Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Highside Switch Problemstellung


von Lars (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Morgen,

nachdem ich mit meiner Internetrecherche (ja, auch hier im Forum :) ), 
dem durchstöbern von Vorlesungsskripten und Büchern und das Fragen von 
bekannten leider nicht mehr weiterkomme, wende ich mich an euch.

Problemstellung:

Das Ziel ist das Schalten einer DC-Spannungsquelle über eine Last, wobei 
die maximale Spannung bei 100 V und der maximale Strom bei 10 A liegen 
soll. Alle dazwischenliegenden Spannungen und Ströme sollen auch möglich 
sein (also 0 V bis 100 V sowie 0 A bis 10 A). Die Spannung wird dabei in 
der Spannungsquelle vorgegeben und der Strom folgt je nach Last.
Ein dauerhaftes öffnen des Schalters sollte möglich sein (DC Betrieb der 
Last). Desweiteren sollte eine hohe Frequenz möglich sein, mit 
einstellbarem On/Off Verhältnis (Rechteckförmiger Spannungsverlauf zum 
Betrieb der Last).
Da der Frequenzgenerator den wir haben (HP 33120A) keine so großen 
Spannungen und Ströme zur Verfügung stellen kann, soll dieser zum 
Schalten der DC-Spannungsquelle verwendet werden.
Ein einfacher Lowside Switch kommt leider nicht in Frage, da mit hohen 
Spannungen und Strömen gearbeitet wird.

Recherche:

Als erstes habe ich mich am Lowside Switch, orientiert da dieser einen 
recht einfachen Aufbau hat. Aufgrund der Anordnung ist das verwenden 
eines N-MOS aber nicht möglich, da sobald der Transistor öffnet, die 
Spannung an der Source (über der Last) größer als die Gatespannung wird. 
Bei einem P-MOS ist das Problem hingegen, dass die Spannung an die 
Drainspannung angepasst werden müsste. Zudem sind P-MOS langsamer.

Durch Beiträge im Forum bin ich auf die Bootstrap Schaltung gestoßen. 
Diese ist aber ausschließlich für das Arbeiten mit einem 
rechteckförmigen Signal ausgelegt und lässt das dauerhafte Öffnen des 
Transistors nicht zu, da Leckströme im Bootstrapkondensator vorhanden 
sind.

Lösungsansatz:

Um diese Probleme zu lösen habe ich eine Highside-Treiberschaltung mit 
einem Bootstrap IC (IR2125) und einer Ladungspumpe (ICM7555IPA) 
gefunden. Diese sollte den Betrieb mit einem Rechtecksignal aber auch 
einer Gleichspannung ermöglichen.
Ob das aber so Funktioniert wie ich mir es vorstelle weiß ich nicht 
sicher...


Ich hoffe meine Problemstellung ist klar genug Formuliert und ihr könnt 
mir weiterhelfen!

Viele Grüße,
Lars

von Le_Bassiste (Gast)


Lesenswert?

hallo lars,
ich habe mir den schaltplan nicht im detail angeschaut, rate dir aber 
aus sicherheitsgründen lieber einen opto- oder magnetisch gekoppelten 
gate-treiber zu nehmen. hintergrund: wenn es auf der "heißen" seite 
deiner schaltung zu einem defekt kommt, kann der auch die eingangsseite 
des treibers in mitleidenschaft ziehen mit der folge, dass dein schöner 
33120A ebenfalls "ein problem" bekommt. bei den opto- und magnetisch 
isolierten treibern befindet sich zwischen ein- und ausgangsseite eine 
"echte" isolation, während bei dem IR2125 die "isolation" durch on-chip 
pn-übergänge realisiert ist.
außerdem bekommst du bei einer "echten" galvanischen trennung eine 
isolation von leistungselektronik-masse und signal-masse "umsonst" dazu.

kleine isolierende DC/DC wandler gibt es fertig zu kaufen,macht also 
eigentlich keinen sinn, hier mit einer bootstrap-schaltung zu 
experimentieren.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Lars schrieb:
> Recherche:
>
> Als erstes habe ich mich am Lowside Switch, orientiert da dieser einen
> recht einfachen Aufbau hat. Aufgrund der Anordnung ist das verwenden
> eines N-MOS aber nicht möglich, da sobald der Transistor öffnet, die
> Spannung an der Source (über der Last) größer als die Gatespannung wird.
Das ist der ganz alltägliche und normale abgeschaltete Zustand eines 
N-Kanal-Mosfets. Das kann der, dafür ist er gebaut...

