Hallo Elektroniker,
ich habe eine Frage zum Gate-Schutz mit Zenerdiode.
In der geposteten Schaltung befinden sich 2 in Serie geschaltete
Dioden an dem Gate vom Ausgangsmosfet.
Mir sind Lösungen bekannt mit entweder 1x Zenerdiode, oder
2x Zenerdioden antiparalell geschaltet, um +-DC am Gate zu begrenzen.
Meine Frage betrifft die normale Diode in Serie mit ZD.
Siehe Schaltung (ZD4, D5 und ZD3, D4).
Was hat der Designer damit erreichen wollen? Mit der Diode erhöht sich
nur die Zehnerspannung um 0,6V. Statt dessen hätte er eine ZD mit 9 oder
10Volt Zehnerspannung nehmen können.
Ich möchte die Lösung deshalb wissen, weil es vorhabe einen
Leistungsverstärker mit Power-Mosfet Ausgangstransistoren aufzubauen,
und möchte die Gates KORREKT schützen. Welche ist dann die sicherste
Methode?
Vielen Dank für die Antworten.
Die Z-Diode verhält sich in Flussrichtung wie eine normale Diode. Die
Dioden in Reihe zu den Z-Dioden sorgen dafür, dass diese nur in
Sperrrichtung betrieben werden können.
powerAmp schrieb:> Was hat der Designer damit erreichen wollen?
Nichts sinnvolles, die ganze Schaltung zeigt, daß dem Designer
Grundlagen der elektronischen Bauelemente völlig fremd waren.
Man kann MOSFETs als Source-Folger im Linearbetrieb nicht ohne
grosse Stromverteilungswiderstände parallel schalten, da hilft
dann auch keine Gate-Absicherung. Man müsste mindestens
Widerstände im Bereich von 1 Ohm in jede Source-Leitung schalten.
Man kann den Ruhestrom auch nicht mit 2 Dioden stabilisieren,
er folgt nicht der Diodenkennline.
Und ein Audioverstärker ohne Überstrom/Kurzschlussschutz ist
untauglich, bei der ersten versehentlichen Berührung der
Lautsprecherleitungen defekt.
Dann sind IRF640 und IRF9640 nicht mit DC Kurven angegeben,
sondern 10ms SOA Kurve, also als lineare MOSFETs ungeeignet.
Dann ist der IRF9640 zwar das geometisch gleich grosse Modell
des IRF640 in umgekehrter Polarität, aber nicht das passende
Komplementärteil sondern hat deutlich andere Daten.
Aber es ist in Ordnung, das Gate gegen zu hohe Spannungen
per Z-Diode abzusichern, und wenn die Z-Diode leider in der
entgegengesetzen Polarität schon ab 0.7V leitet und das in
der Schaltung stört, kann man eine Diode in Reihe machen.
Wenn dann die UGS Spannung über -20V geht, ist der MOSFET
natürlich trotzdem kaputt.
Danke für die ausführliche Beschreibung!
Wäre also eine passende Lösung, dass ich 2x ZD antiparalell schalte?
zB 2 x ZD 12 V. somit würde ich das Gate gegen zu hohe DC+ und DC-
schützen. Wobei gegen negative Spannung zu schützen ist zu viel von
Gutem, da die Gateansteuerung vom +Ub gespeist wird ?!
Wie sollte ein korrekter Schutz aussehen?
LG.
@ powerAmp (Gast)
>Wäre also eine passende Lösung, dass ich 2x ZD antiparalell schalte?
Antiseriell!
>zB 2 x ZD 12 V. somit würde ich das Gate gegen zu hohe DC+ und DC->schützen.
Ja.
> Wobei gegen negative Spannung zu schützen ist zu viel von>Gutem, da die Gateansteuerung vom +Ub gespeist wird ?!
Nö, denn es können je nach Schaltung und Umgebung auch ab und an ein
paar böse negative Transienten den falschen Weg zum Gate finden.
Allerdings hast du recht, dafür reicht eine normale Z-Diode, die in
Vorwärtsrictung dann halt auf 0,7V begrenzt.
Michael B. schrieb:> Dann sind IRF640 und IRF9640 nicht mit DC Kurven angegeben,> sondern 10ms SOA Kurve, also als lineare MOSFETs ungeeignet
Ich habe gegoogelt und in vielen ähnlichen Schaltungen werden
die Mosfetpaare IRFP 240 und IRFP 9240 verwendet.
Im Datenblatt ist dann auch die Lineare KUrwe (DC) angegeben.
Was meint ihr dazu, wären dann diese Mosfets geeignet für eine
Endstufe für ca 100W Ausgangsleistung?
Ich könnte 2 oder 4 Paare paralellschalten, um die Temp-Dissipation
besser zu verteilen.
Falk B. schrieb:> Antiseriell!
Oh, ja, hast Du natürlich Recht!!!!
LG.
