Hi Leute, durch Ihre ultra kompakte (sprich kleine) Bauform und ihre super elektrischen Eigenschaften (praktisch keine Schaltverluste) wollen wir GaN-FETs für Hard Switching Applikationen einsetzten. Konkret wollen wir BLDC Motoren mit ihnen Ansteuern. Jetzt die Eigentliche Frage: GaN-FETs (Bei mir EPC2022) haben an sich ja keine parasitäre Bodydiode - sollte man darum eine Freilaufdiode paralle zu den FETs schalten? Das Problem hierbei ist, das die Dioden bei den benötigten Leistungsklassen deutlich Größer (~ Faktor 3 [TO277 Bauform] gegenüber dem FET) ist und damit das "kompakte" zur Nichte macht. Noch ein paar Daten zum Motor: Klemmwiderstand: ~200miliOhm, ~500µH Klemminduktivität, Nennstrom >11A, Betriebsspannung: 48V, Schaltfrequenz (PWM) 20kHz>x<120kHz
Könnte man nicht einen GaN-Fet als Diodenersatz nehmen? Btw: gibt es keine GaN-Dioden?
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Harry schrieb: > sollte man darum eine Freilaufdiode paralle zu den FETs schalten? Nur, wenn man in der Brücke einen der anderen FETs nicht rechtzeitig/schnell genug eingeschaltet bekommt... Im (überaus kurios gezeichneten) Schaltplan der Appnote http://www.ti.com/lit/ug/snvu461/snvu461.pdf wird genau sowas gemacht. Die Freilaufdiode des Buck-Wandlers wurde durch den Low-Side-FET ersetzt.
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Hallo, nach meinem Wissen kennen sich Fraunhofer IAF und Fraunhofer ISE mit GaN's aus. IAF mit der Physik, ISE mit der Anwendung. Wir haben beim ISE eine Untersuchung für einen im weitesten Sinne Schaltregler machen lassen. Die Jungs (und Mädchen) sind recht nett, Deine Frage daher schnell (per Telefon) beantwortet werden. Falls das Projekt in einem Unternehmen läuft, sprich vorher mal mit Deiner IHK, die haben den Bereich Innovation, wir konnten unsere Untersuchung durch Fördermittel unterstützen (Innogutschein vom Land BW 3.125€ ausgeben, 2.500 € zurückbekommen). Grüße, Philipp
Lothar M. schrieb: > Nur, wenn man in der Brücke einen der anderen FETs nicht > rechtzeitig/schnell genug eingeschaltet bekommt... Okay, dann bedarf es aber wirklich "Finetuning" um mit den Totzeiten zu spielen. Der Treiber (LM5113) hat nämlich keine verhinderung der gleichzeitigen Aktivierung von Hi und Lo. Reichst ggf. nur eine Diode in der Lowside? Oder ganz doof gefragt, wie groß müssten die Dioden bemessen sein? Aktuell gehe ich davon aus, das sie 1:1 mindestens den Phasenstrom aushalten sollten.
Es gibt bei Wolfspeed oder Ixys (und bestimmt auch bei anderen)auch bare die SiC Dioden. Z.B. http://www.wolfspeed.com/cpw5-0650-z050b Wenns kein SiC sein soll, gibt bestimmt auch Si FREDs als bare die..
Naja, Baredies bonden... das überschreitet unsere Kapazitäten... Und wenn ich SiC richtig verstanden habe, dann haben die in der Spannung wie wir sie einsetzten würden relativ wenig bis keinen Vorteil gegenüber normalen MOSFETs.
Harry schrieb: > Jetzt die Eigentliche Frage: > GaN-FETs (Bei mir EPC2022) haben an sich ja keine parasitäre Bodydiode - > sollte man darum eine Freilaufdiode paralle zu den FETs schalten? Das > Problem hierbei ist, das die Dioden bei den benötigten Leistungsklassen > deutlich Größer (~ Faktor 3 [TO277 Bauform] gegenüber dem FET) ist und > damit das "kompakte" zur Nichte macht. Die GaN Schalter leiten in beide Richtungen. Obwohl keine wirkliche Diode vorhanden ist, kann der GaN Schalter als Diode funktionieren, wenn der Strom von Source nach Drain fließt. > Noch ein paar Daten zum Motor: Klemmwiderstand: ~200miliOhm, ~500µH > Klemminduktivität, Nennstrom >11A, Betriebsspannung: 48V, Schaltfrequenz > (PWM) 20kHz>x<120kHz Rein aus Interesse: Wie hoch sind eure Schaltverluste der MOSFETs im Bereich 20kHz - 120kHz? Gruß,
Harry schrieb: > GaN-FETs (Bei mir EPC2022) haben an sich ja keine parasitäre Bodydiode Nach dem Symbol im Datenblatt ist da schon eine Body-Diode drin. Und da steht auch "Enhancement Mode Power Transistor". Ein GaN-FET alleine verhält sich wie ein JFET (also normally ON, wird mit negativer Gate-Spannung abgeschaltet). Aber oft werden die GAN-FETs zusammen mit einem normalen N-Kanal MOSFET in einem Gehäuse untergebracht (das nennt man dann GaN Kaskode). Dadurch lässt sich das Bauteil wie ein normaler MOSFET schalten (also normally OFF). Und der zusätzlich eingebaute MOSFET hat eine Body-Diode.
Sandmann schrieb: > Nach dem Symbol im Datenblatt ist da schon eine Body-Diode drin. Und da > steht auch "Enhancement Mode Power Transistor". Ja nei den Caskadierten mag das so sein, aber die von EPC sind keine Kaskadierten. http://epc-co.com/epc/Portals/0/epc/documents/product-training/Appnote_GaNfundamentals.pdf Es gibt aber wohl einen anderen "Effekt" der ähnliches bewirken kann
Hallo, im Datenblatt ist im Schaltsymbol die Diode mit eingezeichnet. Ist das falsch? http://epc-co.com/epc/Portals/0/epc/documents/datasheets/EPC2022_datasheet.pdf Wenn das richtig ist, dann würde sich die Frage erübrigen. Gruß, Jens
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