Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MOSFET Treiber für SG2524/SG3524 nötig?


von Student (Gast)


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Hallo Zusammen,

bin derzeit in der Planungsphase für einen Halbbrücken-Gegentaktwandler.
erst einmal ein paar Daten:
Eingangsspannung 24V/DC
Ausgangsspannungen/max. zu erwartende Leistungen:
+/- 12V / 570mW
und
5V / 2900mW
Spannungen werden auf der Sekundärseite natürlich noch Gleichgerichtet 
etc.

Momentan bin ich dabei den entsprechenden PWM-IC auszuwählen und die 
Ansteuerung des eigentlichen Wandlers sprich MOSFETs.

Hier ist die überlegung folgende ICs zu verwenden:
SG2524/SG3524, SG3532 oder TI494

Als MOSFETs würden sich ggf. die IFR7103 anbieten.

Jetzt die Frage, welchen der genannten ICs würdet ihr verwenden und ist 
ein MOSFET-Treiber zwingend notwendig? ich denke es geht auch ohne 
Treiber, da die Anstiegszeiten To der ICs ausreichen kurz sind, 
Spannungen groß genug und Ströme ebenfalls ausreichend.

Würde mich über Tipps freuen.

von Pd G. (pdg)


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Gesamtleistung ca 4W?
Wozu mit Kanonen auf Spatzen und nicht einen der zahlreichen 
integrierten Flyback-Bausteine?

von Lurchi (Gast)


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Bei der kleinen Leistung gibt es noch Flyback Wandler mit integreiertem 
Leistungselement (MOSFET?).

von Pd G. (pdg)


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Klar gibts die.
Angenommene 80% Wirkungsgrad = 5W am Eingang. Nicht ungewöhnlich.

von Magic S. (magic_smoke)


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Wenn Du es wirklich mit einer Gegentakt-Schaltung bauen willst (die ich 
bei dem bißchen Leistung auch für unnötig halte), dann schau Dir den 
UC3825 an. Der kann ohne Hilfsschaltungen FETs treiben.

Problem ist aber, daß Du 24V Eingangsspannung hast. Entweder suchst Du 
FETs, die 30V Ugs aushalten, oder Du nimmst doch lieber bipolare 
Transistoren. Die meisten FETs können nur 20V Ugs.

von Pd G. (pdg)


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Ich hab selbst den Wald vor Bäumen nicht gesehen: wenn der TE keine 
galvanische Trennung benötigt, kann er auch:
5V mit einem Buck
12V dito mit Buck
-12V aus extra Buck-Boost oder mit zweiter Wicklung auf dem 12V Buck

erstellen. Oder?

von Student (Gast)


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Hallo, vielen Dank für die vielen Rückmeldunge.

leider benötige ich eine galvanische Trennung weshalb hier schon einiges 
angesprochenes rausfällt (Buck, Boost, Buck-Boost). Des Weiteren ist ein 
Hoher Wirkungsgrad erforderlich.
Da sich meiner meinung nach der Schltungstechnische Aufwand im Vergleich 
vom Sperrwandler zum Halbbrücken-Gegentaktwandler doch sehr in Grenzen 
hält würde ich diesen deutlich bevorzugen. Oder spricht hier etwas 
deutlich dagegen?

Aber zurück zur Ursprünglichen Frage:
Der von  magic smoke vorgeschlagene UC3825 ist doch verhältnismäßig 
teuer.

Und die von mir erwähnten Bauteile sollten doch ausreichen um die 
MOSFETs zu schalten? Spricht denn hier etwas dagegen?

Danke schonmal

von Klaus (Gast)


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Schaltregler die hunderttausendste

Das gibts doch als fertiges Modul. Als Alternative zu einem Wandler mit 
3 Ausgängen kann man ja auch einen für +-12V und einen für 5V nehmen. Da 
ist alles dabei, galvanische Trennung, Gehäuse, CE und Garantie. Und 
kost am Ende weniger, als die bei der Entwicklung gehimmelten Bauteile.

Es sei denn, es soll die Neuentwicklung eines Massenproduktes werden. Da 
würd ich mir aber keine entwicklungsbegleitende Unterstützung aus einem 
Bastlerforum holen, sondern jemand fragen, der sich wirklich auskennt.

MfG Klaus

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Angehängte Dateien:

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Ein SG3525 kann MOSFet direkt ansteuern, wenn man die beiden 
Ausgangsstufen entsprechend beschaltet. Als Beispiel mal ein 
Zwischenkreiswandler aus einem WR mit SG3525 und 4 Stück 30N05.

