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Halli Hallo, ich versuche mich grade an dem Bau oder der Entwicklung eines kleinen Schaltnetzteils, ein Abwärtswandler. Dazu habe ich mir eine PWM-Generator gebastelt, der auch schon bestens funktioniert. Im Moment versuche ich mich an der Treiberschaltung für den Leistungsschalter. Dabei läuft irgendwas falsch. Die Schaltung habe ich einmal angehangen....ist aus LT-Spice, damit versuche ich das ganze auch zu simulieren. Mein Problem ist nun, dass die 50V Eingangsspannung auch am Ausgang erscheinen. Eigentlich sollte durch die Taktung des Transistors doch am Ausgang eine entsprechend kleinere Spannung anliegen. Weiter ist das problem, dass am Mosfet Gate 50 V anliegen, eigentlich sollten doch nur 18V anliegen. Würde mich freuen, wenn ihr euch die Schaltung mal ansehen und mir mitteilen könntet, was ich da für Quatsch veranstalte unter umständen. Vielen Dank schonmal. Grüße Flo
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so geht das nicht. Grundlagen Abwärtswander: C8 muss HINTER L1, also parallel an LAST. R10, R7, R9 D5 kann weggelassen werden. R9/R10/D3 ... naja... kann Q1 50V abhalten? Weiterhin hast du am dann am Gate U3 eine Spannung von 0V/50V. Das macht kein Gate mit.
Klar, die Freilaufdiode, ohne die geht natürlich nix.. Das da 50V am Gate anliegen ist ja das Ding. Ich habe eine ähnliche Schaltung im Internet gefunden. Die habe ich dann quasi übernommen. Wie wäre es denn richtig. Mehr als 20V am Gate ist wohl tödlich. Eine eigene Spannungsversorgung dafür nutzen? Grüße Flo
@ Flo Stimmt ist nicht so gut für das Gate, am besten unter 12V bleiben. Je nach Spezifikation eben. Dein Problem ist: Du darfst keine 0V an das Gate legen, da du sonst zwischen Gate und Source -50V liegen hast. Deine Lösung: Du siehst da den Spannungsteiler R10 und R9, wenn Q2 dein Gate nach Masse schaltet bekommst du dadurch 19.6V am Gate. (12V reichen bestimmt! also R10 verkleinern) Die Z-Diode begrenzt die Spannung auf 18V und R9 sorgt dafür dass sie nicht durchbrennt. Durch R9 wird deine Schaltung aber relativ langsam, trotz der recht hohen Spannung wird dein Mosfet nicht viel besser leiten. Vergiss nicht dass du die Ladung auch wieder aus dem Gate rausholen musst, eine hohe Spannung ist dem nicht gerade zuträglich. Ich würde sagen dass deine Schaltung in der Lage ist den P-Kanal-Mosfet zu schalten, aber nicht schnell und effizient. (d.h. er wird unter Umständen warm) ... Du könntest den Collektor deines Transistors Q2 gegen z.B. 38V legen. Also stellst du initial eine Spannung von 37V her (großer Kondensator zum abblocken), legst die gegen den Collektor und die durch das Gate übertragene Ladung musst du durch einen simplen Festspannungsregler (auf 39V einstellen) wieder ableiten. Müsste so funktionieren. Jetzt nur noch R7, R9 und R10 raus.
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So funktionierts erst mal. Jedoch wird an R2 und R3 relativ viel Leistung verbraten. Da könnten jetzt wieder die Treiber rein. Wichtig ist, dass der P-FET schnell abschaltet (Schaltverluste). Gruss, Bernd
Siehe mein Anhang oben (R1/R3/Q1/Q3/Q4). So macht man das. Mit einem Level-shifter, realisiert durch eine Stromquelle. Das ist ist richtig schnell.
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Hi und hallo, erst einmal schon vielen Dank für die Hilfe bis hierher. Ich komme endlich mal wieder dazu mich ein wenig mit der Sache zu beschäftigen. Ich habe ein paar Änderungen an der Schaltung vorgenommen. Freilaufdiode eingefügt, Transistoren der Treiberstufe ausgetauscht....Leider funktioniert das ganze immer noch nicht wirklich. Die Diode am Leistungsschalter sollte doch eigentlich die Spannung am Gate auf 18 Volt begrenzen. Ich habe am Gate immer noch meine Versorgungsspannung von 50V. So ganz steige ich durch die Materie noch nicht durch. Ich hoffe, dass ich trotzdem noch ein Schritt weiter bin.