> Bei einem P-MOS ist das Problem hingegen, dass die Spannung an die
> Drainspannung angepasst werden müsste. Zudem sind P-MOS langsamer.
Diese logischen Schlussfolgerungen sind mir nicht ganz 
nachvollziehbar...

Gegen einen N-Kanal-Schalter (Low-Side) spricht nur, dass damit der 
Last die Masse weggenommen wird. Wenn du aber sowieso nur 2 Klemmen für 
die Last hast, ist das kein Problem.

Le_Bassiste schrieb:
> ich habe mir den schaltplan nicht im detail angeschaut
Der ist aber auch mal holprig zu lesen.
In einem Schaltplan werden auch keine IC-Gehäuse mit durchnummerierten 
Pins dargestellt, sondern Symbole, die die Funktion des ICs andeuten. 
Und da ist links der Eingang und rechts der Ausgang. So wie es jetzt 
ist, braucht man zum Lesen immer eine Vokabeltabelle (aka. Datenblatt 
der ICs)...

: Bearbeitet durch Moderator
von Le_Bassiste (Gast)


Lesenswert?

...umpf,
meinte natürlich "ladungspumpe oder bootstrap machen hier keinen sinn"

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lars schrieb:
> Zudem sind P-MOS langsamer.

Hmm, dann einen IRF520 einzusetzen ist aber widersinnig. Da gäbe es sehr 
viele schneller schaltende PMOSFETs.

Lars schrieb:
> Ein einfacher Lowside Switch kommt leider nicht in Frage, da mit hohen
> Spannungen und Strömen gearbeitet wird.

Ähm, abgesehen davon, daß 100V und 10A nichts besonderes sind, macht es 
keinen Unterschied ob man einen Stromkreis lowside oder highside trennt.

Lars schrieb:
> Um diese Probleme zu lösen habe ich eine Highside-Treiberschaltung mit
> einem Bootstrap IC (IR2125) und einer Ladungspumpe (ICM7555IPA)
> gefunden. Diese sollte den Betrieb mit einem Rechtecksignal aber auch
> einer Gleichspannung ermöglichen.

Ja, gibt's auch fertig (LT1910, LT1154) aber nicht für 100V.

Wenn man nur experimentiert und keine hohen Stückzahlen hat, nimmt man 
besser einfach einen DC/DC-Wandler der die 10V auf die Betriebsspannung 
draufsetzt. Die Stromversorgung des ICM7555 über die 100k von R6 ist 
doch SEHR Ausgangsspannungsabhängig und daher wackelig.

von Lars (Gast)


Lesenswert?

Le_Bassiste schrieb:
> kleine isolierende DC/DC wandler gibt es fertig zu kaufen,macht also
> eigentlich keinen sinn, hier mit einer bootstrap-schaltung zu
> experimentieren.

Das mit der galvanischen Trennung erscheint mir Sinnvoll, aber ich 
verstehe nicht wie ein "kleine isolierende DC/DC wandler" die 
Problemstellung lösen sollte...

Lothar M. schrieb:
> Gegen einen N-Kanal-Schalter (Low-Side) spricht nur, dass damit der
> Last die Masse weggenommen wird. Wenn du aber sowieso nur 2 Klemmen für
> die Last hast, ist das kein Problem.

Wäre auch meine Ansicht aber mein Professor hat diesen Ansatz 
ausgeschlossen, da die Platine in einer Anlage verbaut wird und eine 
floatende Last Sicherheitstechnisch nicht vertretbar wäre. Lowside fällt 
also weg und ich muss eine Highside Lösung finden.