: Bearbeitet durch User
von Student (Gast)


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Hallo Klaus,

es mag ja sein, dass es Schaltregler zu Hauf auch im Handel gibt. Hin 
und wieder erfüllen diese jedoch nicht die erforderlichen Anforderungen 
wie Bemessungsisolationsspannung, Platzbedarf, Ausgangsspannungen...

Da muss man dann eben selbst ansetzen und wo siehst du den Nutzen eines 
Forums? Ich jedenfalls darin sich auszutauschen und ggf. nicht die 
Fehler anderer erneut zu machen bzw. sich den einen oder anderen Tipp zu 
holen.

Deshalb ja auch nur die Frage ob ich es richtig erkannt habe, dass die 
oben genannten Bauteile keine extra Treiber für die MOSFETs benötigen 
oder ob hier ggf. doch einer vorzusehen ist. Vielleicht hat der eine 
oder andere ja noch einen guten Tipp worauf ich achten sollte um 
mögliche Fehler zu vermeiden.

@ Matthias Sch.
Vielen Dank. den SG3525 würde ich ggf. einsetzen, wenn die anderen 
Bauteile nicht ohne Treiber zu verwenden sind. Allerdings dachte ich 
aufgrund der Zeiten und der Ausgangsspannungen dass die Werte alle 
völlig ausreichend sind um die MOSFETs problemlos zu schalten.

von MiWi (Gast)


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Student schrieb:
> Hallo Zusammen,
>
> bin derzeit in der Planungsphase für einen Halbbrücken-Gegentaktwandler.
> erst einmal ein paar Daten:
> Eingangsspannung 24V/DC
> Ausgangsspannungen/max. zu erwartende Leistungen:
> +/- 12V / 570mW
> und
> 5V / 2900mW

> Hier ist die überlegung folgende ICs zu verwenden:
> SG2524/SG3524, SG3532 oder TI

> Würde mich über Tipps freuen.


Wenn Du mit Kanonen auf Mücken schießen willst mach ruhig weiter mit dem 
3524, dazu ist ja schon alles gesagt.


Wenn Du eine (räumlich) kleine Lösung - ohne Regelung haben willst 
(Stepdown auf der Sekundärseite geht natürlich auch)

MAX13256 oder LT3999, der MAX ist wahrlich sehr einfach zu verwenden 
wenn der Trafo paßt, dazu gibts ein Excelfile auf der Website...


Und wenn Du eine sosolala Regelung brauchst:

LT3575 und zB. WE-750311856 von Würth (oder irgendeinen anderen von der 
Familie)

Auch recht unkompliziert, Schematic & Layout ist trivial

Grüße

MiWi

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Student schrieb:
> wenn die anderen
> Bauteile nicht ohne Treiber zu verwenden sind

Das Problem beim SG2524/3524 ist, das du jeweils nur einen 
Ausgangsstransistor hast, der entweder gegen starke Pullups oder starke 
Pulldowns arbeiten muss, um Flankensteilheit für die MOSFet zu bekommen, 
was natürlich Energieverschwendung ist.
Dabei spielt es auch keine grosse Rolle, ob du die Common-Collector oder 
die Common-Emitter Variante wählst.
Die Gegentaktendstufen des 3525 haben dieses Problem nicht und haben den 
vollen Ausgangsswing der Betriebsspannung minus der Transistorsättigung.
Allerdings vertragen nur wenige MOSFet 23-24V als Gate-Source Spannung, 
also obacht.

: Bearbeitet durch User
von Student (Gast)


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Super vielen Dank,
Der MAX13256 sieht ja super aus, allerdingst kostet der auch eine ganze 
Stange.

Momentan würde ich wohl eher zu dem SG3525 tendieren. Wie ist es da mit 
dem Feedback? muss das verwendet werden oder kann ich das Ganze auch 
ungeregelt betreiben?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Student schrieb:
> Da sich meiner meinung nach der Schltungstechnische Aufwand im Vergleich
> vom Sperrwandler zum Halbbrücken-Gegentaktwandler doch sehr in Grenzen
> hält würde ich diesen deutlich bevorzugen.

Wie kommst du auf dieses schmale Brett?

Ein Halbbrücken-Gegentaktwandler, zumal wenn er geregelt sein soll und 
mehrere Ausgangsspannungen hat, ist deutlich aufwendiger als ein 
Sperrwandler.

