Atmega32 und IRLZ34N. Vorwiderstand?

Hallo Georg,

sowas steht auch nicht direkt im Datenblatt. Gatekapazität aus dem 
Datenblatt suchen, maximalen Strom vom Portpin beachten, Vorwiderstand 
ausrechnen.

Schnelles Schalten wie zB. für Schaltregler nötig kannst Du ohne ohne 
zusätzlichen Gate-Treiber sowieso vergessen, das schafft der AVR-Pin 
nicht. Wenn Du 220 Ohm nimmst kann eigentlich nichts passieren.

Vielleicht magst Du ja mal erzählen was Du da schalten willst und wie 
oft...

http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Schaltstufe_f.C3.BCr_gro.C3.9Fe_Lasten

Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"

oO

Wieso verwendest Du für ein paar LEDs einen so dicken Leistungs-FET?? 
Darüber würde ich nochmal nachdenken und evtl. was nehmen, was der AVR 
doch direkt treiben kann. 8x8x8 LEDs heißt Multiplexing ohne Ende und 
dafür muß man schon schnell schalten. Aber da braucht man keine 30A oder 
was der IRLZ34N schafft.

georg georg schrieb:
> Was ist mit dem Strom! Egal?

Je Strom, desto schnell schalt, desto weniger warm
Hören auf Ben du solltest.
Lernen noch viel du musst.

Q1 bis Q8 aaaahja. Vielleicht rückst Du mal mit dem Schaltplan rüber? 
Wenn der genauso Murks ist wie der Vorschlag IRLZ34N, na dann Prost!

Für eine Cube braucht man gar keinen Vorwioderstand vor dem Gate des 
Leistungs-FET.

Der macht einen Sinn bei Schaltnetzteilen. Dort kann sich am FET 
zusammen mit den parasitären Induktivitäten und Kapazitäten eine 
Oszillatorschaltung jenseits der MHz bilden. Die wird durch einen 
10...22-Ohm-Widerstand am Schwingen gehindert.

So 100 bis 220 Ohm "Angstwiderstand" zwischen Pin und Gate schadet 
nichts, wirkt sich bei irgendwelchen Defekten aber positiv auf das 
Weiterleben des Kontrollers aus.

Die 220pF und 1nF Eingangskapazität eines FET bilden eine Zeitkonstante 
von etwa 0,2 usec. Also, grob geschätzt, eine Schaltflanke von 0,5 usec. 
Bei 125 kHz würde das meiner Meinung nach schon passen. Etwas langsamere 
Schaltfolge wäre aber da schon überlegenswert. Denn jeder 
Umschaltvorgang bringt Verluste, also sollte man die Schaltfrequenz 
möglichst tief halten.

> Für eine Cube braucht man gar keinen Vorwioderstand vor dem Gate
> des Leistungs-FET.
Wieso? Haben FETs bei Cubes keine Gate-Kapazität?

Der Vorwiderstand dient auch zur Entlastung des Treibers, der bei FETs 
das Gate pro Takt zweimal komplett umladen muß. Da können bei höheren 
Frequenzen durchaus einige Watt zusammenkommen, die der Treiber 
verheizen muß.

Das Gate eines FET verhält sich für den Treiber wie ein Kondensator. Ein 
ungeladener Kondensator verhält sich im ersten Moment wie ein 
Kurzschluß, ein geladener Kondensator wie eine recht impulsstarke 
Stromquelle. Du mutest dem AVR also pro Sekunde mehrere tausend 
Kurzschlüsse nach Masse und von +5V ausgehend zu wenn Du keinen 
Gate-Widerstand verwendest. Gleich an mehreren Pins... Erstens gibt das 
unschöne Impulse in Richtung Vcc und zweitens wenn ich ein AVR wäre, 
würde ich Dir dafür umgehend meinen Deckel ins Gesicht schmeißen...

Und was die Schwingneigung schnell schaltender FETs angeht hast Du auch 
die gleichen Probleme wie im Schaltnetzteil, nur daß es nicht ganz so 
schnell auffällt weil die Ströme geringer sind und durch die 
LED-Beschaltung wirksam begrenzt werden...

Das spielt ja keine Rolle, bei (kaskadierten) Schieberegistern mußt Du 
bis auf wenige Ausnahmefälle immer den kompletten Dateninhalt neu 
schreiben wenn sich was ändert. Anders kriegt man ja die alten Daten 
nicht rausgeschoben wenn man kein Reset verwenden möchte und die 
Positionen der einzelnen Bits würden nicht stimmen. Ist aber auch völlig 
egal weil Du mit dieser hohen Frequenz ja nur ein einzelnes 
Schieberegister treiben mußt.

Und richtig egal ist es weil er gar keine Schieberegister verwendet, 
sondern Latches.

5V/0.1 Ohm angenommen für die Leiterbahn ist nicht 40mA. Kann 
funktionieren, ist aber deutlich außerhalb der Spezifikation.

Nochmals, um das Durcheinander etwas zu sortieren:

Direkt angeschlossenen Pins können nur langsam den MOSFET umschalten. 
Bei nicht allzu hohen  Schaltraten vertragen die Leistungs-MOSFETs die 
dadurch entstehenden Verluste ohne weiteres.

Dumm sind nur die Verluste in den Ausgangs-Treibertransistoren der Pins. 
Die haben einige -zig Ohm Bahnwiderstand. Ohne zusätzlichen 
Zwischenwiderstand kriegen sie die ganzen Verluste beim Umladen der 
Gate-Kapazität ab weil sie allein den Ladestrom begrenzen.

Ein Zwischenwiderstand verringert, wenn er 100 oder mehr Ohm hat, 
deutlich die Verluste in den internen Treibertransistoren denn dann 
verlagern sich ja die Verluste in richtung externe Widerstände. Mehr als 
220 Ohm ist aber auch schlecht, weil dann die angeschlossenen MOSFETS zu 
langsam umschalten.

Also: Bei geringer Taktrate kann man durchaus Pin und MOSFET direkt 
verbinden. Bei den meisten Kontrollern vertragen die Ausgänge diese 
Misshandlung.
Sanfter geht man mit dem Kontroller um, wenn  man den Pins 100 bis 220 
Ohm in Reihe schaltet.

Wenn man sehr schnell umschalten will muss man auf extra Treiber 
übergehen, aber das ist ein anderes Kapitel. (dort braucht man dann die 
10...22O Ohm zum Schwingschutz)

Nicht nur "Schwingschutz"... Auch dort kann man ein wenig 
Verlustleistung vom Treiber fernhalten und man bekommt auch ein wenig 
mehr Totzeit bei Brückenschaltungen.