Hallo zusammen, kurze Frage: Kann ich MosFets wie im Anhang gezeichnet prallell schalten und ist die Schaltung prinzipiell in Ordnung? Die Widerstände sind noch nicht dimensioniert. Ich möchte damit einen Heißdrahtschneider und eine Kleinbohrmaschine ansteuern. Danke und Gruß, Stefan
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blöde Frage: Was soll der C parallel zum Gate-R? Der macht doch den ganzen Gate Widerstand nutzlos?
Übrigends: das parallelschalten von Mosfets ist durchaus üblich. Symmetrieren sich thermisch aus.
HGD schrieb: > Symmetrieren sich thermisch aus. Jedenfalls im geschalteten Zustand. Im Linearen Bereich ist das nicht der Fall, daher auch nicht unbedingt im Umschaltmoment.
HGD schrieb: > Was soll der C parallel zum Gate-R? > Der macht doch den ganzen Gate Widerstand nutzlos? Ich gebe zu: ich bin Elektronik Laie. Ich habe das mal irgendwo gesehen... Allerdings möchte ich gerne wissen was ich tue, deshalb bemühe ich mich auch um die Grundlagen und stelle hoffentlich nicht all zu dämliche Fragen. Zunächst werde ich das mal mit LT-Spice simulieren, mit und ohne Kondensatoren. Gruß, Stefan
Stefan Weßels schrieb: > Zunächst werde ich das mal mit LT-Spice simulieren, mit und ohne > Kondensatoren. Bedenke dabei, dass die Modell dort ideal gleich sind. D.h. Unsymmetrien musst du selbst einbauen. z.B. eine kleine Spannungsquelle am Gate einfügen.
HGD schrieb: > blöde Frage: Was soll der C parallel zum Gate-R? > Der macht doch den ganzen Gate Widerstand nutzlos? Nennt sich Speed-Up-Kondensator und war bei bipolaren Transistoren in Schaltnetzteilen üblich.
bezügl. Speed Up Kondesator: Dann kann man aber den Gate Widerstand gleich weglassen und den C auch, denn das ist kein Bipolartransistor sonder ein Mosfet der zumindest theoretisch Leistungslos geschalten wird. Über das paralleschalten im Linearbetrieb habe ich mir noch keine Gedanken gemacht, aber wer macht das schon, Msofets im Linearbetrieb fahren ;)
@ HGD (Gast) >denn das ist kein Bipolartransistor sonder ein Mosfet der zumindest >theoretisch Leistungslos geschalten wird. Bei Gleichspannung, ja. Dynamisch kaum. >Über das paralleschalten im Linearbetrieb habe ich mir noch keine >Gedanken gemacht, aber wer macht das schon, Msofets im Linearbetrieb >fahren ;) Jede lineare Endstufe für Audio, Video, Elektronische Last, Whatwever. MfG Falk
@Falk: also jetzt mal im Ernst: keine Sau schaltet einen Speed Up Kondensator an das Gate eines Mosfets ....
@ HGD (Gast) >@Falk: also jetzt mal im Ernst: keine Sau schaltet einen Speed Up >Kondensator an das Gate eines Mosfets .... Stimmt ;-) Darauf war meine Antwort aber auch gar nicht bezogen.
Alexander Schmidt schrieb: > Im Linearen Bereich ist das nicht der Fall, daher auch nicht unbedingt > im Umschaltmoment. Was aber hier relativ wurscht sein dürfte da ja der lineare Bereich nicht der Zielbereich ist. Umschaltverluste dürften sich bei genügend schnellem Schalten in Grenzen halten und 30 kHz scheinen schnell genug zu sein.
Hallo zusammen, ich habe mir das Ganze mal in LTSpice angesehen. Es scheint alles so zu funktionieren wie ich mir das gedacht habe. Die Kondensatoren bleiben weg. Was mich nur wundert sind die geringen Gateströme von unter 20mA pro MOSFet. Da könnte ich das BC327/337 Päärchen evtl. durch BC547/557 ersetzen, weil vorhanden. Generell habe ich zunächst mal in die Bastelkiste geguckt und vorhandene Bauteile gewählt. Mir fehlen nur die BC327 / 337. Sollten z.B. die MOSFets suboptimal sein, kann ich auch andere kaufen. Zur Frequenz: Ich dachte zuerst an ~4 kHz. Allerdings befürchte ich das beim Betrieb der Kleinbohrmaschine die PWM hörbar sein könnte. Allerdings soll die Hauptanwendung der Heißdrahtschneider werden. Ich werde mal den kompletten Schaltplan zeichnen. Gruß, STefan
Stefan Weßels schrieb: > Was mich nur wundert sind die geringen Gateströme von unter 20mA pro > MOSFet. Das ist sehr wenig. Die FETs werden vmtl. recht langsam schalten und ne Menge Verluste produzieren. Wie hast du die Widerstände dimensioniert? Gatewiderstände zum Test auf 1 Ohm setzen.
