Hallo, ich suche einen Transistor für eine PWM Applikation. Der Transistor soll für 300ns durchgeschaltet werden, mit einem Verbraucher (12V, 10W). Wäre ein MOSFET oder eine Darlingtonstufe etwas? Wahrscheinlich brauche ich bei der Frequenz einen Treiber? Gruß und Dank Daniel
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Machbar ist das schon aber wozu willst du eine solch hohe Frequenz? Dadurch ist die Ansteuerung nicht sonderlich einfach, du bekommst extreme Störungen im Rundfunkbereich und die Schaltverluste sind extrem hoch (sprich dein Fet wird warm/heiß). Durch die Störungen müsstest du alles sauber abschirmen und mit Filtern versehen. Ist dir das klar? Wenn ja: Nimm ein Mosfet und einen passenden Mosfet-Treiber dazu. Damit sollte es funktionieren. Schau hier in dem Artikel Mosfet-Übersicht da sollte was passendes dabei sein. Die Filter sowie Abschirmung kommt dann noch extra dazu. Filter muss in die Versorgungsspannung und in den Ausgang. Alles dazwischen (inkl. Filter müssen in ein Metallgehäuse) Die Filter in abgetrennte Bereiche. Aber ich denk du kommst sicherlich auch mit einer niedrigeren Frequenz zurecht (-200kHz) da hast du noch nicht so extrem mit solchen Problemen zu kämpfen und dein Fet wird auch nicht so warm. Gruß Karl
My D. schrieb: > mit einem Verbraucher (12V, 10W). LED? Die müßte man noch aktiv ausschalten, damit sie nicht "nachleuchtet". Vielleicht auch direkt mit MOSFET-Treibern ansteuern. Die bringen den Strom, die passenden Flanken und Push-Pull-Ausgänge.
Hallo Karl, es handelt sich um eine Art Ambilight mit 1W LED Lampen, Ansteuerung bei 100 Hz. Selbst bei 1/65535 Taktung sind die Lampen fast schon zu hell. Daher die hohe Frequenz. Netzfilter, Filterung auf der Platine sowie Abschirmung über Metallgehäuse ist möglich. Die MOSFETs müsste ich also ev. kühlen. Hm. Vielleicht wäre eine 2-stufige Lösung besser. Ein Treiber mit 100Hz, dessen Ausgangsleistung ich per PWM einstellen kann.
@My D. (mydani) >es handelt sich um eine Art Ambilight mit 1W LED Lampen, Ansteuerung bei >100 Hz. Selbst bei 1/65535 Taktung sind die Lampen fast schon zu hell. >Daher die hohe Frequenz. Was möglicherweise an deiner aktuell genutzten Treiberschaltung liegt, die nicht wirklich schnell schalten kann. Ein Oszilloskop bringt hier Klarheit. Und ein Schaltplan. >Netzfilter, Filterung auf der Platine sowie Abschirmung über >Metallgehäuse ist möglich. Die MOSFETs müsste ich also ev. kühlen. Jo, Mann, echt cool wa! Meine Herrn, mal nicht soviel Red Bull saufen un DMAX guggen, vielleicht ab und an nen Beruhigungstee und BR-Alpha Telekolleg E-Technik. Dann würde dir vielleicht dämmern, dass man bei lausigen 1A einen passenden MOSFET keine Sekunde kühlen muss. Und dir würde vielleicht auch klar werden, dass 300ns Schaltzeit mit 4 MHz nicht viel zu tun haben. >Hm. Vielleicht wäre eine 2-stufige Lösung besser. Ein Treiber mit 100Hz, >dessen Ausgangsleistung ich per PWM einstellen kann. Der direkte Ansatz, einen IRF7103 oder IRLZ34N (für Grobmotoriker) zu nehmen und einfach per AVR anzusteuern sollte genügen. Auch ohne Boa Eh! MfG Falk
Falk Brunner schrieb: > Der direkte Ansatz, einen IRF7103 oder IRLZ34N (für Grobmotoriker) zu > nehmen und einfach per AVR anzusteuern sollte genügen. Na det will ick sehn.
Falk Brunner schrieb: > Und dir würde vielleicht auch klar > werden, dass 300ns Schaltzeit mit 4 MHz nicht viel zu tun haben. Bei einer Periode von 300ns komme ich auf 3.3MHz.
@ My D. (mydani) >> Und dir würde vielleicht auch klar >> werden, dass 300ns Schaltzeit mit 4 MHz nicht viel zu tun haben. >Bei einer Periode von 300ns komme ich auf 3.3MHz. Dumm nur, dass man während einer Periode schon bissel mehr machen will/muss als nur einzuschalten . . . WENN schon, dann könnte man bestenfalls die Anstiegszeit grob in Bandbreite umrechnen f = 0,35/tr f = Bandbreite, tr = Anstiegszeit 10%/90% Macht bei 300ns ~ 1MHz MFG Falk
@ Willi (Gast) >> Der direkte Ansatz, einen IRF7103 oder IRLZ34N (für Grobmotoriker) zu >> nehmen und einfach per AVR anzusteuern sollte genügen. >Na det will ick sehn. Na dann mach es doch einfach mal und miss mit dem Oszilloskop. Der IRF7103 hat typ. 12nC Total Gate Charge. Q = I * t t = Q/I Wenn man mal sehr konservativ von 20mA Ausgangsstrom ausgeht, komme ich da auf ~600ns Schaltzeit. Real wird man wohl bei 200-500ns landen, muss man mal probieren. Damit kann man dann auch eine LED mit 100 Hz und vielleicht 10-12 Bit PWM sauber dimmen. MfG Falk
Falk Brunner schrieb: > Na dann mach es doch einfach mal und miss mit dem Oszilloskop. Eh, watt denn? Deinen Murks soll ich jetzt noch selber aufbauen?
