannung verträgt?

Oder würdet ihr auf eine Z-Diode + Transistor Schaltung zurückgreifen?
Die Gates beschweren sich auch nicht wenn sie 14V oder 16V abbekommen, 
insofern sollte das ja kein Problem sein.

Oder würdet ihr einen ganz anderen Ansatz wählen? (Schaltregler scheiden 
leider aus)

Vielen Dank
MfG
Stefan

[Klaus (Gast)]

Stefan Bergdorf schrieb:
> Kennt ihr irgend einen käuflichen Regler in einem SMD-Gehäuse ( welches
> nicht größer als SOT223 sein sollte ) und 60V Eingangsspannung verträgt?

Wenn man die Gates schnell schalten will, fließen schon mal 2A+. Da 
werden die Kondensatoren schon größer sein als ein SOT223.

MfG Klaus

[Purzel H. (hacky)]

Was spricht denn gegen je einen Halbbruckentreiber ? zB einen IRS 2104 
oder einen IRS 2608. Eine Einzelansteuerung macht wenig Sinn.

[Stefan Bergdorf (Gast)]

Hey Danke für den Tip mit dem IRS2608. Ist zwar preislich meine 
Schmerzgrenze aber ideal geeignet für meine Anwendung denke ich, sofern 
ich keine "Trapezoidal motor control" habe/baue. Da muss ich grad noch 
rausfinden, was das ist. Ich hatte zwar Gatetreiber, aber solche wie 
diese hier sind ja nahezu perfekt für meine Anwendung!

Dennoch löst das mein Problem nicht. Ich habe keine 15V ( 10V-20V werden 
ja benötigt ), mir stehen leider nur die 48V zur Verfügung.

[Simon K. (simon)]

Der Durchschnittstrom der 12V Schiene sollte ziemlich gering sein. Da 
würde ich dir eine Z-Diode + NPN als "Power Z-Diode" empfehlen. Wird 
auch schon mal bei Class-D Verstärkern so realisiert. Da liegen die 
Spannungen ja auch in dem Bereich.

[MaWin (Gast)]

> Kennt ihr irgend einen käuflichen Regler in einem SMD-Gehäuse ( welches
> nicht größer als SOT223 sein sollte ) und 60V Eingangsspannung verträgt?

Tja, der TPS2811 ff. kann nur bis 40V, dann bräuchte man gar keinen 
Regler.


Aber die Z-Diode kann die richtige Lösung sein, sogar ohne Transistor 
(eine Z-Diode hält 0.6 Watt aus, bei 12V also 25mA, und 1.3 Watt Modelle 
gibt es auch noch), denn die mittlere Stromaufnahme der MOSFET-Treiber 
ist oftmals gering (du kannst es ausrechnen, mit Kapazität der 
MOSFET-Gates und Anzahl der Umladungen pro Sekunde). Es sind nur die 
Stromspitzen, die soch hoch sind. Also:

+48V
 |
R1
 |
 +----+---- VCC MOSFET-Treiber
 |    |
ZD12 10uF
 |    |

Wenn man R1 mit 1k für 25mA (mindestens) auslegt,
fallen an ihm allerdings bei vollem Akku 48V ab,
also 2.5 Watt. Daher siehst du, daß man die
mittlere Stromaufnahme genauer ausrechnen sollte,
R1 dann passender auslegen sollte, und ich hoffe,
daß sie unter 25mA liegt. Auch ein Linearregler
würde übrigens dieselben Verluste haben und müsste
genau so gross sein von der Oberfläche her damit er
genau so viel Leistung als Wärme abführen kann,
sogar etwas grösser weil Widerstände heisser
werden dürfen (was man aber ungern ausnutzt).
Also einfach WÜNSCHEN daß SO223 ausreicht, reicht
nicht, und den Elko, den musst du wosieo vorsehen,
da kann man eventuell auch noch an der minimal
nötigen Grösse basteln.