Hallo, ich hab einen "High-Side" Mosfet der einen Motor anschaltet. Es ist leider nicht möglich den Mosfet auf der "Low"-Seite einzudrahteln geht leider nicht (ist noch ein Schalter und noch mehr Elektronik dazwischen). Mein Problem, ich brauch eine Spannung die höher ist als die Versorgungsspannung um den Fet einzuschalten. Hab im Anhang mal etwas aufgezeichnet. Überzeugt mich aber nicht so ganz. Denn wie bekomm ich den Fett denn wieder ordentlich gesperrt? Habt Ihr einen guten Vorschlag? Grüße, Michael
aber dabei die max. Gatespannungen beachten - 30V dürften etwas viel sein für die meisten FET's. Auserdem haste einen satten Kurzschluß zw. Q4/Q5 - da können ja die 30V ungehemmt über die miteinander verbundenen Basen Kontakt mit Masse aufnehmen ...
>Habt Ihr einen guten Vorschlag?
So geht das mit einem P-Kanal.
Statt der angegebenen 24V nimmst du halt einfach 30V.
Falls du allerdings einen N-Kanal nehmen wilslt/musst, dann kommst du um
eine Hilfsspannung von 30V + ca12V nicht drumherum!
PS: Über den Motor gehört eine Freilaufdiode.
Hi Matthias, bei 30V Ub und "H" am Eingang stirb der FET! Bis ca. 25V ist die Schaltung ok. H (5V) am Eingang -> am Emitter von Q3 liegen ca 4,3V an -> + Uceq3 (0,1V) an dem Basenpaar = 4,4V bei 30V Ub hat der FET dann eine Ugs von (30-4,4)V - 0,7V (Ube Q2) = 24,9V Ich glaub das kann er nicht! :)
Matthias wrote:
>PS: Über den Motor gehört eine Freilaufdiode.
besser über den FET!
Gruß Klaus
Klaus wrote: >>PS: Über den Motor gehört eine Freilaufdiode. > > besser über den FET! Quatsch. Über dem Motor ist schon richtig.
------------------- | | | - | | (R)| | (S)|- ^ - |-| - |----|-|- | | P-FET |-- _ | (R)| | | - | / \ (NPN) | | - Warum nicht so? hat ne weile gedauert :))
Klaus wrote: > Matthias wrote: >>PS: Über den Motor gehört eine Freilaufdiode. > besser über den FET! Das versaut dir die Versorgungsspannung aber ganz hübsch... :-o
>Das versaut dir die Versorgungsspannung aber ganz hübsch... :-o
hatte ich das Problem, wäre mir die 30V Schiene egal :) Klaus
Klaus wrote: > Warum nicht so? Das ist ein einfacher Spannungsteiler. Bei sich ändernder Betriebsspannung ändert sich die Gatespannung. Die Schaltung von lippy verwendet dagegen eine Stromquelle. Der Spannungsabfall am Gatewiderstand und somit die Gatespannung ist daher unabhängig von der Betriebsspannung. Wenn die Spannung konstant ist, funktioniert deine Schaltung natürlich auch. Die zusätzliche Transistorstufe benötigt man nur bei PWM oder ähnlichem, wenn der Mosfet schnell schalten muss. Die die Bauteilanzahl bei beiden Versionen gleich ist, gibt es eigentlich keinen Grund nicht die Stromquellenversion zu verwenden (wenn man mal den zusätzlichen Spannungsabfall von etwa 5V (bei einem 5V Ansteuersignal) vernachlässigt). Lothar Miller wrote: > Das versaut dir die Versorgungsspannung aber ganz hübsch... :-o Eigentlich nicht. Es zerschießt nur den Mosfet. Davon abgesehen ist die Freilaufdiode (die keine Freilaufdiode ist, wenn sie nur über dem Mosfet angeordnet ist) sinnlos, denn der hat intern bereits eine Diode.
Hi Benedikt, sach ich doch, der Spannungabfall an R2 ist (nahezu) const. bei steigender Bertiebsspannung steigt Ugs des FETs bis es kracht!
>Die Schaltung von lippy verwendet dagegen eine Stromquelle. Der >Spannungsabfall am Gatewiderstand und somit die Gatespannung ist daher >unabhängig von der Betriebsspannung. Wohl wahr, da es sich aber um einen P-Kanal handelt ändert sich mit der Betriebsspannung auch Ugs...den Vorteil von Lippys Vorschlag seh ich eigentlich im fixen Umladen der Gate-Source-Kapazität.
quatsch! nehm den letzten Post zurück >Autor: Klaus (Gast) >Datum: 02.03.2009 19:05 erst lesen dann schreiben!
