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Forum: Projekte & Code Leistungsstufe mit MOSFET


Autor: Günter König (Gast)
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Hallo,

hier mal eine Schaltung für eine PWM Stufe.


Gruß,
Günter

Autor: Günter König (Gast)
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Hier ein Schirmbild bei einer Frequenz von 200KHz und einem 
Tastverhältniss von 50%

Autor: Günter König (Gast)
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Das wäre jetzt das Impulsverhalten bei einer Frequenz von 10KHz und 
einem Impuls von 5µS Dauer.

Autor: Günter König (Gast)
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Auch hier 10KHz Frequenz und 95µS Pulsdauer

Autor: Günter König (Gast)
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Hallo nochmal,

nach diversen Versuchen im "rauhen" Testbetrieb zeigte sich, das noch 
einiges zu verbessern war. Der hohe Strom zur Gateumladung des Mosfets 
erwies sich als unnötig hoch und konnte daher ohne Nachteile etwas 
verringert werden. Dadurch sinkt natürlich auch die Belastung besonders 
von Q1. Es wurden die Widerstände R9 und R10 eingefügt. Als Transistoren 
sind die Typen 2SD2006 gut geeignet. Möglicherweise kann auch der Typ 
BD139 verwendet werden.
Als Optokoppler wurde nicht mehr der CNY17 genommen da der Bruder doch 
zu langsam ist. Der OK ist leider das schwächste Glied in der gesamten 
Kette, evt. probiere ich noch mal einen 6N138 aus.

bis denn,
Günter

Gut, diesen Entwurf werde ich dann wohl endgültig verwenden.

Autor: Uwe (Gast)
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Hallo Günter!
Im Umschaltmoment entstehen Querströme durch Q1 / Q2, ist ungesund und 
verschwenderisch.

MFG Uwe

Autor: Günter König (Gast)
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Hi Uwe,
du hast recht, aber das nehme ich in Kauf.Allerdings wurde die Situation 
durch das Einfügen von R9 und R10 wesentlich entschärft. Die Ströme 
liegen bei ca. 270mA für eine Zeit von max. 600nS bei einer Frequenz von 
100Hz (10mS). Die verwendeten Transistoren (2SD2006) halten das 
problemlos aus. Der Wert der beiden Widerstände kann durchaus auch noch 
erhöht werden (-150Ohm)sodas der Strom auf ca. 100mA sinkt.

In der ersten Urschaltung (1. Beitrag) sah das etwas anders aus, die 
Transistoren wurden doch ganz schön warm. Es ist aber keiner gestorben.

Ach ja, ich mache grad auch noch EMV - Messungen soweit mir das möglich 
ist.

Gruß,
Günter

Autor: Uwe (Gast)
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Hallo Günter!
Mein Treiber gefällt dir vermutlich nicht, der vermeidet aber genau 
solche Sachen und Widerstände kann man ja seinen Bedürfnissen anpassen. 
Übrigens sollte man die Gatespannung nicht bis zum Maximum ausnutzen bei 
10-12V Ugs solltest du aufhören. (Umladezeit und Ströme) Bei 12V Ub kein 
Probl. aber bei 24V und höher schon. Durch Einfügen einer Z-Diode bei 
meinem Treiber ist das problemlos machbar.

Du kannst natürlich machen was du willst, nur ich habe mich damit auch 
schon mal einige Tage beschäftigt und das muss ich ja nicht für mich 
behalten.

MFG Uwe

Autor: UBoot-Stocki (Gast)
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Hallo Günter, hallo Uwe,

zugegeben: ich bin in Sachen "Leistungselektronik" laie aber ich Frage 
mich, warum ihr den Aufwand treibt ???

Ehrlich ich möchte das gerne verstehen weil ich im Moment an einer 
Ansteuerung für Magnetventile und Kompressoren arbeite. Dazu verwende 
ich ein Bauteil: IPS021. mit dem kann ich bis 5A schalten.

Wozu also so "aufwändige" Schaltungen mit mehreren Transistoren ???

Gruß

Uboot-Stocki

Autor: Günter König (Gast)
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Hi,
1. @Uboot-Stocki:

da stellst du eine berechtigte Frage. Aber gut. Zu allerst mal wollte 
ich keine fertgen Treiber verwenden weil ich mit den Teilen keine guten 
Erfahrungen gemacht habe weil teuer und öfter kaputt.
Dann liegt es in der Eigenheit der MOSFET´s, das sie einen recht hohen 
Strom zum umladen des Gates benötigen. Und dieser Strom steigt mit 
steigender Frequenz da ja die Umladung auch schneller gehen muss. Ein 
normaler Controller schafft das nicht. Also, Treiber müssen sein.
Dein IPS ist zwar ganz nett, aber wenn du dich an die Applikation 
hältst, fährst du deine Last mit hochliegender Masse. Dies will ich in 
meiner Anwendung nicht und deshalb benutze ich einen P-Kanal Fet. Im 
übrigen sitzt beim IPS der Treiber "an Bord".
Aber eigentlich ist die Schaltung doch nicht aufwendig.....
Und jetzt das Wichtigste: Man wird nicht dümmer dadurch.

