PNP Highside Schalter

Auf den ersten Blick: tausche R1 und R2!

Das wäre vielleicht eine gute Anwendung für einen MOSFET.

Könnte ansonsten spannend werden, das kleine Ding zu kühlen...

Sebastian R. schrieb:
> Könnte ansonsten spannend werden, das kleine Ding zu kühlen...

Stimmt, das mit dem 1A habe ich jetzt erst gelesen...deshalb hat er wohl 
die knapp 60mA durch den Opto eingeplant...

Das wird wohl abendfüllend, da wünsche ich viel Spaß mit ihm...

Jonas schrieb:
> ILast: max. 1A

Dann schau mal ins Datenblatt, wie groß Gain bei 1A ist.

Ich hab mir kürzlich nen P-MOSFET für 24V rausgesucht, den BUK6Y61-60PX.
Für 60V aber etwas knapp.

Bekommst Du kein "Amper" mit geschaltet, kein ganzes. Auch nicht mit 1K 
in der Basis. die Stromverstärkung bricht bei den Teilen ab 200-300mA 
kräftig ein. Wie hoch ist der Dunkelstrom vom Optokoppler? Nicht, dass 
der BCP53 dann schon ganz leicht durchsteuert?
edit:
Seite war noch offen, hat sich ja bereits erledigt

Jetzt bleibt nur noch die Frage: Kann der IRF9540N bei einer GS Spannung 
von nur 4V voll durchschalten? Und darf die GS Spannung 20V hoch sein?

In den optokoppler schickst Du primär ca 5mA. Macht bei üblicher 100% 
Übertragung 5mA Ausgangsstrom. Um damit 1amp zu schalten, kommst Du um 
einen p-Kanal nicht herum. 60V P-Kanal MOSFETs sind nun nichts 
exotisches.

Unsere tägliche Panik gib uns heute schrieb:
> Ich habe nachgesehen...

Prima, dann sind wir ja schon mal einen erheblichen Schritt weiter.

ArnoR schrieb:
> Die angehängte Schaltung geht mit jedem Optokoppler

Nur gehen dann sämtliche Lasten erstmal an. Typisch will man das nicht.
Nimm einen Widerstand mehr.

Peter D. schrieb:
> Nimm einen Widerstand mehr.

Nimm einfach einen Transistor mehr und alle Probleme sind wie 
weggeblasen. Und die Schaltung ist dann auch noch Fail Safe.

Uwe S. schrieb:
> Auf den ersten Blick: tausche R1 und R2!

Erklär das mal!

Jonas schrieb:
> Kann man den IRF9540N per Spannungsteiler ansteuern oder wie macht man
> das, wenn die Versorgungsspannung höher ist?

Mache eine Z-Diode (12V oder so) parallel zu G und S, um bei 60V die Ugs 
zu begrenzen, und den R2 kleiner, so 10k oder so, um bei 12V noch 
wenigstens 8V für Ugs zu haben.
Bei dem großen Spannungsbereich bekommt man aber generell nur einen 
Kompromiss hin, was Schaltgeschwindigkeiten, Verlustleistungen in der 
Ansteuerung, Aussteuerbarkeit des Mosfets, ... betrifft.
Alles andere wird dann aber aufwendiger ...

HildeK schrieb:
> Du siehst mich fragend 😀. Wo soll der hin?

Siehe Bild.

Peter D. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Du siehst mich fragend 😀. Wo soll der hin?
>
> Siehe Bild.

Puh, ich hatte mich grade schon gefragt warum es so lange dauert bis 
einer die richtige Schaltung postet aber der Peter hats gerettet ;)

Hallo zusammen,

ich nehme an, die Zener Diode braucht es, um die G-S Spannung zu begrenzen. Würde das mit dem Spannungsteiler, welchen die Widerstände ohne Z-Diode darstellen, nicht genauso funktionieren, wenn sie richtig dimensioniert sind? Oder ist das einfach nur dem Umstand geschuldet, dass dann immer maximal ca. 12V Differenz anliegen am Gate, egal welche VCC? Also weil die Versorgungsspannung 12-60 V beträgt? Wenn ich es für eine definierte Spannung auslege, würde dann also der Spannungsteiler ausreichen nehme ich an, oder hat die Z-Diode noch eine andere Funktion?

HildeK schrieb:

Wenn ich es für eine definierte Spannung auslege, würde dann also der Spannungsteiler ausreichen nehme ich an, oder hat die Z-Diode noch eine andere Funktion?

Dann reicht der Spannungsteiler. Man darf aber dann nicht dem zweiten Widerstand Richtung GND z.B. einen Kondensator parallel schalten - aus welchen Gründen auch immer.

