|
Anzeige
|
Schneller Treiber (Mosfet)
Gast
#1522171
Hi all, Kennt jemand einen Mosfet Treiber (Low und High side), welcher sehr schnell schaltet. Der Ausgangsstrom ist zwar auch wichtig jedoch überwiegt für meine Anwendung (geringe Gate Kap.) die Geschwindigkeit des Treibers selbst. Ich habe mich mal bei IR, TI und Intersil rumgeschaut, alle über 20ns... Kennt jemand nen schnelleren?
Gast
#1522372
Evtl. mal den TPS28225 / TPS28226 betrachten http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tps28225.pdf Kann allerdings nicht 100% HighSide on, da der Bootstrap C nachgeladen werden muss.
Gast
#1523653
Hmm sehr interessant, schneller als alle mir bekannten Modelle -Danke erstmal Zu meiner Verwendung: Ich möchte einen Bestehenden 10Hz-250kHZ Verstärker auf Class B basis durch einen Class D Verstärker ersetzen. Um 250kHz(!) Class D zu verstärken benötige ich eine relativ hohe Schaltfrequenz und eine geringe Deadtime. Es währe sicherlich möglich mit "nur" 2 MHz Schaltfreq. etwas brauchbares hinzubekommen, jedoch bedarf dies einer aufwändigen Filterung... Meines Wissens wird besonders im PC bei der CPU und GPU mit die Speisung mit Schaltfrequenzen um die 10MHz (DT 404 denke mal 3-5ns) betrieben. (Hab ich mal irgendwo gelesen - 404 ob korrekt), leider sind bei meinem PC die Treiber unter dem Kühlblech. Weiss jemand welche Treiber in diesem Bereich eingesetzt werden? die cpu-spannungswandler auf dem mainboard arbeiten selten mit mehr als 1MHz. oft sogar nur 250-500kHz. geh mit der schaltfrequenz auch nicht zu weit nach oben. ansonsten bekommst du bei den spannungen die in einem class-D verstärker anliegen schnell probleme mit der miller-charge, die dir die unteren mosfets der halbbrücke aufsteuern kann wenn der obere mosfet zu schnell öffnet. genau wie wenn die dead time zu eng gewählt wird resultiert das in höherem shoot-through current. vom anstieg der schaltverluste und gate-drive-verluste mal abgesehen.
Gast
#1523743
Hallo KGB, soll das ein Audioverstärker werden? Wenn ja, das sind 250KHz ja schon ziemlich reichlich. Und wenn Du dann nochmals Faktor 10 nimmst, dann wäre es schon echt übertrieben. Also mit 2 MHz Class D liegt man für Audiozwecke jedenfalls jenseits von Gut und Böse. Ich verfloge Class D auch seit Jahren interessehalber. Ich müsste noch einen (mindestens) 300 Watt Subwoffer bauen. ...jedoch bedarf dies einer aufwändigen Filterung... TI bietet im unteren Leistungsspektrum Class D Verstärker an die ohne externe Filter auskommen. Was steckt dahinter? Gruss Klaus. prinzipiell ist jeder class-D verstärker ein prima langwellensender. noch ein paar schlechte kondensatoren im ausgangsfilter und schon gehts los. externe filter brauchen die dinger aber eigentlich generell nicht. aber es sollte halt ein einigermaßen stimmiges ausgangsfilter mit guten folienkondensatoren verbaut sein um die PWM vom ausgang fernzuhalten. 250kHz tauchen nur für subwoofer-anwendungen (nicht subWUFFer). die tripath-ICs für fullrange gehen alle über 1Mhz. kommt halt drauf an was das ding können soll! Es gibt Treiber die sind schneller. Man muss nur nach Hochstromtreibern Ausschau halten. Ich musste mal 4 MHz auf einen Fet geben, Es waren dann 2-7Mhz durchstimmbar. Natuerlich ein Hochspannungsfet mit entsprechender Gatekapazitaet. Der IXDS430 kann das. AAT4900 geht bis 3-4MHz laut Datenblatt. 9MHz erfolgreich getestet, bei 14MHz wollte er nicht mehr. Leider interne dead-time von 5ns. Schneller und billiger zugleich gibt es wohl nicht am Markt.