Lothar M. schrieb:
> In einem Schaltplan werden auch keine IC-Gehäuse mit durchnummerierten
> Pins dargestellt, sondern Symbole, die die Funktion des ICs andeuten.

Der erste Schaltplan ist aus einer Veröffentlichung von IR 
(http://www.irf.com/technical-info/designtp/dt92-4.pdf) und im zweiten 
hab ich Versucht das ganze in Target aufzubauen, wie man Schaltpläne am 
klügsten darstellt weiß ich leider nicht..

Ist die Schaltung denn allgemein einsetzbar für meine Problemstellung 
oder bin ich auf dem falschen Dampfer?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@Lars (Gast)

>Das Ziel ist das Schalten einer DC-Spannungsquelle über eine Last, wobei
>die maximale Spannung bei 100 V und der maximale Strom bei 10 A liegen
>soll. Alle dazwischenliegenden Spannungen und Ströme sollen auch möglich
>sein (also 0 V bis 100 V sowie 0 A bis 10 A).

Was meinst du damit? Daß die Eingangsspannung im Bereich 0-100V variabel 
sein kann oder dass bei bei konstanter Eingangsspannung die 
Ausgangsspannung variabel sein soll. Ersteres ist kein großes Problem, 
2. ein Linearverstärker, der ordentlich Wärme umsetzt.

>Ein dauerhaftes öffnen des Schalters sollte möglich sein (DC Betrieb der
>Last). Desweiteren sollte eine hohe Frequenz möglich sein, mit
>einstellbarem On/Off Verhältnis (Rechteckförmiger Spannungsverlauf zum
>Betrieb der Last).

Wie hoch? 100Hz? 1kHz? 1MHz?

>Ein einfacher Lowside Switch kommt leider nicht in Frage, da mit hohen
>Spannungen und Strömen gearbeitet wird.

Das ist nicht das Kriterium für die Enscheidung zwischen High oder 
Lowside Switch, sondern ob die Last einseitig fest auf GND liegt oder ob 
man die auch einseitig an VCC anschließen kann.


>Als erstes habe ich mich am Lowside Switch, orientiert da dieser einen
>recht einfachen Aufbau hat. Aufgrund der Anordnung ist das verwenden
>eines N-MOS aber nicht möglich,

Hä?

> da sobald der Transistor öffnet, die
>Spannung an der Source (über der Last) größer als die Gatespannung wird.
>Bei einem P-MOS ist das Problem hingegen, dass die Spannung an die
>Drainspannung angepasst werden müsste. Zudem sind P-MOS langsamer.

Usinn.

>Um diese Probleme zu lösen habe ich eine Highside-Treiberschaltung mit
>einem Bootstrap IC (IR2125) und einer Ladungspumpe (ICM7555IPA)
>gefunden. Diese sollte den Betrieb mit einem Rechtecksignal aber auch
>einer Gleichspannung ermöglichen.

Ja.

>Ob das aber so Funktioniert wie ich mir es vorstelle weiß ich nicht
>sicher...

Wenn man es richtig macht, dann schon.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@MaWin (Gast)

>Wenn man nur experimentiert und keine hohen Stückzahlen hat, nimmt man
>besser einfach einen DC/DC-Wandler der die 10V auf die Betriebsspannung
>draufsetzt.

Sicher, auch wenn die Bastlerfraktion gleich wieder ZEter und Mordio 
schreit ;-)

>Die Stromversorgung des ICM7555 über die 100k von R6 ist
>doch SEHR Ausgangsspannungsabhängig und daher wackelig.

Stimmt, denn diese Schaltung mit Festwiderstand ist für eine konstante 
Eingangsspannung gedacht. Wenn es stark variabel sein soll, braucht man 
dort eine Konstantstromquelle.

von Ludger (Gast)


Lesenswert?

Hallo Lars,

wie sieht den die Last aus ?
Bei dieser Schaltung steht immer ein Rechtecksignal an der Last.
Der Schalter kennt ja nur AN oder AUS.
Für DC fehlt noch eine Drossel , eine Diode und ein Elko.

Ludger

von Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)


Lesenswert?