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Für alle Forumsexperten und Freizeitphilosophen, hier mal ein paar hands on facts. IRF7103, direkt mit einem AVR@5V getrieben. Sehen Sie selbst! Das Gatesignal, einmal im Leerlauf, einmal mit 1A Last (2x47 Ohm parallel an 24V). Q.E.D. MfG Falk
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Und weil wir gerade dabei sind, hier die Sache nochmal mit IRLZ34N.
Hallo Falk, danke für deine Messungen! So ein LeCroy ist eine feine Sache. Ich habe leider nur ein Tektronix ohne Möglichkeit, Messungen an den PC zu senden. Sonst hätte ich das für Post 1 getan. Ich habe mich bezüglich Frequenz falsch ausgedrückt. Die Steuerspannung ist natürlich kein Rechteck mit 3.3MHz. Es kommt für die Auflösung der PWM, wie deine Messungen zeigen, auf Rise/Fall Zeit des Transistors an. Mit dem IRF7103 wäre, wenn man Bauteilschwankungen und Sicherheitszugaben außer Acht läst, sogar eine PWM mit 16Bit möglich, wobei dann nur eine sehr kurze Zeit durchgeschaltet wäre. Ein einfacher Transistor wäre wahrscheinlich die meiste Zeit in P_tot. Ich mach mich mal ans Datenblatt der IRF7103... Gruß, Daniel
Falk Brunner schrieb: > Q.E.D. Gut, dann war es ja doch nicht verkehrt, Dir einen kleinen Schupps zu geben, um die Hausaufgaben selber zu machen :-) Dennoch zeigst Du nur das Signal am Gate; das Signal am Drain ist das entscheidene und zwar mit der LED als Last. @Daniel Da nur Du diese LED hast aber auch ein Oszi, miss doch mal am Drain nach. Ein brauchbarer MOSFET-Treiber wäre ein MIC4421, der schnell schaltet und in <30ns 10nF umladen kann.
Hallo zusammen, wenn die Ansteuerung durch ein 74HC595 (typ. Rise/Fall bei ~2ns, Setup bei ~4ns) passieren soll, würden bei 8 MOSFETs gleichzeitig geschaltet für - sagen wir 100ns - 8*12nC fließen, was ~1A entspricht. Wenn ich das Datenblatt des 74HC595 richtig lese ist der max. Strom pro Ausgang 20mA, insg. bei 70mA. :-) Das ist wahrscheinlich der maximale Wert für statische Verhältnisse. Wie komme ich denn an dynamische Werte? Try/Error? Gruß, Daniel
PS: Den 6C595 hab ich mir angeschaut, allerdings hat der Rise/Fall Zeiten von 80ns/100ns, also sub-optimal.
Bauteile sind bestellt, werde mal ausgiebig testen. Eine Alternative die mir noch im Kopf herumschwirrt wäre eine Darlingtonstufe. Z.B. BD679A wenn die Last gleich geschaltet werden soll, oder vielleicht BC517 als Vorstufe für die MOSFETs. Speziell BC517 mit einer Verstärkung von 30000 und I_c von 0.5A könnte ich auch mit einem normalen 74HC595 ansteuern ohne den max Strom des Schieberegisters zu sprengen.
My D. schrieb: > Eine Alternative die mir noch im Kopf herumschwirrt wäre eine > Darlingtonstufe. Klasse, mit Darligntons erreicht man locker Schaltzeiten im ps-Bereich - aber nur im Kopf. Im realen Leben reicht es, den Transitor alle 100µs kurz einzuschalten, um Dauerlicht zu bekommen. Rat hast Du genug bekommen, jetzt gibt es Schläge :-)
Hallo My D., was auch geht ist ein MOSFET-Treiber (z.B. MCP1401) als Pegelwandler von 3,3...5V auf 12V und dann ein Bipolartransistor (z.B. FMMT618) als Emitterfolger. Damit sind 300ns kein Problem. David
Vorschläge sind auch Schläge!! :-) Aber bitte nicht nur mich schlagen, die Transistor-Übersicht suggeriert auch mehr, als die Transistoren können - z.B hat der 517 eine fG/MHz von 200. Ich kauf ja schon den MIC4421, im Datenblatt steht wenigstens 450µA und für Logic Level geeignet, aber eben 4 x teurer als ein MOSFET.
Hallo Willi, > Im realen Leben reicht es, den Transitor alle 100µs kurz einzuschalten, > um Dauerlicht zu bekommen. Ansteuerung an der Basis für 100ns @5V, Strom an einer normalen LED @12V/2k7 für 1.5µs, BC337 mit Z-Diode. Gruß, Daniel
Nabend, mal abseits vom Thema, ich habe jetzt die Datenblätter verschiedener MOSFETs verglichen, IRLR024Z, IRLZ34N,IRLU024N,TMS2302,IRF7103. Darunter sind Logic Level und nicht Logic Level Transistoren. Die Gate Kapazität lag zwischen 5nC und 25nC, egal ob LL oder nicht LL. Auch Rise/Fall-Zeiten sind vergleichbar. Und ebenso die Gate Threshold Voltage, von 1V bis 3V. Den einzigen Indikator für LL ist dann die Kennlinie I_D zu V_GS - ist meine Erkenntnis da richtig? Gruß und Dank Daniel
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