Hallo Leute,
folgendes "Problem" bzw. Verständnisfrage:
Ich habe eine Schaltung mit einer Versorgungsspannung von 36 Volt die
mit einem P-Channel Mosfet geschaltet werden soll. Zum Sperren kann ich
einfach die 36 Volt ans Gate legen, das ist mir klar.
Um den FET nun durchzuschalten kann ich das Gate ja nicht einfach auf
Ground legen, da ich sonst die Absolute Maximum Ratings bzgl. V(GS) um
mehrere Volt überschreite (+-25V bei den meisten FETs und es wären in
dem Falle ja - 36V).
Ist das soweit richtig?
Wie löse ich das nun schaltungstechnisch möglichst elegant und vor allem
effizient?
Ich muss ja dann so gesehen den Ground meines Treibers auf gut 16V
halten um auf - 20V V(GS) zu kommen.
High Current OpAmp wäre meine erste Idee gewesen, aber passende OpAmps
sind viel zu teuer.
Nächste Idee wäre ein Schaltregler mit entsprechender Ausgangskapazität
um die Ladung des Gates aufzunehmen. Nachteil hier ist der hohe
Bauteilaufwand und ständige Verlustleistung durch einen Lastwiderstand
um die Spannung unten zu halten.
Wie macht man das üblicherweise?
Oder ist meine Annahme bzgl. V(GS) einfach nur falsch?
Ich bin auf eure Antworten gespannt. :)
Meisen78 schrieb:> Wie löse ich das nun schaltungstechnisch möglichst elegant und vor allem> effizient?
Kommt schwerstens darauf an wie schnell der P-Channel Mosfet schalten
soll.
Bei schneller PWM setzt man lieber auf N-Kanal Mosfet mit Treiber-Chip
und Boost Kondensator. Diese Lösung erlaubt aber kein 100% dauer-an,
weil der Kondensator zwischendurch geladen werden muss.
Falls der aber eher langsam schalten darf geht auch die Lösung mit
Spannungsteiler oder Z-Diode.
Christian M. schrieb:> So hat er immer noch -35V am Gate...
Nö, hat er nicht. Das sind ja Emitterfolger und Sven hat den 1k/2,2k
Spannungsteiler drin. Allerdings ist der Spannungsteiler mit zusammen
3,2k bei 36V mit etwa 90mA schon am Limit des kleinen BC547. Aber man
kann den Teiler ja locker auf z.B. 4,7k/6.8k erhöhen.
der schreckliche Sven schrieb:> Was hast Du zur Entschuldigung vorzubringen?
Und was hast du zur Entschuldigung deiner miesen Schaltung vorzubringen?
Die Schaltung im Anhang ist nicht nur viel einfacher als dein Vorschlag,
sie kann auch ohne Änderung an einem großen Versorgungsspannungsbereich
betrieben werden und sie schaltet auch noch schneller als deine.
Meisen78 schrieb:> Wie macht man das üblicherweise?
Je nach Anwendungsfall: es gibt fertige so genannte /high side
switches/, die genau dafür konzipiert sind.
Matthias S. schrieb:> Allerdings ist der Spannungsteiler mit zusammen> 3,2k bei 36V mit etwa 90mA
Wie kommst Du auf 90 mA?
ArnoR schrieb:> Die Schaltung im Anhang ist nicht nur viel einfacher als dein Vorschlag,> sie kann auch ohne Änderung an einem großen Versorgungsspannungsbereich> betrieben werden und sie schaltet auch noch schneller als deine.
Über die Höhe der Steuerspannung wurde nichts gesagt. Und bei Deiner
Schaltung darf die Steuerspannung nicht zu hoch werden, z.B.:
Versorgungsspannung 12V, Steuerpannung 12V -> FET macht nie auf!
Thomas E. schrieb:> Über die Höhe der Steuerspannung wurde nichts gesagt.
Die Schaltung ist für 5V Steuerspannung dimensioniert, andere Werte sind
leicht möglich, auch 12V, da die Versorgung des TO 36V ist.
> Und bei Deiner> Schaltung darf die Steuerspannung nicht zu hoch werden, z.B.:> Versorgungsspannung 12V, Steuerpannung 12V -> FET macht nie auf!
Ja, man kann immer irgendwelche Fälle konstruieren, in denen irgendwas
nicht geht.
Matthias S. schrieb:> Nur ein unbedeutender Rundungsfehler.
Naja, war ja schon innerhalb der richtigen Dekade. Sorry, ich bin
manchmal einfach zu pingelig! :)
ArnoR schrieb:> Die Schaltung ist für 5V Steuerspannung dimensioniert,
Ich hätte nichts geschrieben, wenn Du das an Deiner Spannungsquelle
vermerkt hättest. Bei 12V wird der Transistor aber übersteuert, und die
Quelle wird auch stark belastet. Für FETs mit max. UGs=20V passt da auch
die Gatespannung nicht - also statt "ohne Änderung" sollte es eher "mit
Anpassung der Widerstände" heißen.
Thomas E. schrieb:> Bei 12V wird der Transistor aber übersteuert, und die> Quelle wird auch stark belastet. Für FETs mit max. UGs=20V passt da auch> die Gatespannung nicht
12V ist eine eher ungewöhnliche Steuerspannung, aber dir geht es
offenbar nur ums Stänkern, naja.
> - also statt "ohne Änderung" sollte es eher "mit> Anpassung der Widerstände" heißen.
Sinnentstellendes Teilzitieren, um mit Gewalt irgendwas zum Stänkern zu
finden? Ich schrieb:
ArnoR schrieb:> sie kann auch ohne Änderung an einem großen Versorgungsspannungsbereich> betrieben werden
Und so ist das auch.
So, dann melde ich mich auch nochmal.
Ich habe in diesem Fall lediglich 36V zur Verfügung.
Gesteuert wird galvanisch getrennt über einen PC817 Optokoppler.
Angesteuert wird übrigens mit 2kHz, also recht langsam.
Ich werde mal die oben genannten Schaltungen anpassen und simulieren.
Wenn es so einfach mit akzeptablen Verlusten funktioniert weiß ich
garnicht worum ich mir so Gedanken gemacht habe ;)
Ich bedanke mich schonmal recht herzlich bei euch Allen.