Gast
#1524701
bzgl class d-amp -> guck bei : d-amp.org meld dich an und poste dein ansinnen... da wird dir geholfen :-)
Gast
#1534232
Danke erstmal für die Antworten... Zuerst mal zum Class-D Verstärker: Es handelt sich hierbei nicht um ein Audioverstärker (20kHz Bandbreite) sondern um einen Industrieverstärker mit 250kHz Bandbreite, zur Zeit ist dieser Verstärker auf Class-B Basis realisiert. Als Verbesserung hatte ich hier die Idee den Wirkungsgradmit Class-D Technologie zu erhöhen (selbst mit hohen shoot through, und Schaltverlusten sollte dies möglich sein...). Düsentrieb schrieb: > bzgl class d-amp -> > guck bei : d-amp.org > meld dich an und poste dein ansinnen... > da wird dir geholfen :-) Danke für den Tipp. Mein Problem ist eigentlich kenn speziefisches Class-D Problem sondern, sondern mehr ein generelles Problem (Treiber) welches alle H-Brücken designer usw. haben. Die Diskussion über die Auswahl der Fets und Treiber ist meines Erachtens sehr wichtig, und bestimmt in diesem Forum nicht fehl am Platz. Eine Lieste von Treibern und Fets mit hervoragenden Eigenschaften, würde bestimmt einigen Usern eine Menge Arbeit abnehmen. Zurück zum Verstärker: 24V ca. 4-10A RMS und wie gesagt 250kHz Bandbreite. THD und SNR sollten sich im normalen Rahmen halten. Wirkungsgrad sollte auf jedenfall besser sein als Class-B. Fürn Mosfet habe ich folgendes Modell im Visier: NEC 2SK3984-ZK <-- schlechter RDSon aber sehr schnell und geringe Kap. @ KGB (Gast) >Zurück zum Verstärker: >24V >ca. 4-10A RMS >und wie gesagt 250kHz Bandbreite. >THD und SNR sollten sich im normalen Rahmen halten. >Wirkungsgrad sollte auf jedenfall besser sein als Class-B. Warum? Ein normaler Class-B macht theroretisch 78%, real wohl eher um die 60-70%. Macht bei dir 160W Verlustleistung. Sind die für dich ein Problem? Kannst du die nicht abführen? Ich denke Class-D mit deinen Parametern ist alles andere als Peanuts. MFG Falk
Gast
#1534691
für so ne geringe spannung...fällt mir spontan: als treiber MIC4100 und als fet IRF540Z ein... aber falk hat schon was wichtiges angedeutet: ein d-amp ist etwa 5x so "schwierig" zu bauen, wie ein A/B amp ... >Eine Lieste von Treibern und Fets mit hervoragenden Eigenschaften, würde >bestimmt einigen Usern eine Menge Arbeit abnehmen. naja...die siehste bei den herstellern ja jederzeit.. zb TC4451 ein richtig "heftiger" 12A - treiber...wers braucht, zb für schweiss-inverter, muss eh das passende suchen... eine liste hilft da wenig, ausser sie wird dauernd aktualisiert ;-)
Gast
#1535205
ja evt. ist es doch besser es beim Class-B zu belassen. aber anscheinend muss es auf dem Markt schon hervorragende Treiber und Fest geben: http://www.behlke.de/pdf/50-12.pdf dieser BEHLKE Switch schaltet 5kV in 3.5ns!!!! (slew rate von 1'400'000 V/us)! hat jemand ne Ahnung wie der Behlke sowas mit Fets hinbekommt?? Und welche Treiber für sowas in der Lage sind???
