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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fragen bezüglich MOSFET-Treiber


Autor: Martina (Gast)
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Hallo Forum,

ich suche Informationen bezüglich MOSFET-Treiber (Aufbau, 
Funktionsweise, etc.) Im Internet finde ich hauptsächlich Seiten von 
Herstellern, aus denen ich nicht genügend Infos ziehen kann. Eingesetzt 
werden diese MOSFET-Treiber in einer Motoransteuerung.

Kennt jemand Seiten auf denen ich mehr darüber erfahre? Oder hat jemand 
ein Skript oder ähnliches Material?

Falls es eine andere Bezeichnung (ausser Driver) dafür gibt, finde ich 
vielleicht darüber mehr Material, also bitte nennen.

Geht es bei der Arbeitsweise zwischen MOSFET-Treiber und MOSFETs um den 
Strom den der MOSFET-Treiber liefert oder um die Spannung die Übertragen 
wird?
Ich habe einen Motor mit einer Versorgungsspannung von 48V, an den Gates 
der MOSFETs liegen 15V an? Was überträgt der MOSFET-Treiber?

Hoffe dass ich hier Hilfe bekomme.
Über alle Beiträge die mich mehr über MOSFET-Treiber wissen lassen, freu 
ich mich.

Vielen Dank im Voraus.

Martina

Autor: AVR-User (Gast)
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Am besten schaust du dir mal ein paar Datenblätter von solchen 
Mosfet-Treiber an.
Einfache n-Kanal Mosfet Treiber stellen "nur" einen höheren Strom zur 
Verfügung um schneller Schalten zu können (je größer I -> destro 
schneller die gatekapazität aufgeladen).
Halbbrücken Mosfet-Treiber hingegen besitzen zusätzlich eine 
Ladungspumpe und in der Regel ein Kurzschlussschutz.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Geht es bei der Arbeitsweise zwischen MOSFET-Treiber und MOSFETs um den
>Strom den der MOSFET-Treiber liefert oder um die Spannung die Übertragen
>wird?

Es geht um den Strom, damit die Gatekapazität schnell umgeladen werden 
kann.


>Was überträgt der MOSFET-Treiber?

Er verstärkt das PWM-Signal einer Steuerung (in Stron, SPannung) so, 
dass eine Gatekapazität schnell genung auf Spannungen aufgeladen werden 
kann, die den MOSFET sicher durchsteuern.


>suche Informationen bezüglich..

guck dir mal Datenblätter von solchen Treibern an. zB von
IR2110    (www.irf.com)
IR2133
HCPL3120  (Datenblatt über conrad zu finden)
...

Dort finden sich genügend Infos.
Sonst, weiterfragen..

Autor: Johannes M. (johnny-m)
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Zunächst mal ist ein MOSFET-Treiber dafür verantwortlich, beim Schalten 
die Gatekapazität des MOSFET hinreichend schnell umzuladen. Er besitzt 
also zumindest eine leistungsfähige Push-Pull-Ausgangsstufe, die den 
Schaltstrom treiben kann (und zwar symmetrisch, also beim Ein- und 
Ausschalten). Hauptaufgabe ist es also, ein leistungsschwaches 
Schaltsignal (z.B. von einem µC-Pin) entsprechend zu verstärken und in 
den meisten Fällen noch eine Pegelanpassung durchzuführen (z.B. 
TTL->15V).

Zusätzliche Funktionalität haben dann noch die sog. High-Side-Driver. 
Bei einer Halbbrücke hängt der Source-Anschluss des oberen MOSFET ja 
quasi "in der Luft". Deshalb braucht der eine potenzialfreie 
Spannungsversorgung, um vernünftig schalten zu können. High-Side-Driver 
stellen diese zusätzliche Spannung zur Verfügung, meist durch eine 
Bootstrap-Schaltung, in seltenen Fällen auch durch eine Ladungspumpe 
(die es den Treiber ermöglicht, auch statisch über längere Zeit den 
MOSFET eingeschaltet zu halten).

Es gibt auch MOSFET/IGBT-Treiber, die einen Optokoppler integriert 
haben, der die galvanische Trennung des Schaltsignals besorgt (z.B. 
HCPL3120). Diese benötigen allerdings eine externe Versorgungsspannung 
und werden eigentlich nur bei größeren zu schaltenden Leistungen 
eingesetzt, wenn die durch Bootstrap- und Ladungspumpenschaltungen 
übertragbaren Leistungen nicht mehr ausreichen.

Ansonsten: Google bemühen (auch mit den von mir genannten Begriffen). 
Und einige Hersteller bieten durchaus mehr Information (auch mal bei den 
Application Notes nachschauen).

Autor: Mandrake (Gast)
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Hallo Martina!

MOSFET-Treiber sind nichts anderes als Verstärker. Sie liefern die 
entsprechende LEISTUNG um die daran angeschlossenen MOSFETS zu steuern.
Da bei schnellen Schaltvorgängen ein erheblicher Wechselstrom zwecks 
Umladung der Gate-Kapazität fließen kann, wird ein Treiber benötigt, der 
diesen Strom liefert.
Also MOSFET-Treiber sind in der Regel Stromverstärker. Eventuell benutzt 
man auch den Begriff Schaltverstärker.
Als Treiber kann eine vorgeschaltete Transistorschaltung (MOSFET oder 
Bipolar) oder auch ein Digitaler IC verwendet werden.
Gebräuchlich sind zum Beispiel die Zusammenschaltung (parallel) mehrerer 
CMOS-Inverter, oder die sog. Totempole-Schaltung
(zu Deutsch Gegentaktendstufe) und natürlich spezielle ICs.

Es gibt auch einen anderen Thread der sich damit beschäftigt wie man zum 
Beispiel den benötigten Steuerstrom (FET-Gatestrom) berechnet und den 
FET aussucht. Der könnte dir auch weiterhelfen.

Beitrag "Verständnissfrage zur Mosfet Auswahl"

Autor: Martina (Gast)
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Hey was ist denn hier los?

Na so viele schnelle und gute Antworten hätte ich nicht erwartet.

Vielen vielen Dank an euch.

Ich werde mich jetzt ein bischen damit auseinandersetzen und notfalls 
melde ich mich nochmal ;o)

Danke, schönen Tag noch.

Martina

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