Hallo, ich moechte Shoot Through (beide MOSFETS an einer Seite leitend) in der H-Bruecke vorbeugen. Die Bruecke wird nicht von einem uC getrieben, deswegen kann ich leider keine Softwareloesung anwenden. Ich brauche praktisch eine Schaltung, wo ich Pause zwischen Ein-/Ausschalten der High/Low side MOSFETS einstellen kann. Im Anhang ist eine Schaltung, die das zeigt, was prinzimaessig brauche. Kennt Ihr Schaltungen bzw habt Ihr Ideen, wie man sowas am vernünftigsten realisiert? mfg
Mit deiner Schaltung stellst du lediglich die Totzeit ein. Das wird auch in der praxis so gemacht. Du müsstes sicherlich noch einen Pulformer nach den C's einfügen, sonst wird dir bei höheren Schaltfrequenzen der MOS-FET im linearen Bereich arbeiten. Wenn du eine "arm shoot trough" Situation auch unter statischen bedingungen realisieren möchtes brauchst du eine entsprechende Logik, sollte mit ein paar exor gattern ja gut realisierbar sein.
@tobias hofer Tobias, danke fuer die Antwort. Kannst Du mir bitte noch erklaeren, was Du mit "arm shoot trough" meinst?
>Du mit "arm shoot trough" meinst?
Das gleiche wie du oben geschrieben hast. Das der obere und untere
Schalter gleichzeitig einschalten. Vieleicht ist das english auch nicht
richtig geschrieben.
Hmm, dann verstehe ich etwas nicht. In der Schaltung oben, kann man beide MOSFETS derselben Halb-Bruecke nicht permanent leitend machen, da einer ein P- und der andere ein N-MOSFET sind, deren Gates verbunden sind. Sehe ich das richtig? Nur beim Umschalten koennen sie kurze Zeit gleichzeitig leitend sein. In der Schaltung wird durch RC das Einschaten gegenüber dem Ausschalten von MOSFETS in derselben Halb-Bruecke verspätet. Ich sehe nicht, wo ich die von Dir erwähnten Gatter einsetzen koennte. mfg
>In der Schaltung oben, kann man beide MOSFETS derselben Halb-Bruecke >nicht permanent leitend machen, da einer ein P- und der andere ein >N-MOSFET sind, deren Gates verbunden sind. Sehe ich das richtig? ja da hast du natürlich recht, habe die schaltung nicht richtig angeschaut, sorry. also vergiss das mit den gattern.
man könnte direkt an den Gates mit Gattern vom 40106 (je 3x parallel) die Sache noch etwas eleganter gestalten. So vermeidet den schleichenden Einschaltvorgang im Mosfet. Allerdings invertiert der 40106?
Ich habe das in einer Vollbrücke so gelöst, die Signale werden bei mir bevor sie zum Gatetreiber gehen, mittels Trimmer und kleinen C (kommt auf die Verzögerungszeit an) abgefangen. Danach mit einem 4093 (CMOS NAND mit Schmitttrigger Eingängen) wieder aufgepäppelt. Geht prima. Aus eigener Erfahrung kann ich noch einbringen, dass es je nach Mosfet und Schaltfrequenz noch ein Problem gibt. Die Inversdiode ! Die ist ja nunmal in jedem Mosfet vorhanden (konstruktiv). Man kann zwar mit etwas Geschick die Fets beim Einschalten abbremsen, sollte aber nicht vergessen, dass die Inversdiode in der Regel langsamer ist, als der Fet. Stichwort Sperrverzugszeit (Trr) ! Also bei Brückenschaltungen (halb oder voll) dies auch beachten. Man kann mit einem Oszi zwar die Gate Signale auf ausreichend Totzeit überprüfen, aber die Shot-Trough Peaks lassen sich nur im Strom erkenne. Sind fiese Nadeln im ns Bereich, kaum messbar. Viel Erfolg....
