Vorteil von Halbbrücke zum einfachen Transistor?

R. H. schrieb:
> ich möchte ein paar elektropneumatische Ventile ansteuern bei 24V und
> 3A. Da ich den Aufwand an diskreten Bauteilen so gering wie möglich
> halten möchte habe ich zunächst die Profet's von Infineon in Betracht
> gezogen. Diese scheinen allerdings zu träge für PWM zu sein, deswegen
> viel mein Blick nun auf die BTN8982TA Halbbrücke von Infineon. Hier
> stellt sich mir nun die Frage was eigentlich der Vorteil von diesen
> Halbbrücken zu einem einfachen Schalttransistor ist?

Die Frage, die ich mir da gerade stelle: Warum eine Halbbrücke?

Wenn es nur darum geht, ein Ventil anzusteuern, reicht ein primitiver 
Mosfet aus. Da würde ich aber nicht auf den Krampf von Infineon 
zurückgreifen, sondern auf anständige Mosfet von International 
Rectifier. Die wurden zwar von Infineon gekauft (leider), aber die 
IR-Reihen gibt es weiterhin. Infineon hat es scheinbar nie hinbekommen, 
anständige autoprotected Mosfets zu bauen und mussten sich scheinbar 
einkaufen, um im Mobilitätssektor Fuß zu fassen.

Ein riesengroßes Manko von Infineon ist ohnehin deren katastrophale 
Bauteilbeschaffbarkeit. Ich wollte in meiner alten Firma gegen jeden 
Ratschlag meines damaligen Chefs Infineon Mosfet verbauen. Teilweise 
sind bis heute noch keine Muster eingetroffen, von Bauteilen, die 
angeblich in einem Monat verfügbar hätten sein sollen. Das ist nebenbei 
2 Jahre her. Ansonsten läuft da kaum was ohne Broker. Direkt von 
Infineon bestellen (was wir bei IR öfters mal gemacht haben) bekam ich 
nur die Antwort "Was? 2000 Stück? Ne, da wenden sie sich bitte an Arrow 
und Konsorten. Wir beliefern nur Großkunden direkt". Service eine glatte 
6 dort!

Aber zurück zum Thema: Eine Halbbrücke macht hier überhaupt keinen Sinn. 
Bei Motoren wird das gemacht, um Verluste zu minimieren, und auch den 
Motor bremsen zu können. Bei einem Ventil wäre das nonsense.

Wenn, dann eine Vollbrücke. Die braucht es aber nur für 3/5-Wegeventile 
mit einfacher Spule. Alles, was mir so im Bereich Pneumatik (und vgl.) 
untergekommen ist, hatte immer zwei Ventile für beide Richtungen, sodass 
hier dann auch nur zwei Mosfet reichen würden. Man könnte es über eine 
Vollbrücke auch lösen, aber das ist m.M.n. ein unnützer Aufwand.

Martin S. schrieb:
> Die Frage, die ich mir da gerade stelle: Warum eine Halbbrücke?

Auf die Halbbrücken bin ich gekommen um den Bauteilaufwand zu 
minimieren. Die Halbbrücken kann ich direkt mit Logikpegeln ansteuern 
und der Rest ist fix und fertig dadrin. Bei diskreten Mosfets brauche 
ich ja wieder Mosfettreiber und Freilaufdioden etc..., ist mir 
eigentlich zuviel Aufwand, ich brauch was schnelles und einfaches...

MaWin schrieb:
> R. H. schrieb:
>> Da ich den Aufwand an diskreten Bauteilen so gering wie möglich halten
>> möchte habe ich zunächst die Profet's von Infineon in Betracht gezogen
>
> Spielt denn high side Schalten eine Rolle und Kurzschlussfestigkeit ?
> Sonst reicht ein normaler LogicLevel NMOSFET und eine Freilaufdiode.

Und wenn der FET entsprechend dick ist, dann könnte man die Body-Diode 
missbrauchen. Dann wäre es nur ein einziges Bauteil. Es gibt auch 
Mosfet, die dafür spezifiziert sind. Dann müsste man halt die 
Induktivität der Spule kennen, die Energie ausrechnen, und nachsehen, ob 
die Bodydiode das aushält.

Zum Ansteuern induktiver Lasten per PWM hat eine Halbbrücke den Vorteil, 
daß die Verluste in der Freilaufdiode nicht anfallen. Der 
durchgeschaltete Highside-FET hat deutlich weniger Spannungsabfall, als 
eine Freilaufdiode.

R. H. schrieb:
> Hier
> stellt sich mir nun die Frage was eigentlich der Vorteil von diesen
> Halbbrücken zu einem einfachen Schalttransistor ist?

Vorteil der Halbbrücke ist auch, dass die beide Rails niederohmig 
zuschalten kann. Kann grade für PWM interessant sein damit man sich 
nicht ein unnötiges Zeitglied mit rein holt.

Martin S. schrieb:

> Und wenn der FET entsprechend dick ist, dann könnte man die Body-Diode
> missbrauchen.

Die sitzt sozusagen falschrum und kann deshalb nicht "freilaufen".

Thomas E. schrieb:
> Zum Ansteuern induktiver Lasten per PWM hat eine Halbbrücke den Vorteil,
> daß die Verluste in der Freilaufdiode nicht anfallen. Der
> durchgeschaltete Highside-FET hat deutlich weniger Spannungsabfall, als
> eine Freilaufdiode.

Wer steuert denn ein Ventil mit pwm an???

Martin S. schrieb:
> Wer steuert denn ein Ventil mit pwm an???

Offenbar der TO - er schrieb gleich im Eröffnungsbeitrag:
R. H. schrieb:
> Diese scheinen allerdings zu träge für PWM zu sein

Thomas E. schrieb:
> Martin S. schrieb:
>> Wer steuert denn ein Ventil mit pwm an???
>
> Offenbar der TO

Das ändert an der Frage nichts :)

THOR schrieb:
> Was du meinst, ist der Avalanche-Durchbruch.

Ja, meinte ich. War trotzdem nix. duck-und-weg

Aaaber man könnte einen zweiten Mosfet als Diode nutzen :)

Martin S. schrieb:

> Aaaber man könnte einen zweiten Mosfet als Diode nutzen :)

Genau, und den steuert man dann über einen zusätzlichen Arduino.
Oder sollte man da besser einen Mehrkern-4GHz-Prozessor nehmen?

Harald W. schrieb:
> Martin S. schrieb:
>
> Aaaber man könnte einen zweiten Mosfet als Diode nutzen :)
>
> Genau, und den steuert man dann über einen zusätzlichen Arduino.
> Oder sollte man da besser einen Mehrkern-4GHz-Prozessor nehmen?

Du hast mich verstanden :)

Nachdem der to hier eh nichts mehr sagt, wird sich die sache ohnehin 
erledigt haben.

Klaus schrieb:
> Könnte bei höheren Strömen billiger und viel leichter zu beschaffen
> sein, als eine Diode. Hat IMHO IR mal in einer Ap-Note vorgeschlagen.
> Und wenn man den gegenphasig zum Haupt-FET ansteuert, schont man auch
> noch die Bodydiode und den Kühlkörper.

Danke für die Antworten. Also bin ich ganz gut dabei mit den BTN8982TA, 
selbst wenn ich die nur als Schalter ohne PWM nutze. Keine Dioden, keine 
Treiber ect., direkt mit der Logik dran. Auf ein paar Euro mehr kommts 
dabei auch nicht an...