Hallo zusammen, ich bin gerade dabei mir eine einstellbare Spannungsquelle zu bauen. Ganz primitiv ohne Strombegrenzung bzw. Kurzschlussfestigkeit. - Taster 1..8 simulieren ein R2R Netzwerk - R23 - Rückmeldung für die "Regelung" - R25 - Lastwiderstand dazu hätte ich eine Frage: Obwohl der verwendete Mosfet im Normalbetrieb Belastungen über 10A mit entsprechender Kühlung locker schaffen sollte (IDmax= 100A / Ptot=216W), wollte ich ihn mit einem 2. Parallel dazu entlasten und den Drainstrom aufteilen. Also Gate mit Gate, Source mit Source, usw. verbinden. Ich sehe aber ein Problem darin, da die Gate Threshold Spannung starken fertigungsbedingten Toleranzen bzw. Drift durch Erwärmung die Schaltung zu schwingen beginnt und somit die Ganze Regelung dann Sinnfrei wird. Gleichmäßige Erwärmung - sofern möglich - der 2 Mosfets und deren Wärmeabfuhr sollte durch den verwendeten Kühler (CPU-Lüfter AMD PHENOM X6 -1100T)-gesteuert über LM35 + PWM gewährleistet sein. Also, sind meine Sorgen unbegründet oder fliegt mir das Ding um die Ohren?? Vielen Dank mfg Matthias EDIT: Datenblatt vergessen! http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd18502kcs&fileType=pdf
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Nimm an der Stelle lieber einen stinknormalen Bipolar-NPN. Welchen Vorteil sollte ein FET hier bringen? Und: Siehe Diagramm, dein FET schaft die 10A eben nicht locker. (Rote linie) Bei deiner Schaltung bist du mit Vds immer > 1.5 V, eher so bei 2V. Also 1A max. Strom. Viel weniger wenn du mit der Ausgangsspannung runter gehst. Mosfets parallel schalten geht im Digital (An/Aus) Betrieb problemlos. Im Analog-Betrieb brauchst du Source-Widerstände.
hallo, danke für die Schnelle Antwort! Jetzt wo ich die Tabelle auch im Datenblatt gefunden habe, gebe ich mich geschlagen!! Ich habe von diesem Mosfet typ (weil Logic level) einige zuhause rumliegen und von den Eckdaten her ist der mächtiger als alle NPNs die ich habe. Deswegen wollte ich den verbauen! Das maximum was ich an NPNs zuhause habe sind BDX53C. Auf Anhieb würde mir der 2N3055 als Alternative einfallen. Lt. Datenblatt Collector Current − Continuous 15A damit werde ich mal weiterarbeiten!! Danke nochmals für die Hilfe Grüße
Matthias Lindner schrieb: > Auf Anhieb würde mir der 2N3055 als Alternative einfallen. Lt. > Datenblatt > Collector Current − Continuous 15A damit werde ich mal weiterarbeiten!! Der passt im Prinzip gut. Hat aber eine geringe Stromverstärkung und braucht deshalb wohl mehr Basisstrom als dein OpAmp Liefern kann. => Darlington-Schaltung. (Keine Sorge wegen dem "Stromverbrauch". Der Basis-Strom fließt ja auch durch die Last ab, ist also nicht "verschwendet")
OK das mit der Darlingtonstufe ist klar.. nur jetzt habe ich das Problem das die hohe V CE sat mit 3V etwas den Spaß verdirbt. Somit kann ich bei 12V Eingangsspannung nicht mehr auf 10V regeln. gibts wohl nur eins: anderer Trafo. Lieg ich da richtig?
Εrnst B✶ schrieb: > Und: Siehe Diagramm, dein FET schaft die 10A eben nicht locker. > (Rote linie) Habt ihr gesehen, dass das Diagramm für nen Rth_JA von 52 K/W gilt? Wenn man nun nen dicken Kühlkörper dran klatscht (z.B. http://de.farnell.com/h-s-marston/cf1-1250-0515-1250ba/kuhlkorper-0-1k-w/dp/936418 mit Lüfter kommt man bestimmt gut unter 1.5 K/W) kann der FET das locker ab ;)
> sind meine Sorgen unbegründet Nein, damit sich der Strom über beide MOSFETs annähernd gleich verteilt, muss in den Source-Anschluss ein Stromverteilungswiderstand, bei dem bei Nennstrom ungefähr die Ugsth abfällt. Das kostet ein paar Volt und damit Leistung die verbraten wird. Bei Bipolartransistoren sind die auch nötig, aber viel kleiner, da reichen 0.3V Spannungsabfall bei Nennstrom. Insgesamt musst du darauf achten, daß Strom und Spannung für jeden einzelnen Transistor innerhalb des SOA Diagramms vom Datenblatt bleiben UND der Kühlkörper ausreichend ist, damit bei dieser Leistung der Chip nicht zu warm wird. Deine Schaltung wird so nicht funktionieren,´wiel der LM358 die hohe Kapazität des MOSFETs nicht schnell genug ansteern kann, und niergends die zusätzliche lead compensation eingebaut wurde um die Shcaltung doch noch stabil zu bekommen. Gegen schnelle Schwankungen (schneller als der OpAmp den MOSFET ausregeln kann) gehört an den Ausgang ein kleiner Kondensator.