2. @ Uwe:

WelchenTreiber meinst du, den nach IRF Applikation? Setze den doch mal 
hier rein oder schreib mal wo der steht.


Gruß,

Günter

Autor: Uwe (Gast)
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Hallo Günter!
Etwas spät, aber es wird schon. Habe mal die Position der
Z-Dioden mit eingezeichnet und auf P/N-Kanal erweitert.

MFG Uwe

Autor: UBoot-Stocki (Gast)
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Hi Günter,

ganz klar - sowas selbst bauen macht nicht dümmer ...

Ich hatte mich nur gefragt, ob ich irgendwas übersehen habe. 
Schliesslich soll das UBoot nicht nur einmal abtauchen können ;-)

D.h. ich kann die Dinger nehmen und bis 5A schalten ???

Gruß

UBoot-Stocki

Autor: Günter König (Gast)
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Hallo Uboot-Stocki,

wenn du auf Seite 2 des Datenblatts unter "recommended operating 
conditions" dir den Strom Ids anschaust, wirst du sehen, das dort ein 
Wert von 1,8A als Dauerstrom angegeben wird.
Also Obacht!

Günter

Autor: Günter König (Gast)
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Hi Uwe,
gut, die Schaltung ist schon O.K.. Allerdings sind die fliessenden 
Ströme auch nicht geringer als bei der bipolaren Gegentaktansteuerung. 
Es fliessen nur eben nicht die Querströme. Aber die Schaltung ist zu 
langsam. Bei einer Frequenz von 20Khz ist es nicht mehr möglich, ein 
Tastverhältniss von 90% zu übertragen. Ich habe einen maximalen Wert von 
42µS als On-Zeit hinbekommen, das sind 84%.
Bei niedrigen Frequenzen ist die Schaltung aber vollkommen korrekt.
Falls gewünscht, kann ich noch ein paar Diagramme einbringen.

Gruß,
Günter

Autor: Uwe (Gast)
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Hallo Günter!
Die Zeiten können nicht stimmen, ich habe den Treiber in einem 
Schaltnetzteil bei 260KHz laufen und das hat 92% Wirkungsgrad bei 5A. 
Allerdings mit SF828 als Trans.aber die BC's müssten eigentlich auch 
laufen.Bei meinen Versuchen bin ich erst bei ca. 430KHz an die Grenzen 
gekommen. Irgendwas stimmt da nicht.

MFG Uwe

Autor: Günter König (Gast)
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Mit welchem Tastverhältniss?

Günter

Autor: Uwe (Gast)
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Hallo Günter!

Der Schaltregler arbeitet mit 10-96% ED. Hast du bei 12V etwar die 
Z-Diode drinn?

MFG Uwe

Autor: Günter König (Gast)
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Hi Uwe,
so, die Sache hat sich geklärt. Asche gleich Sackweise auf mein Haupt! 
Diese Transistoren 2SC2655 sind offensichtlich nicht geeignet für derlei 
Anwendungen obwohl die Daten anderes behaupten. So ganz erklären kann 
ich mir das noch nicht. Auf jeden Fall lassen sich ganz andere Werte 
erzielen durch Tausch der Transistoren (2N2219). Laut Simulation würde 
die Schaltung ohne Optokoppler (also direkt einspeisen) bis 800Khz bei 
80% Puls / Pausenverhältniss problemlos gehen (ohmsche Last).
Trotzdem bleibe ich bei meiner Aussage, das deine Schaltung schon gut 
ist :-)) .

Glückauf,

Günter

Autor: Uwe (Gast)
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Hallo Günter!

Das war mir doch gleich recht eigenartig mit den 12us aber es hat sich 
ja geklärt. Verwenden kann natürlich jeder was er möchte, ich wollte es 
nur nicht für mich behalten.

