Bauteildimensionierung p-Fet mit npnTransistor schalten und PWM

[Daniel S. (ds1982)]

Hi Forum,

ich brauche ein wenig Hilfe.

Ich möchte mit einem p-FET eine LED-Lichterkette nicht nur schalten, 
sondern per PWM aus einem Mikrocontroller dimmen.
Da der FET -10V zum sicheren schalten braucht dachte ich mir ich schalte 
noch einen npn-Transistor ans Gate.

Schaltung:

                                   12V VCC
                                        +
                                        |
                               .--------o
                               |        |
                              .-.       |
                              | |       |
                       33kOhm | |       |
                              '-'       |
                               |        |
                               |     ||-+
                               |     ||->
                               |-----||-+
                               |        |
                               |        |
              ___            |/         |
         µC -|___|-----------|          |
                             |>         '----
              1kOhm            |               LED-Kette
                               |        .----
                               |        |
                               |        |
                               |        |
                               |        |
                              ===      ===
                              GND      GND

Folgende Bauteile wären aus meiner Bastelkiste vorhanden:
IRF9530
BC337

Ich habe das natürlich schon ausprobiert und das Problem dass bei dieser 
Beschaltung schon bei kleinem DutyCycle am µC-Pin die LED's voll an sind 
und Dimmen nicht möglich ist. Bei 0% DutyCycle sind die LED's aus, also 
grundsätzlich ist eine Schaltfunktion da.

PWM läuft mit ca. 2kHz

Was läuft falsch? Die Schaltung sollte doch grundsätzlich funktionieren? 
FET/Transistor nicht geeignet? Widerstände falsch dimensioniert?

[Daniel S. (finalr)]

Ja, grundsätzlich funktioniert die Schaltung.
Dir ist aber bewusst, dass dein PWM-Signal durch den NPN invertiert 
wird?
D.h. 1% Duty-Cycle wären dann sozusagen 99%.

Zur Schaltung folgende Vorschläge:
-> 33kOhm durch ca. 1kOhm wechseln oder noch weniger
musst du mal durchrechnen (2kHz PWM Q=I*t)
-> pull-down von 10k vor dem NPN
-> basiswiderstand kann sicherlich auch etwas höher ausgelegt werden

[Daniel S. (ds1982)]

Daniel S. schrieb:
> Ja, grundsätzlich funktioniert die Schaltung.
> Dir ist aber bewusst, dass dein PWM-Signal durch den NPN invertiert
> wird?

Nein wird es nicht, da der P-FET ja wieder invertiert ;)


> Zur Schaltung folgende Vorschläge:
> -> 33kOhm durch ca. 1kOhm wechseln oder noch weniger
> musst du mal durchrechnen (2kHz PWM Q=I*t)
> -> pull-down von 10k vor dem NPN
> -> basiswiderstand kann sicherlich auch etwas höher ausgelegt werden

Stimmt, funktioniert, DANKE!
Habe jetzt 1kOhm statt 33kOhm und Basiswiderstand 10kOhm.

Ich nehme an der NPN war in meiner Ursprungsversion "voll in der 
Sättigung" und konnte deswegen nicht so schnell ausschalten, richtig!?

[Daniel S. (finalr)]

Ich würde eher vermuten, dass der FET durch das Umladen (2kHz PWM) der 
Gateladung mit den 33kOhm Widerstand nicht so schnell schalten konnte. 
Mit 1K kann deutlich mehr Strom beim Umladen fließen und somit kann der 
FET auch schneller schalten.