@ Basstler >Ich habe das in einer Vollbrücke so gelöst, die Signale werden bei mir >bevor sie zum Gatetreiber gehen, mittels Trimmer und kleinen C (kommt >auf die Verzögerungszeit an) abgefangen. Danach mit einem 4093 (CMOS >NAND mit Schmitttrigger Eingängen) wieder aufgepäppelt. Geht prima. Von solchen "Lösungen" würde ich abraten. Was wirklich gebraucht wird ist ein RICHTIGER Totzeitgenerator, und zwar einer, der abhängig von der Schaltrichtung mal verzögert und mal nicht. Beim EINSCHALTEN der MOSFETS muss er verzögern, beim AUSSCHALTEN darf er NICHT verzögern! Die meisten H-Brücken haben das schon eingebaut. >sollte aber nicht vergessen, dass die Inversdiode in der Regel langsamer >ist, als der Fet. ??? Das wäre mir neu. >Sind fiese Nadeln im ns Bereich, kaum messbar. Liegt wohl eher an deiner falschen Ansteuerung. MFG Falk
@Falk Eije, also das schnellere Abschalten besorgt eine Diode in richtiger Richtung parallel zum Trimmer ! Ist aufgebaut und funktioniert seit knapp 10 Monaten fehlerfrei. Und das bewirkt sehr wohl einen Totzeitgenerator, das einstellbare RC-Glied in Verbindung mit dem definierten Schaltpunkt des Schmitttriggers. Ein kleiner Test mit PSpice und Du kannst es sehen. Zum Thema Inversdiode, bsp. : IRFB31N20D Td(on) 16ns, Tr 38ns, Td(off) 26ns, Tf 10ns, Trr 200ns !! IRFP260N Td(on) 17ns, Tr 60ns, Td(off) 55ns, Tf 48ns, Trr 268ns !! Hoffe Du hast jetzt was neues gelernt. Und die Ansteuerung ist optimal, wie die Totzeit, sonst könnte ich kaum den IRFP260N in einer H-Brücke als Class-D-Verstärker mit 70kHz Modulationsfrequenz bis 300W @ 8 Ohm OHNE Kühlkörper betreiben. Bitte nicht immer gleich andere für blöd halten. Danke.
@ Basstler >Eije, also das schnellere Abschalten besorgt eine Diode in richtiger >Richtung >parallel zum Trimmer ! Ist aufgebaut und funktioniert seit knapp 10 >Monaten fehlerfrei. Das sollte man dann wohl aber auch dazuschreiben, sonst wundert sich ein Nachahmer gar sehr. Zum Thema Inversdiode, bsp. : IRFB31N20D Td(on) 16ns, Tr 38ns, Td(off) 26ns, Tf 10ns, Trr 200ns !! IRFP260N Td(on) 17ns, Tr 60ns, Td(off) 55ns, Tf 48ns, Trr 268ns !! >Hoffe Du hast jetzt was neues gelernt. Nicht unbedingt. Im Normalfall sind die Dioden gesperrt! Also Nix mit Revovery. Der einzige Zeitpunkt wo sie leiten ist kurz NACH dem Umschalten der Brücke, wenn mämlich die Induktivität zum Generator wird. Das gibt sich aber nach ein paar us, sodass beim nächsten Umschaltzeitpunkt sie wieder nichtleitend sind. >Bitte nicht immer gleich andere für blöd halten. Hat niemand getan. Lediglich eine Gegenaussage getroffen. Egal. MfG Falk
@Falk OK. ;-) Die Trr kann schon ziemlich störend sein, sobald man mit höheren Frequenzen arbeitet bzw. kurzen Pulsweiten. Das wollte ich damit zum Ausdruck bringen, moderne Fets sind inzwischen so schnell, dass die Ein bzw. Ausschaltzeiten gut in griff zu bekommen sind. Man brauch die Tot-Zeit eher für die Inversdiode. Und je nach grösse der Induktivität und den Kondensatoren an der Brücke, kann es halt ein wenig länger dauern, bis der Strom über die Inversdioden zurück geht. Also ungefähr so : Totzeit (min) = Trr + Freilaufzeit (L und C) Zum Totzeitgenerator, packe nachher mal ein kleinen Plan und das Simulationsergebniss als Bild rein. Schönen, sonnigen Sonntag noch !!
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