>sach ich doch, der Spannungabfall an R2 ist (nahezu) const. >bei steigender Bertiebsspannung steigt Ugs des FETs bis es kracht! Nein. >Wohl wahr, da es sich aber um einen P-Kanal handelt ändert sich mit der >Betriebsspannung auch Ugs... Ach nein. Ugs, nochmal: Spannung zwischen Gate und Source! >Hi Matthias, >bei 30V Ub und "H" am Eingang stirb der FET! >Bis ca. 25V ist die Schaltung ok. >H (5V) am Eingang -> am Emitter von Q3 liegen ca 4,3V an > -> + Uceq3 (0,1V) an dem Basenpaar = 4,4V >bei 30V Ub hat der FET dann eine Ugs von (30-4,4)V - 0,7V (Ube Q2) >= 24,9V >Ich glaub das kann er nicht! :) Schaltungsanalyse sechs. Setzen.
@ Benedikt K. > Lothar Miller wrote: >> Das versaut dir die Versorgungsspannung aber ganz hübsch... :-o > Eigentlich nicht. Es zerschießt nur den Mosfet. Ja schon, aber der geht nur kaputt, weil die Versorgung versaut ist. Und was ist, wenn nicht der FET das schwächste Glied ist, wenn der also z.B. 200V abkann? > denn der (Mosfet) hat intern bereits eine Diode. Die ist aber meist grottenlangsam. Bevor die leitet, legiert dir u.U. schon das Gate durch :-o Wie auch immer, es stimmt, was du zum Thema Freilaufdiode sagtest: >>> Über dem Motor ist schon richtig.
Lothar Miller wrote: >> Eigentlich nicht. Es zerschießt nur den Mosfet. > Ja schon, aber der geht nur kaputt, weil die Versorgung versaut ist. Nein. Ersetz mal den Motor durch eine Spule. Wenn der Mosfet aus ist, ist der Mosfet hochohmig, daher fließt kein Strom. Wenn kein Strom fließt, kann nix die Versorgungsspannung stören. > Und was ist, wenn nicht der FET das schwächste Glied ist, wenn der also > z.B. 200V abkann? Da die Spule aber den Stromfluss aufrecht erhalten möchte, haut diese die Spannung hoch. An Drain baut sich daher eine hohe Spannung von einigen 100V auf, die eigentlich nur durch die Drainkapazität und die parasitäre Kapazität der Spule begrenzt wird (falls der Mosfet nicht durchbricht). Wenn der Mosfet das ab kann passiert nichts weiter, die Energie pendelt ein paarmal zwischen Spule und Drainkapazität hin und her wird dabei irgendwo verheizt. Im Vergleich zu den pulsförmigen Strömen der PWM und durch die Störungen vom Motor selbst, dürften die Störungen der Betriebsspannung minimal sein. > Die ist aber meist grottenlangsam. > Bevor die leitet, legiert dir u.U. schon das Gate durch :-o Naja, z.B. 180ns beim IRF540 würde ich jetzt nicht unbedingt als grottenlangsam bezeichnen. Eine normale Schottky ist zwar schneller, aber im Vergleich zu einer 1N4007 mit ein paar µs ist die blitzschnell. Die Diode ist aber uninteressant, denn die wird hierbei nie leitend.
Es geht um diese Schaltung: Beitrag "Re: Mosfet Treiberspannung" Benedikt K. wrote: > An Drain baut sich daher eine hohe Spannung von einigen 100V auf Sind das nicht minus einige 100V am Drain? Und deshalb leitet die Diode nicht (egal ob intern oder dazugelötet). >Im Vergleich zu den pulsförmigen Strömen der PWM und durch die Störungen >vom Motor selbst, dürften die Störungen der Betriebsspannung minimal sein. Ja, jetzt seh ichs auch :-/ > Naja, z.B. 180ns beim IRF540 würde ich jetzt nicht unbedingt als > grottenlangsam bezeichnen. Eine normale Schottky ist zwar schneller, > aber im Vergleich zu einer 1N4007 mit ein paar µs ist die blitzschnell. Die 1N4007 ist zur Gleichrichtung von Netzfrequenzen gut geeignet, da spart man sich glatt den Kondensator parallel zur Diode. Aber z.B. eine 1N4148 kann immerhin 4ns (gut, zwar nur mit 100mA, aber immerhin).
>Sind das nicht minus einige 100V am Drain? >Und deshalb leitet die Diode nicht (egal ob intern oder dazugelötet). Bei induktiver Last ist das korrekt, deshalb ja die Freilaufdiode über der Last.