Gast
#1535220
ach ja bevor mein post noch gelöst wird: @ admins, mods usw.: ich besitze weder Aktien von Bhelke noch habe ich irgendein anderes intresse daran für Behlke zu Werben (mein vorheriger post könnte wie Eigenwerbung wirken...) Zuden bin giebt es bestimmt auch andere Hersteller die das genau gleiche können. Auf den Behlke SW bin ich rein zufällig gestossen. @ all others: sorry für diesen Spampost @ KGB (Gast) >ja evt. ist es doch besser es beim Class-B zu belassen. Man könnte über Class-H nachdenken. http://de.wikipedia.org/wiki/Endstufe_%28Elektrotechnik%29#H-Verst.C3.A4rker >aber anscheinend muss es auf dem Markt schon hervorragende Treiber und >Fest geben: >http://www.behlke.de/pdf/50-12.pdf >dieser BEHLKE Switch schaltet 5kV in 3.5ns!!!! (slew rate von 1'400'000 >V/us)! Ist aber nix was du brauchen kannst. Schau dir mal das Datenblatt KOMPLETT an. Wahrscheinlich wird da was mit Avalancedurchbruch getricks. Ist alles andere als klassische Schaltungstechnik, sehr viel (Halbleiter)physik. >hat jemand ne Ahnung wie der Behlke sowas mit Fets hinbekommt?? Was lässt dich glauben, das dort FETs drinstecken? > Und >welche Treiber für sowas in der Lage sind??? Min Jung, rechne das doch bitte mal nüchtern durch. Bei 250 kHz 3dB Bandbreite und THD im Bereich 1% oder so, brauchts du Pi mal Daumen 300..400kHz PWM-Frequenz und einen verdammt guten LC-Filter. Selbst bei mässigen 8 Bit Auflösung macht das schlappe 100 MHz PWM-Takt, sprich 10ns Pulse. Und das mit bis zu 10A. Hoppla! MfG Falk
Gast
#1535874
Falk Brunner schrieb: > Was lässt dich glauben, das dort FETs drinstecken? Habe diesem SW bei Behlke unter "Fixed On-Time, High di/dt, MOSFET", gefunden. Dieser ist jetz Fixed On-Time, gibt aber auch SW mit variable on time und tr 4-5ns. Falk Brunner schrieb: > Ist aber nix was du brauchen kannst. Schau dir mal das Datenblatt > KOMPLETT an. > > Wahrscheinlich wird da was mit Avalancedurchbruch getricks. Ist alles > andere als klassische Schaltungstechnik, sehr viel (Halbleiter)physik. ja fürn class-d sicher nicht geignet. Die Variable Ausführung könnte ich als "luxustreiber" fürn mosfet brauchen. 5kV SW - gatewiderstand - TVS ~15V über GS(lol). Naja da wär wohl selbst ne TVS zu langsam :D. Und der ganze spass wäre preislich auch nicht sehr lukrativ... Aber mal spass beiseite: Anscheinend werden da wirklich FETs verwendet. Und um die FETs zü treibern benötigt man doch einen Trieber oder?? Mir ist jedenfalls keine andere Methode bekannt..., doch irgendwie schafft es dieser Hersteller auf unter 5ns tr bei 5kV!!!! zu kommen. Es würde mich unheimlich interessieren wie... Falk Brunner schrieb: > Min Jung, rechne das doch bitte mal nüchtern durch. > > Bei 250 kHz 3dB Bandbreite und THD im Bereich 1% oder so, brauchts du Pi > mal Daumen 300..400kHz PWM-Frequenz und einen verdammt guten LC-Filter. > Selbst bei mässigen 8 Bit Auflösung macht das schlappe 100 MHz PWM-Takt, > sprich 10ns Pulse. Und das mit bis zu 10A. Hoppla! wersteh ich jetz nicht ganz. Also PWM freq. 300-400 khz ist bestimmt zu langsam für 250khz Bandbreite, schon wegen Abtasttheorem. ich hab so an bis zu 1-2 MHZ pwm freq. gedacht, und selbst dann ist filterung schwierig. Und ja PWM clk so hoch wie möglich wählen, (möglichst hohe auflösung) 100MHz können da schon drinnliegen, für den SNR noch ein bisschen hochzukriegen noch ne rauchumformung. PWM clk. besagt ja nur die Abstufung der pulsbreite, die wäre 10ns und nicht der Puls selber. Aber dennoch bedarf es eines schnellen treibers, (ich meine tr sollte natürlich schon unter 10ns sein) jitter unter 1ns und prop del ist auch nicht mein freund. Aber anstatt sich um diese Zeiten zu künnern verschwenden alle