Stephan schrieb: > Wie hast du die Widerstände dimensioniert? Ich habe 10 Ohm eingesetzt. Ich schaue mir das noch einmal an. Gruß, Stefan
Stefan Weßels schrieb: > Ich habe 10 Ohm eingesetzt Dann muss was faul sein. Du hast 12V BS, nehmen wir mal an der Bipo schaltet so durch, dass "nur" 10V am Widerstand ankommen und die Gate-Source-Kapazität entladen sei. Dann hast du auf jeden Fall schonmal einen 100 mA Peak. Hast du die obere Schaltung (aus dem Eröffnungsbeitrag) lediglich ohne die Cs an den Gates simuliert oder hast du die Schaltung noch weiter modifiziert?
Achja, die Widerstände der Bipos haste aber schon so eingestellt, dass die auch 100 mA schalten können? Nicht dass da an der Basis ein, ich sach mal, 100kOhm Widerstand hängt ;)
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Hallo, ich habe die Kondensatoren weggelassen und in der Simulation nur einen IRF530 eingebaut, da der IRF540 nicht vorhanden ist. Die Schaltung ist wie im angehängten Schaltplan mit den oben genannten EInschrankungen und ohne D1 und D2 in der Simulation. RL ist 1 Ohm. Bei einem ersatztwese eingefügten FET mit hoher Gatekapazität habe ich auch Spitzen bis zu 180 mA. Ich suche mal ein Spice-Modell für den IRF540. Gruß, Stefan
Der R3 den du hast, bewirkt dir eine Stromgegenkopplung am Treiber. Das könnte der Grund für den kleinen Treiberstrom sein. Den kannst du weglassen und den oberen Widerstand eventuell auf 1k vergrößern. Du willst ja nur schalten. Was dir aber dringend fehlt ist ein 47k-100k-Widerstand an Q1 von Basis nach Masse. Wenn dein Controller sich initialisiert, willst du ja keinen Stromfluss in der Geschichte haben. Das macht die Sache etwas sicherer. Das kannst ja mal in Spice simulieren. Gruß
180mA klingt zum Umschalten schonmal nicht so verkehrt. Wie hoch dein Strom wird zum Umladen der Gates häängt halt stark von den "Basiswiderständen" der Bipos ab. Die Verluste werden zwar immer noch etwas hoch sein aber so gehts schonmal etwas fixer. Warum verwendest du eigentlich keinen Mosfet-Treiber-IC? Damit kannst du ohne Schwierigkeiten die Gates mit 1A und mehr umladen.
... schrieb: > Der R3 den du hast, bewirkt dir eine Stromgegenkopplung am Treiber. Das > könnte der Grund für den kleinen Treiberstrom sein. Darüber habe ich gar nicht nachgedacht. Ich werde das mal ausprobieren. > ein 47k-100k-Widerstand an Q1 von Basis nach Masse. Eher ein Pull-Up. Bei 0V an der BAsis von Q1 schalten die FETs durch. > Warum verwendest du eigentlich keinen Mosfet-Treiber-IC? Ich will das Ganze halt diskret aufbbauen und verstehen was passiert. Ein Treiber-IC wäre für mich zunächst mal eine Blackbox. Ich mache das auch nur zu meinem eigenen Vergnügen. Ist halt ein Zeitvertreib und ich lerne noch etwas dabei. Die Kleinbohrmaschine streiche ich wohl auch noch aus dem Anwendungszweck. Dafür sollte ich dann doch lieber eine Halbbrücke bauen. Da fällt mir ein: Ist ein Heizdraht als induktive Last zu sehen? Wenn ja, brauche ich wohl noch eine Freilaufdiaode. Danke für Eure Mühe und Geduld, Gruß, Stefan
Stefan Weßels schrieb: > Da fällt mir ein: Ist ein Heizdraht als induktive Last zu sehen? Wenn > ja, brauche ich wohl noch eine Freilaufdiaode. Besser ist es. Kostet ja fast nichts.
Stefan Weßels schrieb: > Da fällt mir ein: Ist ein Heizdraht als induktive Last zu sehen? Wenn > ja, brauche ich wohl noch eine Freilaufdiaode. Ein Heizdraht hat induktiven Charakter kann aber im großen und ganzen als ohmische Last gesehen werden vgl. Glühlampe.