Lothar Miller wrote: >> An Drain baut sich daher eine hohe Spannung von einigen 100V auf > Sind das nicht minus einige 100V am Drain? > Und deshalb leitet die Diode nicht (egal ob intern oder dazugelötet). Ja. Stimmt. Ich war in Gedanken bei einem Lowside Mosfet + Spule in der klassischen StepUp Konfiguration. Bei einem P-Kanal mit Spule an Masse ist das Vorzeichen natürlich genau umgekehrt.
Hi, merci fürs mitdenken. P-Kanal wäre wirklich die Lösung. Mir ist nur noch keiner untergekommen der 130A könnte. (blöderweise hat eagle da nen Typ eingetragen, den ich übersehen hab zu löschen, sorry) Ich bräucht dann was vergleichbares zum IRL1004. Gatespannung hab ich im Auge. Würde die per Z-Diode auf 15V begrenzen. Eine dicke und schnelle Freilaufdiode ist über dem Motor. Hab sie nur nicht eingezeichnet. Da ist noch eine ganze Menge mehr vor dem Motor... Schalter, Mosfets für ne PWM und so (nee kann da nicht eingreifen, ist vergossen). Hab gute Erfahrungen mit der Freilaufdiode UF600G oder oder MUR1620 gemacht. Falls jemand nach einer sucht.... Grüße, Michael
Bei Conrad gab's wohl einen p-Kanal, der wohl irgendwas um die 70A mitmacht - ein paar parallel schalten (nicht nur 2, sondern eher 4 von denen), und die 130A sind kein größeres Problem mehr.
Der IRF4905 dürfte in etwa dem IRL1004 entsprechen. Das Problem ist halt, dass P-Kanal Mosfets immer um den Faktor 3 schlechter sind als gleich aufgebaute N-Kanal Mosfets. 3x IRF4905 parallel haben genau soviel RDSon wie ein IRL1004. Falls du den Motor nur schalten willst (also ohne PWM), dann könntest du auch einen Highside Switch mit integrierter Ladungspumpe nehmen. Sowas wie den BTS555. Ich weiß, der ist vielleicht etwas oversized, aber mit 7,7€ noch einigermaßen bezahlbar. Und er ist nahezu unzerstörbar.
Für mehrere Fets ist eigentlich kein Platz :( BTS555...was für ein geiles Teil. Muss ich mir mal in Ruhe genau anschauen. Wenn ich dafür dann keinen Controller und das ganze drumrum mehr brauch ist der ne echte Alternative. Ich muss die Temperatur des Motors messen und wenn der zu heiß wird abschalten. Genauso wie bei kurzen Übrströmen (~100A/5 Sekunden).
>Für mehrere Fets ist eigentlich kein Platz :( Um was für Strömchen geht es denn hier überhaupt. Wenn es hier wirklich an die 100A o. darüber gehen sollte, dann wird dir aber nicht wirklich zu helfen sein, denn auch wenn der Chip für die 130A spezifiziert ist - das TO220 Gehäuse ist i.d.R. nicht wirklich dafür geeignet (zumal im Bereich von 130A ohnehin mit einem Verlust im Bereich von Ptot zu rechnen ist). Also auch den IRL1004 wirste nur gruppenweise gebrauchen können dabei ....
> Sowas wie den BTS555. Ich weiß, der ist vielleicht etwas oversized, aber > mit 7,7€ noch einigermaßen bezahlbar. Oder LT1161, 4x Hi-Side, optionale Strombegrenzung, 5,60€
Es geht um Ströme im Bereich 80-100A für max. 5 Sekunden die abgeschaltet werden müssen. Mir gehts eigentlich um eine trickreiche Schaltung, wie ich mir die Gatespannung erzeugen kann...
Ja aber warum diskret? Dafür gibt's doch ICs, da hast Du dann keinen Stress mit.
Gerne auch per IC. Ist mir viel lieber. Ich hatte nur keinen passenden gefunden. Der Tip mit dem LT1161 war super! Danke. Hab mir nun den LTC1255 und LTC1910 zum testen bestellt. Der kostet rund 2 Euro. Merci!
Es geht nur darum, den Motor bei Übertemperatur abzuschalten? Warum dann kein Relais? Dafür wird es doch schnell genug sein. Hat wenig Spannungsabfall und klackert schön.
Naja, relais machen sich in einem Akkuschrauber nicht so gut. Hab auch nur ca. 20x40mm platz. Sollte auch 50.000 Schaltzyklen halten... Soll eine Kombination aus Temperatur und Überstrom werden.
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