mir bekannten Treiberhersteller lierer ihre Zeit dammit irgeng welchen Schwachsinn in Ihre Treiber einzubauen, wie zb. UVP, Enable Pin, Einen Schutz das nich High un Low gleichzeitig getreibert werden können (lol, man kan sich natürlich auch selbt übertreffen o_O), usw. Alle diese Schutzfunktionen sind meines erachtents bei korrektem Layout und Verwendung total überflüssig und treiben nur die Prop. del. in die hohe... Nochwas. Beim Behlke muss man sich neben der Spannung und der Schaltzeit auch die repetitionsrate anschauen. Wenn die 1 kHz uebertrifft ist es schon gut. Solche Schalter werden mit 10Hz oder weniger angesteuert. Fuer hochaufloesende PWM sollte man sich den PIC 30F2023 anschauen, der hat einen PLL zwischen 320 und 480MHz, kann Totzeit und alles. Die Fragekurve läßt zu wünschen übrig. Ich kann mich Falk nur anschließen. Von der Stange gibt es die schnellsten MOSFET-Treiber bei Intersil und Ixys. Je nach Typ zwischen 40 und 100MHz. Der klassische ICL7667 ist auch relativ schnell, aber schlechter Ron - vor allem bei niedriger Versorgungsspannung. MIC4100 ist abgekündigt. Die MIC44xx sind nicht sonderlich schnell und lassen dauerhaft nicht sonderlich viel Strom zu. Sterben gerne (waren wohl die von Microchip)! Ganz im Gegensatz zu KGB finde ich Enable und Tristate-Eingänge sehr sinnvoll, da man sie für manche Anwendungen unbedingt brauch. Konkret suche ich auch noch schnelle Typen mit Tristate. Totzeit muss irgendwie kontrolliert werden! Vermutlich funktioniert der Behlke so: Erste Stufe löst über Avalanche-Transistor Transienten aus, der über verteilten Trafo einige seriell geschaltete MOSFETs gleichzeitig zündet. Entwicklungsaufwand sehr hoch, teure Meßinstrumente notwendig u.a. 5GHz DSO! Viel Spaß. Ob das lohnt? lol Bei TI gibt es auch hochauflösende Timer in der DSP-Serie. Dann gibt es noch die speziellen Time Delay Chips eines anderen Herstellers. @ Abdul K. (ehydra) Benutzerseite >Bei TI gibt es auch hochauflösende Timer in der DSP-Serie. Dann gibt es >noch die speziellen Time Delay Chips eines anderen Herstellers. Alles schön und gut, aber da fehlt noch die Endstufe. Und ne Endstufe, welche 10ns Pulse bei 10A raushaut gibts nicht für nen schmalen Taler. Das ist feinste Forschungsarbeit für irgendwelche Physiker, die mal wieder was mit Kernfusion, Anitmaterie oder wasweissich machen wollen. MfG Falk P S Man muss nicht immer alles krampfhaft digital machen. Analogtechnik hat immer noch ihre Berechtigung und ist manchmal erstaunlich besser als der moderne Digitalkram. Falk, es geht nicht um 10ns pulse, sondern um 10ns Aufloesung. Dazu braucht man auch nicht innert 10ns zu schalten, das darf auch 40ns dauern. Der Jitter muss auch nicht bei ns liegen, sondern darf auch groesser sein. Zugegeben, 250kHz Analogbandbreite ist recht sportlich/akademisch. Mit einer Lowside Stufe alleine machbar, mit einer Halbbruecke anspruchsvoll, bei 24V mit einem PFET oben auch machbar. Ich wuerd fuer die 250++ MHz entweder einen gesagten PLL-PIC nehmen, oder ein CPLD/FPGA. Fuer einen Anfaenger allerdings nicht geeignet. Mal abgesehen davon das der Fragesteller eher als unbedarft daherkommt (meine Meinung) und sich ganz sicher an diesem Projekt verschluckt: Um mal konkret zu werden: Ein 60KHz Signal per Deltamodulator über einen MOSFET-Treiber geht bei einer Schaltfrequenz von ca. 1,3MHz sehr gut. Selbst ausgetestet. Ein Audio-Signal auf diese Schaltung gegeben, klingt richtig gut. Vielleicht nicht absolutes High-End, aber für einen MP3-Player reichts, selbst wenn das Ausgangsfilter nur simples zweipoliges LC-Filter ist. Treiberleistung war 2A bei 5V. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
Anzeige
|
