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MOSFET - Gate Ladedauer
Gast
#4420221
Guten Tag, um das Gate eines MOSFETs umzuladen wird ein Strom benötigt. Ist bei mehr Strom die Verlustleistung in dieser Zeit geringer weil der Widerstand R_DS schneller "abgebaut" wird? Oder warum ist das so? Wie kann ich errechnen wie lange das Laden des Gates dauert (wenn ich die Gatekapazität und V_GS kenne)? Grüße. Da schaust du am besten im Datenblatt nach der Gateladung Q. Dort steht z. B. Q=20nC. I = Q/t Wenn man z. B. in 20ns schalten möchte, dann I = 20nC/20ns = 1A Der Gatetreiber müsste also im Mittel kurzzeitig 1A bringen um in 20ns voll einzuschalten.
Gast
#4420234
Nick schrieb: > Ist bei mehr Strom die Verlustleistung in dieser Zeit geringer weil der > Widerstand R_DS schneller "abgebaut" wird? Ja der Mosfet ist kürzere Zeit im Übergangsgebiet zwischen leiten und sperren. Nick schrieb: > Wie kann ich errechnen wie lange das Laden des Gates dauert > (wenn ich die Gatekapazität und V_GS kenne)? Die Gatekapazität wirst du meist nicht direkt kennen, denn die Eingangskapazität im Datenblatt ist nicht die beim Schalten wirksame Gatekapazität. Daher ist immer eine Gateladung Qg in einem Diagramm angegeben. Diese Ladung musst du mit dem Gatestrom I zuführen. Das dauert dann: t=Qg/I. Nick schrieb: > um das Gate eines MOSFETs umzuladen wird ein Strom benötigt. > Ist bei mehr Strom die Verlustleistung in dieser Zeit geringer weil der > Widerstand R_DS schneller "abgebaut" wird? Ja, die Umschaltverluste werden kleiner wenn es schneller geht. > Oder warum ist das so? > Wie kann ich errechnen wie lange das Laden des Gates dauert > (wenn ich die Gatekapazität und V_GS kenne)? Du kannst damit einen groben Näherungswert ausrechnen. Genauer wird's schwieriger http://www.ti.com/lit/an/slua560c/slua560c.pdf
Gast
#4420250
Geht das nicht auch mit der Zeitkonstante tau = R*C? (C: Gatekapazität, R: Innenwiderstand der Quelle, dann in der x*tau-Tabelle schauen, bei wieviel % die zu erreichende Gatespannung liegt.)
Gast
#4420273
Danke. Im Datenblatt ist folgender Wert angegeben: Q_GS - Gate-to-Source Charge: 14 nC Q_G - Total Gate Charge: 63 nC Ich verstehe nicht ganz warum Qg genommen wird und nicht Qgs (was auch die Strecke ist, welche ich durchschalte): Den LL-MOSFET betreibe ich direkt mit einem µC (über ein 10 Ohm Widerstand). Im Grunde liefert der µC aber lediglich 40mA an einem Pin. Also t = 63*10^(-9) C / 4*10^(-2) = 1,575 µS => 634 kHz maximal. Habe ich das richtig gemacht? Danke für eure Antworten.
Gast
#4420288
Nick schrieb: > Ich verstehe nicht ganz warum Qg genommen wird und nicht Qgs (was auch > die Strecke ist, welche ich durchschalte): Es fehlt u.a. die Miller-Ladung. Nick schrieb: > 1,575 µS => 634 kHz maximal. Nein, das ist nur ein Umladevorgang, eine Schwingung hat aber 2. Außerdem hättest du so nur Umschaltflanken aber keinen ein- bzw. ausgeschalteten Zustand.
Gast
#4420314
Oh stimmt. Daran habe ich nicht gedacht. Ich merke auch gerade, dass die 40mA vermutlich auch nicht passen? http://www.atmel.com/images/doc8006.pdf Hätte ich den Wert (I_CC) aus Table 20-1 von Seite 175 nehmen sollen? Am Anfang kann der IC mehr Strom und gegen Ende halt noch 10mA. Es stellt sich allerdings die Frage ob man überhaupt mehr als 10mA treiben will. Zwischen IC und Gate sollte eh noch ein Serienwiderstand(>100 Ohm) eingebaut werden. Wenn du etwas gutes tun willst, dann suche einen schnellen Gatetreiber-IC. Einer von vielen: http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=446&LA=446 @ Helmut S. (helmuts) >Am Anfang kann der IC mehr Strom und gegen Ende halt noch 10mA. So in etwa. > Es >stellt sich allerdings die Frage ob man überhaupt mehr als 10mA treiben >will. Zwischen IC und Gate sollte eh noch ein Serienwiderstand(>100 Ohm) >eingebaut werden. Nö. Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"
Gast
#4420423
Helmut S. schrieb: > Zwischen IC und Gate sollte eh noch ein Serienwiderstand(>100 Ohm) > eingebaut werden Ach? tatsächlich? Schon wieder so ein "Gate-Widerstand Fanboy" MfG Klaus
Gast
#4420448
> Ach? tatsächlich? Schon wieder so ein "Gate-Widerstand Fanboy"
Klaus, wie wird sonst der Strom begrenzt?
Gast
#4420458
Nick schrieb: >> Ach? tatsächlich? Schon wieder so ein "Gate-Widerstand Fanboy" > > Klaus, wie wird sonst der Strom begrenzt? Ich bin jetzt zu faul, alles nochmal aufzuschreiben. Deshalb hier ein Link Beitrag "Re: Ganz seltsames Problem mit einem Mosfet direkt an einem PIC 18f14k50" MfG Klaus Antwort schreiben |
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