Der klassische high-side switch ist ein p-Kanal Mosfet. Wenn einem die 
Verluste durch den RDS_on nicht wehtun ist das die einfachste Lösung.

von Lars (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Was meinst du damit? Daß die Eingangsspannung im Bereich 0-100V variabel
> sein kann oder dass bei bei konstanter Eingangsspannung die
> Ausgangsspannung variabel sein soll. Ersteres ist kein großes Problem,
> 2. ein Linearverstärker, der ordentlich Wärme umsetzt.

Ersteres, also die Spannung sollte variabel sein.

Falk B. schrieb:
> Wie hoch? 100Hz? 1kHz? 1MHz?

So hoch wie es die Anforderungen an die Schaltung zulassen, schön wären 
natürlich ein gutes Rechtecksignal im µs Bereich zu haben, aber ob das 
überhaupt geht weiß ich nicht.

Falk B. schrieb:
> Das ist nicht das Kriterium für die Enscheidung zwischen High oder
> Lowside Switch, sondern ob die Last einseitig fest auf GND liegt oder ob
> man die auch einseitig an VCC anschließen kann.

Wie vorhin geschrieben ist Highside vorgegeben.

Falk B. schrieb:
> Usinn.

Erläuterungen wären hilfreich...

Falk B. schrieb:
> Stimmt, denn diese Schaltung mit Festwiderstand ist für eine konstante
> Eingangsspannung gedacht. Wenn es stark variabel sein soll, braucht man
> dort eine Konstantstromquelle.

Also Funktioniert das nicht wenn ich zwischen 0 - 100 V arbeiten will? 
Wie sähe denn so eine konstantstromquelle aus?

Ludger schrieb:
> wie sieht den die Last aus ?

Die Last lässt sich durch ein Ersatzschaltbild aus einer Kapazität und 
einem Widerstand parallel zueinander beschreiben.

Ludger schrieb:
> Für DC fehlt noch eine Drossel , eine Diode und ein Elko.

Ich habe es so verstanden das diese Schaltung auch DC kann, könntest du 
das genauer erläutern?

von Lars (Gast)


Lesenswert?

Michael X. schrieb:
> Der klassische high-side switch ist ein p-Kanal Mosfet. Wenn einem die
> Verluste durch den RDS_on nicht wehtun ist das die einfachste Lösung.

Wie würde denn so ein Highside Switch aussehen? Bei einem P-MOS muss ja 
die Spannung Uin>USG+UTh sein oder? Das würde ja bedeuten, dass der 
Transistor nur ab Uth für die Spannung UIn aufmacht (wenn UGS=0 ist)?

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

Ein P-Mos Highside switch sieht wie folgt aus.
PMos an der Speisung Vcc, Gatewiderstand N zwischen Vcc und Gate, sodass 
bei Strom M die Gatespannung erreicht wird. Der Strom M wird erzeugt, 
durch einen NPN, mit Emitterwiderstand P sodass mit Ansteuersignal Q 
Strom M erreicht wird.
Strom M  sollte das Gate des PMos hinreichend schnell umladen.
Strom M  sollte im NPN nicht zuviel Verlustleistung hervorrufen.

Falls das so nicht geht schaltet man einen Emitterfolger zwischen PMos 
Gatewiderstand und PMos Gate. Der muss die Spannung aber koennen.
zB MPSA 42 & MPSA 92
Der NPN muss die Spannung auch koennen.

Beispiel :

PMos Gatewiderstand N= 10k
Strom M=1mA
Emitterwiderstand P=4.3k
Ansteuerung Q=5V

Verlustleistung hier 100V*1mA = 100mW
Schaltzeit 5nF bei <1mA ..

wahrscheinlich zu lahm, also Emitterfolger einsetzen.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Lars (Gast)

>So hoch wie es die Anforderungen an die Schaltung zulassen, schön wären
>natürlich ein gutes Rechtecksignal im µs Bereich zu haben, aber ob das
>überhaupt geht weiß ich nicht.