Das kann man (zum Glück in JEDEM Fall) so stehen lassen.

HildeK schrieb:

Markus H. schrieb:

Oder ist das einfach nur dem Umstand geschuldet, dass dann immer maximal ca. 12V Differenz anliegen am Gate, egal welche VCC? Also weil die Versorgungsspannung 12-60 V beträgt?

Richtig!

Bezweifle stark, daß er das so meinte - verstand ihn SO:

"...dank der Z-Diode immer ca. 12V..."

NEIN.

Kurze Beschreibung:

Eine Schaltung mit Spannungsteiler, der hart geschaltet wird, ist für_variable_Betriebsspannung praktisch UNbrauchbar und für FESTE solche braucht's ebensowenig zwingend eine Z-Diode wie bei allen diskutierten Schaltungen...

Ein Spannungsteiler teilt eine feste Spannung fest entzwei. :) Für feste Versorgungsspannung kann man das so machen.

Eine GS- Z-Diode könnte höchstens anderweitige/zusätzliche (Z.B. Failure-Mode-Schutz-, Störspitzen abhalten...) Funktion haben.

(Ähnlich wie man bei einem LL-Mosfet an einem µC-IO einen R, z.B. 10...100kR, zw. G und S setzt, damit der Fet nur bei völlig sicherem niederohmigem HIGH-Pegel einschalten kann, kann eine Z-Diode hier für großen zusätzlichen Störabstand sorgen.

Also bei der Schaltung nur mit Teiler meine ich, wo Spitzen auf der Versorgung etwas anrichten KÖNNTEN.

Die 2 Schaltpläne der Ratgeber funktionieren sowieso anders - ich vermute, das hast Du mangels ausführlicher Beschreibung nicht wirklich mitbekommen. Daher...

Lange Beschreibung samt Erklärungen (auch alles obigen):

Die 12V liegen hier auch noch bei U_B = 60V an, weil der R_E ("Emitterwiderstand") aus dem BJT (Bipolartransistor)

• ob nun der BJT des OK bei Pedas Schaltung oder der aus jens' LTSpice Simu/Schaltplan - das geht bei allen BJTs -

eine sog. Konstantstromsenke (I @ 60V = I @1 2V) macht.

Formel: R_E = U_B - U_BE / I_E (= angenähert auch I_C)

und bzgl. Widerstandswert:

I_konstant durch diesen "oben" mit (+)U_Betrieb / V_cc verbundenen Festwiderstand

(oberes Schaltbild unbenannt R?, LTSpice Schaltbild R1)

bewirkt an dessen "unterem" (mit dem Gate verbundenen) Ende diese feste (U = R x I) Spannung, negativ bzgl. V_cc.

[Hier: Ergebnis -12V ... und U_GS = 10-15V bzw. bei P-Kanal halt minus(!) 10-15V = für Standard-Mosfets just passend.]

Nochmal die Folge:

Schaltet man den Optokoppler- (oder simplen diskreten) NPN nun mit besagter U_B (was hier U_Basis, nicht U_Betrieb, bedeutet) ein, erzwingt die Stromsenke die errechnete U_GS.

Spitzen auf der Versorgung könnten den P_Ch nur unter sehr extremen Umständen kurz einschalten. Unter welchen man aber sowieso eine Schutzbeschaltung VOR alledem vorsehen müßte. (LC-Filter, Transil etc.)

Ich persönlich mag daher diese Schaltung (Peda/jens) gern, sie ist sicher, man kann sie auch für PWM dimensionieren... obwohl man bei sehr hochfrequenter PWM und/oder sehr dickem P-Ch Fet dann besser eine NPN+PNP Gegentaktstufe ergänzt - für deren Versorgung man hierbei doch_noch Z-Diode + Elko bräuchte...

HTH

P.S.: Bei weiterführenden Fragen / konkreten Bauplänen bitte aber einen Thread eröffnen, samt Schaltplan und ausführlicher bzw. auch unmißverständlicher Beschreibung.

H. H. schrieb:

Jonas schrieb:

So wie ich das Datenblatt verstehe, schaltet er bei spätestens -4V durch

Nein, er ist für Ugs=-10V spezifiziert. Bei -4V fängt er gerade mal ein ganz klein wenig an zu leiten.

Nö, gucke mal Fig.2 - es ist grenzwertig, aber nicht „gerade so leitend“.

Einfach einen APV2111 oä zwischen Gate und Source eines beliebigen P- oder NMOS der die Spannung abkann, und fertig ist die Wutz.