Hallo, die Z-Diode begrenzt VGS auf 18Volt. Bei Massebezug also 50V - 18V = 32 Volt. Die 50 V am Gate des gesperrten FETs sind richtig. Arno
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Hier mal ein Schaltungsentwurf mit N-Kanal-Fet, High-Side Treiber und Bootstrap-Spannungsversorgung für den Treiber (erzeugt nochmal 15V über Vin als Gate-Spannung) Ich würd da allerdings die Gegentakt-Stufe am Gate durch einen Integrierten Mosfet-Treiber MIT Undervoltage-Lockout ersetzen, sonst brennt evtl der FET ab, wenn die PWM nahe an 100% arbeitet.
Ist denn die Schaltung so überhaupt irgendwie brauchbar, um schnell zu schalten? Vor der Spule habe ich Spannungsspitzen von ca. 27V und hinter der Spule habe ich nur eine Spannung von knapp 3,3V. Irgendetwas kann doch da nicht stimmen oder mache ich da bei der Simulation was falsch, bzw. verstehe ich da noch was bei der Funktionsweise nicht? Ich stehe da irgendwie voll auf der Leitung....es macht einfach nicht klick...
Schau Dir mal die HIP408x-Familie an, das sind spezielle FET-Treiber mit eingebauter Ladungspumpe für die High-Side FETs. Sind zwar etwas teurer, sparen Dir aber viel Ärger und bringen guten Wirkungsgrad. Damit könntest Du die Freilaufdiode durch einen zweiten (Low-Side-)FET ersetzen, was noch einmal die Verluste verringert.
>Die Diode am >Leistungsschalter sollte doch eigentlich die Spannung am Gate auf 18 >Volt begrenzen. Ich habe am Gate immer noch meine Versorgungsspannung >von 50V. Die Diode D5 und den R10 kannst du auch weglassen. Die maximale Spannung (Gate=>Source) wird durch U_pwm,R7 und R8 eingestellt! Die Schaltung ist sehr schnell. Eignet sich locker für PWM-Frequenzen größer 100kHz. Allerdings unter der Bedingung, dass: - ein geeigneter Aufbau vorliegt, - alle Spannungen geeignet abgeblockt sind!
>Die maximale Spannung (Gate=>Source) wird durch U_pwm,R7 und R8 >eingestellt! Kann man die Spannung [maximale Spannung (Gate=>Source)] anhand der Werte U_pwm,R7 und R8 berechnen? Grüße Flo
>Kann man die Spannung [maximale Spannung (Gate=>Source)] anhand der >Werte U_pwm,R7 und R8 berechnen? Na sicher, diesen Schluss lässt diese Aussage richtigerweise zu: >>Die maximale Spannung (Gate=>Source) wird durch U_pwm,R7 und R8 >>eingestellt! Schaltung: http://www.mikrocontroller.net/attachment/34752/P_FET.png Erklärung: Beitrag "Re: Wie Ugs (p-FET) sinnvoll begrenzen?"
Hallo Ernst, wie machst du in LT-Spice die Ausgaben von Irms, Ipeak u.s.w? Ich kenne nur, dass man beliebige Kurven darstellen kann: Leistung, Wirkungsgrad... Danke im Voraus! Gruß Jeka
Das ist eine Effizienz Analyse, ich kenn die bisher auch nur in Verbindung mit fertigen Schaltregler Modellen. Wie das mit diskreten Bauelementen geht, würde mich auch interessieren.
Da muss man ein wenig tricksen. SwitcherCAD schaltet die Effizienz-Berechnung nur ein, wenn auch ein LT-Chip im Schaltplan ist. Versuch mal testweise einfach nen LT-Linearregler irgendwo zu plazieren. Ich hab irgendwann mal im Internet (vielleicht sogar hier im Forum) ein Switchercad-File gefunden, das einen speziellen Power-Calculator Chip nachrüstet (mit nur einem GND-Pin) der den selben Zweck erfüllt... Viel Glück beim Googlen ...
So was in der Art hab ich mir schon fast gedacht, danke!
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