Die normalen MOSFET-Treiber, zumal als einzelene High Side Treiber 
schaffen Pulsbreiten bis runter auf 0,5us, im EInzelfall auch kürzer.

>> Usinn.

>Erläuterungen wären hilfreich...

>Aufgrund der Anordnung ist das verwenden
>eines N-MOS aber nicht möglich, da sobald der Transistor öffnet, die
>Spannung an der Source (über der Last) größer als die Gatespannung wird.

Das sit so gut wie IMMER der Fall bei einem MOSFET. Wie sollte man sonst 
höhere Spannungen/Leistungen schalten können?

>Bei einem P-MOS ist das Problem hingegen, dass die Spannung an die
>Drainspannung angepasst werden müsste.

Da muss gar nichts angepaßt werden, wenn die Ansteuerung richtig gemacht 
ist.

Beitrag "Re: Strombegrenzt schalten"

Das kann man auch auf 100V anpassen.

> Zudem sind P-MOS langsamer.

Nicht wirklich. Zumindest nicht in der Größenordnung, als daß es für 
diese Anwendung relevant wäre.

>Also Funktioniert das nicht wenn ich zwischen 0 - 100 V arbeiten will?
>Wie sähe denn so eine konstantstromquelle aus?

Schon mal auf das blaue Wort geclickt? Außerdem ist der Vorschlag von 
MaWin besser. Nimm einen galvanisch getrennten DC/DC Wandler. Der muss 
auch gar nicht viel Leistung haben, 1W ist mehr als ausreichend.

>Die Last lässt sich durch ein Ersatzschaltbild aus einer Kapazität und
>einem Widerstand parallel zueinander beschreiben.

Na hoffentlich killen dir die Einschaltströme nicht deinen MOSFET.

>> Für DC fehlt noch eine Drossel , eine Diode und ein Elko.

>Ich habe es so verstanden das diese Schaltung auch DC kann, könntest du
>das genauer erläutern?

Er will dir einen Schaltregler aufschwatzen ;-)

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Lars (Gast)

>> Der klassische high-side switch ist ein p-Kanal Mosfet. Wenn einem die
>> Verluste durch den RDS_on nicht wehtun ist das die einfachste Lösung.

>Wie würde denn so ein Highside Switch aussehen? Bei einem P-MOS muss ja
>die Spannung Uin>USG+UTh sein oder? Das würde ja bedeuten, dass der
>Transistor nur ab Uth für die Spannung UIn aufmacht (wenn UGS=0 ist)?

Schon wieder Unsinn. Schau dir mal ein paar Ansteuerungen in der Praxis 
an.

Beitrag "Re: Wie Ugs (p-FET) sinnvoll begrenzen?"

Auch hier sorgt eine Konstantstromquelle dafür, daß die geschaltete 
Eingangsspannung in weitem Rahmen variabel sein kann.

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Das würde ja bedeuten, dass der
>>Transistor nur ab Uth für die Spannung UIn aufmacht (wenn UGS=0 ist)?
>
> Schon wieder Unsinn.

Wieso Unsinn? Der Mann hat Recht. Die verlinkten Schaltungen arbeiten 
nur mit Versorgungsspannungen ab etwa 10V. Wenn man Spannungen bis an 0V 
schalten will, dann muss die Ansteuerung mit negativen Spannungen 
gemacht werden.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Lars schrieb:
> Wie würde denn so ein Highside Switch aussehen? Bei einem P-MOS muss ja
> die Spannung Uin>USG+UTh sein oder? Das würde ja bedeuten, dass der
> Transistor nur ab Uth für die Spannung UIn aufmacht (wenn UGS=0 ist)?

Ja, 0V sind nicht möglich, so 10V wäre dann die Mindestspannung, sonst 
hat man das Problem, daß man eine negative Ansteuerspannung gegenüber 
GND braucht, also nichts gewonnen.

von Lars (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Schon mal auf das blaue Wort geclickt? Außerdem ist der Vorschlag von
> MaWin besser. Nimm einen galvanisch getrennten DC/DC Wandler. Der muss
> auch gar nicht viel Leistung haben, 1W ist mehr als ausreichend.