MFG Uwe

Autor: Günter König (Gast)
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Grüß dich Uwe,

ich bin dann grad dabei die endgültige Schaltung komplett mit 
Ansteuerung usw. auf Papier zu bringen und habe vorher noch mal einiges 
getestet. U.a. auch die Optokopplergeschichte da ich nicht auf 
galvanische Trennung verzichten kann. Dazu habe ich dann nochmal mit 
einem PC900V probiert weil der einen Schmitt-Trigger Ausgang hat. Und 
siehe, die Geschichte haut mit deiner Treiberstufe bestens hin.
So wie es aussieht werde ich die Treiberstufe so verbauen, wird ja auch 
von IRF so vorgeschlagen. Meine symetrische Gegentaktschaltung ist zwar 
schneller, produziert aber im Rundfunkband ab 6MHz nicht unerhebliche 
Störungen die erst durch EMI-Filter etwas unterdrückt werden können. 
Aber sie sind vorhanden. Wenn ich die Querströme zu sehr begrenze, sind 
die Störungen zwar weg, aber das Teil wird grottenlangsam.

Ich wünsche dir ein ruhiges und kreatives Wochenende,

Günter

Autor: Uwe (Gast)
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Hallo Günter!

Schön zu hören wenn eigene Erfahrungen woanders Früchte tragen. So ganz 
kreativ wird das Wochenende wohl nicht werden, denn die Kirschbäume 
wollen geerntet sein.

Viel Erfolg Uwe

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo Günter.

Ist es moeglich die endgültige Schaltung komplett mit Ansteuerung
mal zu posten ?

Habe ähnliche probleme mit der Ansteuerung.

Gruß Stephan.

Autor: Günter König (Gast)
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Moin Stephan,
kann ich in Kürze machen wenn das Endprodukt fertig ist. Oder hast du
die Software "Switcher Cad" von Linear, dann gehts schneller.

Gruß,
Günter

P.S. Sorry, war hier länger abwesend und Mailadresse hat sich geändert.

Autor: Günter König (Gast)
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Hi,
bitte etwas Geduld, dann stelle ich die endgültige Version noch mal
hierein. Habe zur Zeit technische Probleme.

Gruß,
Günter

Autor: Stephan (Gast)
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Hallo Günter,

kein Problem, kann auch erst nächste Woche weiter Probieren.
Das Programm "Switcher Cad" kenne ich nicht werde
es mir mal ansehen.

bis denne...

Gruß Stephan.

Autor: Thomas Oly (Gast)
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Hallo,

kurze Frage, langen dem OK PC817 2mA Sourcestrom zum durchschalten?
Und wieviel Strom kann er mit den 2mA durchsteuern? Da ich nicht so der
Experte in Datenblattlesen und Englisch bin.

Ups waren ja 2 Fragen.

Autor: jp Soroka (Gast)
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-----------------------------

Diplomand SOROKA JP
HTW des Saarlandes
06898-692-5831
jp.soroka@web.de
--------------------

Nun möchte ich eine Ladeelektronik für ein Li-Ion 3S3P Batterypack
entwickeln.
Bei meiner Suche habe ich bereits eine interessante Application Note
gefunden :

www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc1659.pdf

Nun bin ich momentan mit der ganze Problematik um zu überlegen. Es gibt
ein Controller, der mit hochsprachige Quellcode programmiert ist. Ich
habe bereits das eine oder das andere Programm runtergeladen, aber ich
glaube das nicht alle Dateien datei ware (.c / .h Dateien in C).

Die Frage die ich mir stellt :

1. Gibt es Leute die mir emailmässig helfen können ?
2. Wo kann ich Evaluation Karte kaufen ?

jp.soroka@web.de

-------------------------------------
AOL :    Xcider21
MSN :    seuldepuispeu@hotmail.com
-------------------------------------

Autor: Norbert (Gast)
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Guten Tag,

ist die endgültige Version irgendwo gepostet worden?

Vielen Dank!

Gruß

Autor: Mario Mauerer (Gast)
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Hmm, ich verstehe diese Schaltung net so ganz...
Kannst du (Topic-Eröffner) schnell einen Abriss geben, wie sie läuft?

Herzlichen Gruss
Mario

Autor: Peter Dannegger (Gast)
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Das Q1 und Q2 beim Umschalten gleichzeitig leiten und massig Strom
ziehen gefällt mir gar nicht.

Mit ner Komplementärstufe gehts doch viel besser, siehe Anhang.
Die Widerstände sind so bemessen, daß das Gate mit 12V angesteuert
wird.


Und wenn Du Dich wunderst, warum Du bei 200kHz ne riesen
Sperrverzögerung hast, der CNY17 ist halt nicht dafür geeignet, da sehr
langsam.

Ich nehme gerne HCPL0710, die können >20MHz.
Auch sind die ein rundum sorglos Paket (TTL rein, TTL raus).


Peter

Autor: holm (Gast)
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Ich habe mit den Integrierten Treibern von Toshiba guter Erfahrungen.
Googlet mal nach TLP250 oder schaut gelich auf www.alldatasheets.com.

Gruß,

Holm

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