Hallo zusammen, ich habe gestern noch einmal mit LT Spice gespielt. DAbei habe ich für mich interessante Erkenntnisse gewonnen. Wenn ich den Emitterwiderstand von Q1 weglasse bekomme ich Gateströme größer 100mA, allerdings asymmetrisch. Diese Asymmetrie kann ich mit einem Kollektorwiderstand an Q2 beseitigen, das wäre aber dann Frequenzabhängig. Vielleicht sollte ich doch auf ein Teriber IC zurückgreifen. Könnt Ihr mir da eine Empfehlung geben, möglichst im DIP - Package? Danke und Gruß, Stefan
Schau doch mal hier in den Artikel zu Mosfets, hier findet sich auhc für dich ein passender Treiber ;): http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-Übersicht#Mosfet-Treiber Um etwas zu lernen ist es aber auch nicht verkehrt den Treiber diskret aufbauen zu wollen ;)
Hier sind Beispiele: (ungetestet von mir) Motoransteuerung mit PWM -> 1-Quadrantensteller_mit_diskretem_Mosfettreiber Treiber: Beispiele zu Low-Side Treibern
Alexander Schmidt schrieb: > Treiber: Beispiele zu Low-Side Treibern Schöner Artikel. Mir ist nur nicht die Richtung der Diode in Gatezweig klar. So wie sie eingebaut ist, ist das Einschalten des Transistor beschleunigt. Sollte es nicht andersherum sein? D.h. schneller abschalten, weniger schnell einschalten, damit sich die Schaltvorgänge(ON-Zeiten) der Hi- und Lo-Fet weniger überschneiden?
Wozu die Dioden D1 und D2? Eine kann wenigstens entfallen, da die ja direkt parallel geschaltet sind. Außerdem enthalten die Mosfets bereits Reverse-Dioden, die wiederum genau parallel zu den externen D1 und D2 arbeiten.
> Schöner Artikel.
Allerdings mit unsinnigen Schlussfolgerungen.
Warum sollte man möglichst starke Gate-Treiber bauen,
um sie dann mit Widerständen künstlich auzubremsen ?
Gate-Kontrolle kann man auch mit strombegrenzenden
Gate-Treibern machen.
Der Widerstand in der Gate-Zuleitung stammt eigentlich
aus der Analogwelt. Ein halb durchlässiger MOSFET in der
linearen Region neigt bei Induktivität der Gate-Zuleitung
und Kapazität des Gates zum Schwingen im Megahertz-Bereich,
was man durch Dämpfung, hier einem 10 Ohm Serienwiderstand,
leicht beheben kann.
In der Digitaltechnik hat ein Widerstand dort nichts verloren.
Wer Flanken begrenzen will (meist aus EMV Gründen) kann das
besser gleich durch passende Auslegung des Treibers tun (z.B.
ein Pull-Down per Widerstand, ein pull-Up per Transistor, der
seitersseit durch den Basiswioderstand und seine Stromverstärkung
im Strom begrenzt ist, wenn einschalten schneller als
ausschalten sien soll).
@MaWin: Wenn man aber nicht den passenden Treiber günstig kriegt, kann
man auch einfach Widerstände einbauen, was extrem viel billiger kommt
als zwei Tage nach einem anderen Treiber, mit anderen Treiberströmen zu
suchen.
Du schreibst immer so extrem übertrieben ("In der Digitaltechnik hat ein
Widerstand dort nichts verloren.").
Auch in deinen Beiträgen in der dse.faq...
Für deine 12V eignet sich der Klassiker ICL7667. Ist überall zu kriegen und recht gutmütig. Außerdem würde ich an deiner Stelle nur einen MOSFET bevorzugen. Nimm halt einen stärkeren.
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Hallo, es ist mir ja äußerst peinlich, aber ich habe die Ursache für die unsymmetrischen Gateströme gefunden: Ich habe Q3 mit Emmiter an GND anstatt Kollektor an GND geschaltet. ANbei der korrigierte und um ein paar Dioden erweiterte Schaltplan . Jetzt sind die Gateströme Symmetrisch, allerdings geht die Gatespanung nicht mehr auf 0V und damit ist die Schaltfunktion nicht gegeben. Ich mache das alles noch einmal von Vorne. da muß es doch ne Lösung geben.... Gruß, Stefan
Stefan Weßels schrieb: > Hallo, > > es ist mir ja äußerst peinlich, aber ich habe die Ursache für die > unsymmetrischen Gateströme gefunden: > > Ich habe Q3 mit Emmiter an GND anstatt Kollektor an GND geschaltet. Kann passieren. > > ANbei der korrigierte und um ein paar Dioden erweiterte Schaltplan . > > Jetzt sind die Gateströme Symmetrisch, allerdings geht die Gatespanung > nicht mehr auf 0V und damit ist die Schaltfunktion nicht gegeben. > Ich würde jetzt vermuten dass nach dem Sperren von Q1 der Q3 keinen Strompfad nach Masse für seinen Basisstrom hat. mfg
Ich habe jetzt nicht alles gelesen, aber wozu R2? Der erhöht die Gatespannung, wenn sie eigentlich niedrig sein soll.