Oh, das habe ich übersehen dass man das anklicken kann. Jetzt verstehe 
ich auch was du mit der Konstantstromquelle meinst. Aber wenn ich ArnoR 
und MaWin richtig verstehe scheint das ja trotzdem nicht zu gehen weil 
es unter 10V nicht arbeitet oder?
Ich kann mit auch leider nicht vorstellen wie dieser DC/DC Wandler hier 
zum Einsatz kommen soll :/

Falk B. schrieb:
> Na hoffentlich killen dir die Einschaltströme nicht deinen MOSFET.

Kann ich das nicht durch die Strombegrenzung der Spannungsquelle 
verhindern?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@:  Lars (Gast)

>und MaWin richtig verstehe scheint das ja trotzdem nicht zu gehen weil
>es unter 10V nicht arbeitet oder?

Nun ja, die klassischen MOSFET_Treiber mit Pegelwandler laufen dann 
nicht mehr. Aber . . .

>ch kann mit auch leider nicht vorstellen wie dieser DC/DC Wandler hier
>um Einsatz kommen soll :/

Nimm einfach einen galvanisch getrennten MOSFET-Treiber und versorge den 
per DC/DC Wandler ebenfall galvanisch getrennt. Dann kann die 
Eingangsspannung beliebig niedrig sein, der MOSFET bekommt immer 
ausreichend Gatespannung. So ein Treiber ist Z.B. der HCPL3020.

>> Na hoffentlich killen dir die Einschaltströme nicht deinen MOSFET.

>Kann ich das nicht durch die Strombegrenzung der Spannungsquelle
>verhindern?

Wenn die eine hat, die schnell genug ist.

von Lars (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Nimm einfach einen galvanisch getrennten MOSFET-Treiber und versorge den
> per DC/DC Wandler ebenfall galvanisch getrennt. Dann kann die
> Eingangsspannung beliebig niedrig sein, der MOSFET bekommt immer
> ausreichend Gatespannung. So ein Treiber ist Z.B. der HCPL3020.

Ich habe mir mal das Datenblatt des HCPL3020 angesehen, aber ich 
verstehe noch nicht zu hundert Prozent wie das ganze gehen soll.
An Anode/Kathode kommt dann mein Steuersignal und an VCC/VEE kommt der 
galvanisch getrennte DCDC Wandler, der mir z.B. 12 V liefert für einen 
Transistor mit 12 Volt Vth?
Wie würde denn eine Schaltung aussehen wenn man das so verwenden würde? 
Stehe gerade komplett auf dem Schlauch :/

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
>>und MaWin richtig verstehe scheint das ja trotzdem nicht zu gehen weil
>>es unter 10V nicht arbeitet oder?
>
> Nun ja, die klassischen MOSFET_Treiber mit Pegelwandler laufen dann
> nicht mehr. Aber . . .
>
>>ch kann mit auch leider nicht vorstellen wie dieser DC/DC Wandler hier
>>um Einsatz kommen soll :/
>
> Nimm einfach einen galvanisch getrennten MOSFET-Treiber und versorge den
> per DC/DC Wandler ebenfall galvanisch getrennt.

Hallo, das ist dann ja genau so aufwändig als ob man einen N-MOSFET als 
high side switch per DC/DC verwendet.

Genau das wurde gesagt: P-MOS bringt nichts (keine Vereinfachung), wenn 
weniger als 10V zu schalten sind.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Lars (Gast)

>An Anode/Kathode kommt dann mein Steuersignal

Mit Vorwiderstand bitte, dort ist eine LED drin.

> und an VCC/VEE kommt der
>galvanisch getrennte DCDC Wandler, der mir z.B. 12 V liefert für einen

Ja.

>Transistor mit 12 Volt Vth?

Nö, der hat keine 12V Vthr, das ist was anderes.

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Gate-Source_Threshold_Voltage

>Wie würde denn eine Schaltung aussehen wenn man das so verwenden würde?

Zeichne du mal was, du bist der Student, du willst was lernen. Wir 
können das dann kommentieren und korrigieren, im Einzelfall auch 
ternminieren.