@powerAmp (Gast)
>> Dann sind IRF640 und IRF9640 nicht mit DC Kurven angegeben,>> sondern 10ms SOA Kurve, also als lineare MOSFETs ungeeignet>Ich habe gegoogelt und in vielen ähnlichen Schaltungen werden>die Mosfetpaare IRFP 240 und IRFP 9240 verwendet.>Im Datenblatt ist dann auch die Lineare KUrwe (DC) angegeben.
Gut, aber dann muss man die MOSFETs ausmessen und selektieren.
https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Linearbetrieb_von_MOSFETs>Was meint ihr dazu, wären dann diese Mosfets geeignet für eine>Endstufe für ca 100W Ausgangsleistung?
Die passen schon. Ein Klasse AB Verstärker hat ~80% Wirkungsgrad bei
reinem Sinus, macht bei 100W Ausgangsleistung um die 30W Verlustleistung
im Verstärker, verteilt auf 4 Transistoren. Das passt.
>Ich könnte 2 oder 4 Paare paralellschalten, um die Temp-Dissipation>besser zu verteilen.
AUA!!! Kauf dich mal ne Bag Deutsch!
powerAmp schrieb:> Ich könnte 2 oder 4 Paare paralellschalten, um die Temp-Dissipation> besser zu verteilen.
Es geht um den STROM.
2 parallelgeschaltete MOSFETs verteilen den Strom keineswegs 50:50.
Nicht mal 20:80.
Sondern mit Pech 0:100
Daher müssen Stromverteeilungswiderstände rein, die bei konventionellen
MOSFETs deutlich höhere Spannungen ergeben (ca. 4V bei Nennstrom) als
bei bipolaren Transistoren (ca. 0.7V bei Nennstrom). Daher bevorzugen
MOSFET Verstärker Bauer die lateralen MOSFETs wie
Audio-MOSFETs:
2SK133-135+175-176+1056-1058+2220-2221/2SJ48-50+55-56+160-162+351-352
(Hitachi lateral) ALF/ECF/ECX08/10/16P16/20+ALF/ECF/ECX08/10/16N16/20
(Exicon lateral), BUZ900+905/901+906/901D+906D (Philips)
mit ihrem deutlich niedrigeren RGS(th) die mit ca. 1V auskommen.
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.22
"> Kann man MOSFETs zur Leistungssteigerung parallelschalten ?"
Vielen Dank für euere Hilfe!
Ich bekam die Antwort auf Z-Diode Frage,
und werde bei dem Bauprojekt dann 2 antiserielle 12V Zenerdioden
für den Gateschutz einsetzen.
Noch etwas; wenn ich 2 Mosfets dann Paralellschalte (mit
Sourcewiderstand),
benötigen dann beide einen ZD-Schutz direkt am Gate, oder platziere ich
ein Diodenpaar am Treibertransistor Ausgang, und schließe die 2 Mosfets
dann über separaten Gatewiderständen für jeden Mosfet an ?
Wie ist es richtig?
MfG!
powerAmp schrieb:> Meine Frage betrifft die normale Diode in Serie mit ZD.> Siehe Schaltung (ZD4, D5 und ZD3, D4).> Was hat der Designer damit erreichen wollen? Mit der Diode erhöht sich> nur die Zehnerspannung um 0,6V. Statt dessen hätte er eine ZD mit 9 oder> 10Volt Zehnerspannung nehmen können.^
Das sieht man oft. Das macht man traditionell um den Temperaturdrift der
Z-Dioden zu verringern Z- Dioden und "Normale" und haben gegenläufige
Temperaturkoeffizienten die sich diese gegeneinander aufheben. Deshalb
sieht man das recht häufig - ist ja auch für Spannungs- oder
Stromreferenzen sehr nützlich. Manche Entwickler setzen Z-Dioden
geradezu automatisch nur so ein.
blabla schrieb:> Das macht man traditionell um den Temperaturdrift der> Z-Dioden zu verringern Z- Dioden und "Normale" und haben gegenläufige> Temperaturkoeffizienten die sich diese gegeneinander aufheben.
Das trifft aber nur für eine ganz bestimmte Z-Spannung in der
Grössenordnung von 7V zu und das macht man auch nur, wenn man
Referenzdioden bauen will.
> 2x Zenerdioden antiparalell geschaltet
Ist sinnlos, denn dann begrenzen die Dioden die Spannung auf 0,7V.
Das würde mit gewöhnlichen Dioden genau so gut gehen, wäre aber in
dieser Schaltung nicht der gewünschte Effekt.
wiejetz schrieb:> Michael B. schrieb:>> RGS(th) die mit ca. 1V auskommen.>> Hääää???>> "laberkopp" Achso!
Na Idiot, kann man dir ein R für ein U vormachen ?
Ach nein, du triggerst ja nur auf Schlüsselworte wie laberkopp
weil du zu blöd bist, einen ganzen Beitrag zu verstehen.
Ja, Tippfehler sind manchmal drin, scheint dich intellektuell
zu überfordern.
mosfet_amp_zener.png
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antiparalell.gif
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