Schon allein deswegen weil beim Sperrwandler alle Ausgangsspannungen auf 
einen Hieb geregelt werden. Und weil er keine Ausgangsdrosseln braucht.

Und bei gerade mal 4W Ausgangsleitung gibt es auch überhaupt keinen 
Grund, einen Flußwandler statt eines Sperrwandlers zu verwenden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Student schrieb:
> muss das verwendet werden oder kann ich das Ganze auch
> ungeregelt betreiben?

Ungeregelt geht auch, wenn du das verantworten kannst.

von Student (Gast)


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@Axel
das mag schon zutreffen, allerdings ist es doch schon überschaubar.
Eine regelung ist erst mal nicht vorgesehen. Ich habe eine stabile 24V 
DC VErsorgung (garantiert) und am ausgang wollte ich zusätzlich mit 
Festspannungsreglern arbeiten.

@Matthias
was meinst du mit "wenn du das verantworten kannst"? siehst du hier 
gravierende Probleme?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Student schrieb:
> siehst du hier
> gravierende Probleme?

Ich sehe nur, das wenn du eine Wicklung des Trafos belastest, die andere 
auch in die Knie geht. Da der SG3525 schon eine Regelung eingebaut hat, 
wäre es Verschwendung, diese nicht zu benutzen. Ansonsten geht dann 
nämlich doch der simple 1-Transistor Sperrwandler und spart Geld. 
Alternativ auch ein simpler Kontroller wie der UC3842/3844.

von MiWi (Gast)


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Student schrieb:
> Super vielen Dank,
> Der MAX13256 sieht ja super aus, allerdingst kostet der auch eine ganze
> Stange.
>

Wenn Du meinst... Frag bei Maxim direkt um die Menge an, die Du 
brauchst, ich hab für 15 Stk à ~2,8€ zzgl Ust & Transport bezahlt und 
finde das nicht sonderlich schlimm.

Aber vielleicht bin ich auch nicht mehr in dem Alter wo ich mit dem Kopf 
durch die Wand will um sensationelle 0,2€ Materialkosten für genau 1 Stk 
zu sparen sondern wo ich eine Lösung haben will, die funktioniert, wo 
die Datenblätter passen und der Hersteller entsprechend Support schon 
auf der Produktwebsite und nicht erst nach persönlicher Nachfrage in 
irgendeinem Forum bietet.


Grüße

MiWi

von Student (Gast)


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MiWi schrieb:
> Wenn Du meinst... Frag bei Maxim direkt um die Menge an, die Du
> brauchst, ich hab für 15 Stk à ~2,8€ zzgl Ust & Transport bezahlt und
> finde das nicht sonderlich schlimm.

Das klingt doch schon mal nach einem Finanziellen Bereich der Bezahlbar 
bleibt. Vorallem da heir die Leistungsschalter schon verbaut sind.

Hast du denn Erfahrungen bezüglich mehrerer Sekundärwicklungen mit dem 
MAX13256?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Student schrieb:
>Axel S. schrieb:
>> Ein Halbbrücken-Gegentaktwandler, zumal wenn er geregelt sein soll und
>> mehrere Ausgangsspannungen hat, ist deutlich aufwendiger als ein
>> Sperrwandler.

(Zitat von mir ergänzt)

> das mag schon zutreffen, allerdings ist es doch schon überschaubar.
> Eine regelung ist erst mal nicht vorgesehen. Ich habe eine stabile 24V
> DC VErsorgung (garantiert) und am ausgang wollte ich zusätzlich mit
> Festspannungsreglern arbeiten.

Aha. Und wozu dann überhaupt einen "SG2524/SG3524, SG3532 oder TI494"?

Einen ungeregelten Gegentaktwandler baut man kanonisch aus zwei 
Transistoren und einem Trafo: 
http://joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap8_2/Kapitel8_2.html#8.3

Aber auch hier wird die Schaltung einfacher, wenn man einen Sperrwandler 
baut. Der braucht nur ca. halb so viel Wicklungen auf dem Trafo und halb 
so viele Gleichrichterdioden.

von Pd G. (pdg)


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Student schrieb:
> Des Weiteren ist ein Hoher Wirkungsgrad erforderlich.

Student schrieb:
> und am ausgang wollte ich zusätzlich mit Festspannungsreglern arbeiten

Punkt zwei konterkariert weitgehend Punkt eins.
Vielleicht sollte der TE erst einmal alle relevanten Anforderungen auf 
den Tisch legen.

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