>Stehe gerade komplett auf dem Schlauch :/

Dann mach mal nen Schritt nach vorn ;-)

von Lars (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Dann mach mal nen Schritt nach vorn ;-)

Dann Probier ich das mal, hab eine Schaltung mit dem HCPL3020 und einem 
12V/12V Wandler gemacht wie ich das aus den Schilderungen bisher 
verstanden habe...

Meine Idee dabei ist, dass ich den beiden galvanisch getrennten Teilen 
die Eingangsspannung Vin als negatives Signal vorgaukel. Somit müsste am 
Gate, sobald der Frequenzgenerator an ist, eine Spannung von 12 V höher 
als Vin anliegen oder?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ Lars (Gast)

>Meine Idee dabei ist, dass ich den beiden galvanisch getrennten Teilen
>die Eingangsspannung Vin als negatives Signal vorgaukel. Somit müsste am
>Gate, sobald der Frequenzgenerator an ist, eine Spannung von 12 V höher
>als Vin anliegen oder?

Stimmt. Aber deine Schaltung stimmt noch nicht ganz.

V1 geht an den Drain von T1
VEE geht an Source von T1
R1 hat dort nichts zu suchen

Wenn du aber oft und schnell schalten willst, muss der DC/DC Wandler 
eine möglichst geringe Koppelkapazität zwischen Ein- und Ausgang haben, 
denn die muss bei jedem Schaltvorgang umgeladen werden. So 100pF und 
weniger.

von Lars (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Also sollte es so gehen?
Warum geht VEE an Source? Damit VO immer 12 V über VEE bleibt?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lars schrieb:
> Also sollte es so gehen?

Nö. -Vout geht nicht an Drain, sondern an Source. Nur V1 geht an Drain.

von Lars (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich stell mich glaube ich etwas blöd an gerade, so jetzt?
Verstehe das Wirkprinzip aber nicht mehr, davor sah das irgendwie 
logischer aus..

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Lars schrieb:
> so jetzt?

Ja.

Lars schrieb:
> Verstehe das Wirkprinzip aber nicht mehr

Der DC/DC-Wandler versorgt den HCPL mit 12V. Der schaltet seinen Ausgang 
zwischen 0V und 12V um. Da Vee und -Vout an Source hängen, wird somit 
die Gate-Source-Spannung zwischen 0 und 12V umgeschaltet, unabhängig von 
V1. Die Ansteuerung schwimmt auf dem Sourepotential.

von Lars (Gast)


Lesenswert?

Das klingt gut! Ich danke allen die mitgeholfen haben und werde die 
Schaltung mal so umsetzen und testen.
Wünsche euch einen schönen Feierabend :)

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

C1 sollten eher 100NANOfarad sein, nicht PIKOfard!

Und vor allem, warum ist es jetzt falsch, wo es am Anfang schon mal 
richtig war?

von ArnoR (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> C1 sollten eher 100NANOfarad sein, nicht PIKOfard!
>
> Und vor allem, warum ist es jetzt falsch, wo es am Anfang schon mal
> richtig war?

Wohl weil er das hier:

Falk B. schrieb:
> Wenn du aber oft und schnell schalten willst, muss der DC/DC Wandler
> eine möglichst geringe Koppelkapazität zwischen Ein- und Ausgang haben,
> denn die muss bei jedem Schaltvorgang umgeladen werden. So 100pF und
> weniger.

falsch verstanden hat.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ ArnoR (Gast)

>falsch verstanden hat.

Scheint so. Und solche Leute wollen 100V/10A in Mikrosekunden schalten? 
Naja . . .

von Lars (Gast)


Lesenswert?

ArnoR schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Wenn du aber oft und schnell schalten willst, muss der DC/DC Wandler
>> eine möglichst geringe Koppelkapazität zwischen Ein- und Ausgang haben,
>> denn die muss bei jedem Schaltvorgang umgeladen werden. So 100pF und
>> weniger.
>
> falsch verstanden hat.


Ah, habs verstanden jetzt, das hat gedauert :)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.