Hallo, habe in mehreren englischen Quellen aber auch zum Teils hier
gesehen, dass eine Diode in Sperrrichtung parallel zum Widerstand zum
Gate eines Mosfets geschaltet wird.
Laut diesem Beitrag "http://www.edaboard.com/thread239032.html"; unten,
sagt er Herr, dass diese Diode dafür da ist, damit sich die Kapazität am
Gate schnell entladen wird, da die Diode einen geringeren Widerstand hat
im Vergleich zu dem Ohmschen Widerstand.
Hier anscheinend genauso:
http://www.homemade-circuits.com/2013/09/mosfet-protection-basics-explained-is.html
(Mein Englisch ist nicht so gut, also bitte korrigiert mich, falls ich
falsch liege)
Wenn meine Annahme richtig ist, warum nimmt man nicht einfach einen
geringeren Widerstand um die Ladung schnell abzubauen?
Welche Vorteile hat es noch so eine Diode aufzubringen?
Teddy schrieb:> Wenn meine Annahme richtig ist, warum nimmt man nicht einfach einen> geringeren Widerstand um die Ladung schnell abzubauen?
Man will vor allem in Halbbrücken wo 2 MOSFETs in Reihe plus mit minus
verbinden langsam einschalten und schnell abschalten, damit nicht aus
Versehen beide MOSFETs kurz gleichzeitg eingeschaltet sind und die
Spannungsquelle kurzschliessen - mit entsprechendem shoot thru Strom.
Hat man keine Halbbrücke, braucht man diese Gate-Ansteuerung nicht, hat
man andere Methoden zur Totzeitsteuerungen, braucht man sie auch nicht.
Falk B. schrieb:> Damit kann man etwas langsamer/verzögerter einschalten aber> schnell> ausschalten. Das ist wichtig bei Halbbrücken. Break before make.
Danke für die Antwort. Dann war meine Annahme richtig.
Warum gerade bei Halbbrücken?
Um einen Kurzschluss zwischen den beiden Mosfets zu verhindern?
Wenn eine Halbbrücke integriertes Deadtime hat, kann man die Diode dann
weglassen?
Teddy schrieb:> Um einen Kurzschluss zwischen den beiden Mosfets zu verhindern?
"Zwischen" den MOSFETs ? Dei sind normalerweise direkt verbunden. Eher
zweischen plus und minus. Hatte ich das nicht schon geschrieben ?
> Wenn eine Halbbrücke integriertes Deadtime hat, kann man die Diode dann> weglassen?
Ja, wenn sie passt.
Hi Teddy,
Teddy schrieb:> Warum gerade bei Halbbrücken?
ich behaupte, dass die Diode ebenfalls bei anderen Wandlern und
Anwendungen Sinn ergibt und sich nicht nur auf Halbbrücken beschränkt
(auch wenn das Argument mit den Halbbrücken gültig bleibt).
Der Hintergrund ist, dass MOSFETs (und IGBTs) unterschiedliche Ein- und
Ausschaltzeiten (Und entsprechend Energien) haben. Das bedeutet, dass
Einschaltverluste in einem MOSFET anders sind als die Ausschaltverluste
in einem MOSFET.
Mit der Diode (oder auch in der Kombination "Diode+Widerstand" parallel
zum Gatewiderstand) erhält man nun unabhängige Kontrolle über sowohl
Einschalt- als auch Ausschaltverhalten des entsprechenden MOSFETs.
Das macht auch in simplen DC/DC Wandlern wie Hochsetsteller oder
Tiefsetzsteller Sinn, in der üblicherweise nur ein einzelner Schalter
vorhanden ist.
Gruß,
Richtig...
Unter Inkaufnahme höherer Verlustleistungen am MOSFET
kann man durch langsameres Schalten auch die Störstrahlung
bei Wandlerinduktivitäten und die Spannungsspitzen reduzieren.
Teddy schrieb:> warum nimmt man nicht einfach einen> geringeren Widerstand um die Ladung schnell abzubauen?
Die Parallelschaltung von Diode hat für mich anderen Grund. Viele
Controller haben unterschiedlichen Strombelasbarkeit, meinst können sie
mehr Strom "senken" als "sourcen", deshalb kann der Gatewiderstand nicht
beliebig klein sein.
Tany schrieb:> Die Parallelschaltung von Diode hat für mich anderen Grund. Viele> Controller haben unterschiedlichen Strombelasbarkeit, meinst können sie> mehr Strom "senken" als "sourcen", deshalb kann der Gatewiderstand nicht> beliebig klein sein.
Das ist aber nicht der Grund warum man die Diode einbaut.
Al3ko -. schrieb:> Hi Teddy,> Teddy schrieb:>> Warum gerade bei Halbbrücken?> ich behaupte, dass die Diode ebenfalls bei anderen Wandlern und> Anwendungen Sinn ergibt und sich nicht nur auf Halbbrücken beschränkt> (auch wenn das Argument mit den Halbbrücken gültig bleibt).>> Der Hintergrund ist, dass MOSFETs (und IGBTs) unterschiedliche Ein- und> Ausschaltzeiten (Und entsprechend Energien) haben. Das bedeutet, dass> Einschaltverluste in einem MOSFET anders sind als die Ausschaltverluste> in einem MOSFET.
Die im Datenblatt angegebenen Zeiten beziehen sich auf rechteckförmige
Spannung am Gate. Da man die in den seltensten Fällen hinbekommt, sind
für den Ein- und Ausschaltvorgang die Lade-/Entladezeiten des Gates
ausschlaggebend, nicht die Schaltzeiten des FET selbst.
IRLU024N bspw. 74ns Rise Time, Fall Time 29ns. So schnell muss der
Gatetreiber erstmal werden, dass diese Zeiten eine Rolle spielen.
Asymmetrische Schaltzeiten per Widerstand/Diode sind einfach nur eine
Minimallösung zur Shoot-Through Verhinderung. Ich würde da aber
eigentlich immer nen Class-A BJT spendieren weil man über die Sättigung
schön den Einschaltzeitpunkt nach hinten verschieben kann, ohne den
eigentlichen Gate-Ladevorgang unnötig langsam zu machen. Mit dem
geschickten Einsatz von Induktivitäten kann man da auch in 200ns
Regionen kommen.
Tany schrieb:> Die Parallelschaltung von Diode hat für mich anderen Grund. Viele> Controller haben unterschiedlichen Strombelasbarkeit, meinst können sie> mehr Strom "senken" als "sourcen", deshalb kann der Gatewiderstand nicht> beliebig klein sein.
Viele Controller sicher nicht!
Unabhängig von dem Fragestellung hier ist es zwar richtig, dass ein
p-Kanal MOSFET etwas schlechter ist als ein n-Kanal MOSFET, aber
unterschiedliche Angaben bei den Outputspezifikationen habe ich dazu
noch nicht gesehen.
Das war mal so, vor Urzeiten, als man noch TTL und LSTTL verbaut hat. Da
war tatsächlich der Sinkstrom wesentlich größer (Faktor 10) als der
HIGH-Sourcestrom.
Ich denke mal, aus der Zeit kommt diese immer wieder auftretende
Behauptung.