Frank Xy schrieb: > Ich würde jetzt vermuten dass nach dem Sperren von Q1 der Q3 keinen > Strompfad nach Masse für seinen Basisstrom hat. Der ist doch sicher gesperrt in dem Moment, da seine Basis um Ube von Q2 positiver ist. Das wäre außerdem in dem Moment + am Gate. Er erreicht kein ausreichen kleines Spannungsniveau (Q1 durchgesteuert und steuert damit Q3 durch).
mhh schrieb: > Frank Xy schrieb: >> Ich würde jetzt vermuten dass nach dem Sperren von Q1 der Q3 keinen >> Strompfad nach Masse für seinen Basisstrom hat. > > Der ist doch sicher gesperrt in dem Moment, da seine Basis um Ube von Q2 > positiver ist. Das wäre außerdem in dem Moment + am Gate. Er erreicht > kein ausreichen kleines Spannungsniveau (Q1 durchgesteuert und steuert > damit Q3 durch). Zitat Swessels: > Jetzt sind die Gateströme Symmetrisch, allerdings geht die Gatespanung > nicht mehr auf 0V und damit ist die Schaltfunktion nicht gegeben. Also das Abschalten geht jetzt nicht mehr. Q3 entlädt das Gate wenn abgeschaltet wird. Wenn Q3 also nicht mehr durchschalten kann, dann bleibt der Mosfet eingeschaltet. mfg Edit: Ich nehme alles zurück und behaupte das Gegenteil. Irgendwie habe ich die Schaltung wohl zu flüchtig angesehen.
Frank Xy schrieb: > Also das Abschalten geht jetzt nicht mehr. Q3 entlädt das Gate wenn > abgeschaltet wird. Wenn Q3 also nicht mehr durchschalten kann, dann > bleibt > der Mosfet eingeschaltet. Ähhh, Q3 schaltet doch. Aber durch den Spannungsabfall an R2 auf anderem Spannungsniveau. So geschätzt auf 4,5V am Gate für aus (was zuviel ist) und 11V für ein.
mhh schrieb: > Frank Xy schrieb: >> Also das Abschalten geht jetzt nicht mehr. Q3 entlädt das Gate wenn >> abgeschaltet wird. Wenn Q3 also nicht mehr durchschalten kann, dann >> bleibt >> der Mosfet eingeschaltet. > > Ähhh, Q3 schaltet doch. Aber durch den Spannungsabfall an R2 auf anderem > Spannungsniveau. So geschätzt auf 4,5V am Gate für aus (was zuviel ist) > und 11V für ein. Genau. Ich bin mit meinen eigenen Schaltbildern durcheinandergeraten. Also müsste der Schaltungsteil um Q1 geändert werden.
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Da sieht man mal wie eingerostet ich doch bin..... Das ich mich ernsthaft mit Transistoren beschäftigt habe ist doch einige Jahre her. Mit R2, R3 und Q1 wollte ich ungefähr identische Basisströme für Q2 und Q3 einstellen. Das ich dabei Vgate anhebe habe ich gar nicht bedacht. Um den Basisstrom von Q3 etwas zu begrenzen, habe ich Q§ einen Basiswiderstand von 330 Ohm spendiert. Jetzt sieht es meiner Meinung nach ganz gut aus. Anbei nochmal die geänderte Schaltung und die Diagramme der Simulation. Gruß, Stefan
mhh schrieb: > Na dann passt es doch. :) Das will ich mal hoffen. Mal sehen, was die Praxis daraus macht. Ich habe nächste Woche frei, eventuell komme ich da mal zum basteln. Alexander Schmidt schrieb: > Wofür ist D3? Die kannst du weglassen. Die dient mir als Angstdiode.... Ich werde erst mal mit dem IRF540 spielen. Wenn dann alles klappt, nehme ich einen Stärkeren FET. Derzeit habe Ich als Spannungsquelle ein 12V /10A Netzteil, werde mir aber wohl noch ein 20A Netzteil zulegen. Für das Styroporschneiden könnten 120W etwas wenig sein. Und bei großen Lipos wird das auch Eng. Nochmals vielen Dank für Eure Mühe. Gruß, Stefan
Alexander Schmidt schrieb: > Wofür ist D3? Die kannst du weglassen. Kommt drauf an wie schnell die ist. In der Regel, wenn man parallel zur Bodydiode eine weitere Diode schaltet, nimmt man eine schnellere Diode als die Bodydiode. Und nein, ich hab jetzt nicht geschaut ob die MBRS360 schneller ist als die Bodydiode des IRF540N...;)
Michael schrieb: >> Wofür ist D3? Die kannst du weglassen. > Kommt drauf an wie schnell die ist. Nein die kann man hier generell weglassen, egal wie schnell. Sie wird sowieso nie leitend.
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