Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistor Gatestrom beim Einschalten


von Hans P. (coooooog)


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Hallo Leute,

ich hätte eine Frage zum Gatestrom beim Einschalten des Transistors, da 
meine Simulationsergebnisse nicht mit meinen berechneten Werten 
übereinstimmen.

Mit folgender Formel habe ich Ig(on) ausgerechnet:

Ig(on) = (Ugate-Uplateau)/(Rg(on)/Rg(intern) = 551mA

(Ugate=12V, Uplaeteau=5V, Rg(on)= 10Ohm, Rg(intern)=2,7Ohm)

In der Simulation bekomme ich allerdings einen ganz anderen Wert 
(201mA).

Ich habe mir dann gedacht, dass ich das Tastverhältnis berücksichtigen 
muss, jedoch bekomme ich, wenn ich Ig(on) mit dem Tastverhältnis 
multipliziere immernoch einen zur Simulation unterschiedlichen Wert 
raus.

551mA * (8.51/16.67) = 281mA

Kann mir jemand sagen was ich falsch mache ?

von Paul B. (paul_baumann)


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>Kann mir jemand sagen was ich falsch mache ?

Ja, ich.
;-)

Der Fehler ist, daß man Simulationen immer Glauben schenkt und erwartet,
daß in Natura dann auch die simulierten 2,98341mA fließen.

Nimm Dir einen Speicheroszi und schalte ihn parallel zu dem Widerstand
am Gate. Dann kannst Du anhand des bekannten Widerstandes und des
Spannungshubes am Oszi ausrechnen, wie hoch der Strom war. Das ist
schneller in Natura aufgebaut, als die Simulation in dem Programm
eingegeben ist.

MfG Paul

von Hans P. (coooooog)


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Danke für deine schnelle Antwort :).

D.h. dann im umkehrschluss, dass meine Überlegung und Berechnung mit dem 
Einbeziehen des Tastverhältnis so richtig ist ?

von ArnoR (Gast)


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Hans Peter schrieb:
> dass meine Überlegung und Berechnung mit dem
> Einbeziehen des Tastverhältnis so richtig ist

Nein, das Tastverhältnis hat damit überhaupt nichts zu tun. Die Umladung 
erfolgt doch nur an den Schaltflanken.

von Joachim (Gast)


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Gib mal für Trise und Tfall einen Wert ein, z. B. 2n. Ohne Angabe ist 
diese recht groß und es gibt genug Zeit die Gate-Kapazität zu laden.

Gruß

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans Peter schrieb:
> In der Simulation
Di Simulation ist bestenfalls so gut wie die ihr zugrundeliegenden 
Modelle. Und zudem: es gibt keine Flanke mit 0 Anstiegszeit...

> da meine Simulationsergebnisse nicht mit meinen berechneten Werten
> übereinstimmen.
Stimmt eines der beiden mit der Realität überein?

> Kann mir jemand sagen was ich falsch mache ?
Du machst ein Leerzeichen vor dem Fragezeichen und du postest nicht 
deine LT-Spice-Datei. Wenn du das zweitere tun würdest, könnten Andere 
sich das auch mal ansehen...

von Hans P. (coooooog)


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Die LT Spice Datei hab ich angehängt. Hab nun auch Trise und Tfall 
eingetragen (aus dem Datenblatt des Gatetreibers).
Ich hab nun nochmal den Plot angehängt. Leider ist der Strom nun fast 
doppelt so hoch wie der den ich berrechnet hab.

von Joachim (Gast)


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Weil Uplateau irrelvant ist. Das Gate muss von 0V an aufgeladen werden. 
Stellt also anfänglich einen Kurzschluss dar.

Gruß

von ArnoR (Gast)


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Hans Peter schrieb:
> Leider ist der Strom nun fast doppelt so hoch wie mein Berrechneter

Natürlich ist der Strom nicht die ganze Flankenzeit über so groß wie du 
den oben mit der Plateauspannung berechnet hast, weil es ja auch 
Zeitabschnitte gibt, in denen die noch gar nicht wirkt, z.B. am Anfang 
der Flanke. Du musst mal die Flanke hineinzoomen.

von Achim H. (anymouse)


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Mit


Ig_max(on) = Ugate /( R1 + Rg(intern) ) = 0,94 A

komme ich auf ein ähnliches Ergebnis wie Deine letzte Simulation - als 
Maximalstrom.

von Helmut S. (helmuts)


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Hallo Hans Peter,

Ich habe die Gate-Ladung mit LTspice simuliert. Die stimmt recht gut mit 
dem Datenblatt überein. Somit stimmt auch der Gatestrom.

.asc Schaltplan
.plt Plotformatierung

Gruß
Helmut

von Helmut S. (helmuts)


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> > ... und du postest nicht deine LT-Spice-Datei.
> ... Die LT Spice Datei hab ich angehängt.

Die LTspice-Datei ist keine Bilddatei .png, .jpg oder .gif.

Die LTspice-Datei ist eine Textdatei mit der Endung .asc. Die enthält 
den Schaltplan von LTspice mit dem man auch simulieren kann.

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