MaWin schrieb: > ....muss in den Source-Anschluss ein Stromverteilungswiderstand, > bei dem bei Nennstrom ungefähr die Ugsth abfällt. wenn ich die Schaltung auf 10A auslege wären das bei Ugsth=1,8V bei 180mOHM Oder meinst du damit den Nennstrom des Mosfets? > Insgesamt musst du darauf achten, daß Strom und Spannung für jeden > einzelnen Transistor innerhalb des SOA Diagramms vom Datenblatt bleiben > UND der Kühlkörper ausreichend ist, damit bei dieser Leistung der Chip > nicht zu warm wird. genau bei dem SOA Diagramm hängts bei mir.... wie zuvor schon geschrieben wurde, verändert bzw. Verschiebt sich das Diagramm mit der Benutzung eines Kühlkörpers? > Deine Schaltung wird so nicht funktionieren,´wiel der LM358 die hohe > Kapazität des MOSFETs nicht schnell genug ansteern kann, und niergends > die zusätzliche lead compensation eingebaut wurde um die Shcaltung doch > noch stabil zu bekommen. Also entweder einen Mosfet-treiber verwenden, wobei ich noch nie einen für "analoge" Anwendungen gesehen habe, nur für EIN/AUS ->Digital. Oder Application Notes zum Thema "driving capaticitive Loads" beachten. Ich hab noch einen LM6132 OPV der das wohl mit entsprechender Beschaltung könnte. Dumme Frage: Könnte man sich eigentlich an "Audio Endstufen" orientieren, weil sie ja im Endeffekt nichts anderes machen? mfg Matthias
> wenn ich die Schaltung auf 10A auslege wären das bei Ugsth=1,8V bei > 180mOHM Oder meinst du damit den Nennstrom des Mosfets? 0.36 würde ich sagen, 5A pro MOSFET. > genau bei dem SOA Diagramm hängts bei mir.... > wie zuvor schon geschrieben wurde, verändert bzw. Verschiebt sich > das Diagramm mit der Benutzung eines Kühlkörpers? Nein, das Diagramm gilt nur bei optimalem Kühlkörper. Bei kleineren wird auch die erlaubte DC Fläche kleiner. > Also entweder einen Mosfet-treiber verwenden Diese Bezeichnung verwendet man nur für digitale Treiber. > wobei ich noch nie einen für "analoge" Anwendungen gesehen > habe, nur für EIN/AUS ->Digital. Oder Application Notes zum > Thema "driving capaticitive Loads" beachten. Nicht wirklich, die Überschrift müsste lauten "fast driving of capacitive loads" Also ein OpAmp der auch Strom liefern kann UND schnell ist. Und natürlich trotzdem Stabilitätskriterien der Regelschleife beachten. Ein L272 ist langsam, ein MC34071 ist schwächer, aber besser als nix, moderne OpAmps halten oft nicht so viel Spanunng aus. > Ich hab noch einen LM6132 OPV Eher unpassend.
MaWin schrieb: > Nein, das Diagramm gilt nur bei optimalem Kühlkörper. Wow, ein Rth von 52 K/W findest du optimal? Mein lieber Scholli, da ist ja ein TO220 mit aufgestecktem Fähnchen besser…
Der oben genannte MOSFET ist vermutlich eher nicht für den analogbetrieb geeignet. Das steht zwar nicht explizit im Datenblatt, aber als moderner low Level FET für geringe Spannung ist das zu erwarten. Auch ist der TK der Schwellspannung stark negativ. Dass die SOA kurve mit einem besseren Kühlkörper viel besser wird ist nicht sicher. Im Analogen Betrieb als Sourcefolger ist die Kapazitive Last nicht so kritisch wie in der Schaltfunktion. Das kann ggf. sogar noch gehen, aber trotzdem ist nicht so ohne weiteres sicher dass die Schaltung Stabil gegen Schwingen ist, vor allem nicht bei jeder Last.
Ulrich schrieb: > Dass die SOA kurve mit einem besseren > Kühlkörper viel besser wird ist nicht sicher. Aber erheblich besser als die abgebildete. Die ist ja quasi fast ohne KK.
Kleiner Nachtrag: Ich habs jetzt einfach mal aufgebaut. (5 Mosfets,selektiert, - Sourcewiderstand = 1 OHM) mit CPU Kühlkörper und einem L272 als Ansteuerung. LM35 für das Temperaturfeedback mit PD - Regler für die PWM. Jeder Mosfet wird durch einen Instrumentenverstärker auf eventuelle "asymetrie" mittels MSP430 (lag so rum und hat Sigma-Delta 16 Bit ADC) überprüft. Bei OHMSCHEN Lasten gibt es keinerlei Probleme, Andere Lasten auch nicht Betreiben. Hier nochmals vielen Dank an MaWin!!!! Nach Rücksprache mit TI "kann" man den Mosfet in diesem Bereich betreiben (ID=2A mit entsprechender Kühlung) Jedoch ist dieser Typ nicht für Solche Anwendungen gemacht - eben als Schalter ausgelegt. Ebenfalls ist für eine gute Thermische Kopplung der FETs zu sorgen,da die Ugs th extrem von der Temperatur abhängt. leider erreiche ich keine 10A bei 10V aber macht nix... Dann mal hoffen das es so lange hält bis die Schule vorbei ist :-)) Gruß Matthias
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