PWM Verlustleistung am Mosfet mit Snubber

[Daniel R. (jimminy)]

Hallo,
ich baue grad eine PWM Steuerung für ein DC Motor auf.
Problem dabei ist ja wenn der Mosfet ausgeschaltet wird das durch die 
Motorwicklung Spannungsspitzen erzeugt werden und auch der Mosfet 
anfängt ein wenig zu schwingen. Spannungsspitzen mit einer Freilaufdiode 
beseitigen ist klar. Das Schwingen beim ausschalten des Mosfet mit einem 
Snubber Dämpfen ist auch klar. Was mich an dieser Sache interessiert 
oder mir noch nicht ganz klar ist, wie sieht das mit der Verlustleistung 
während des Ausschalten beim Mosfet aus? Ich hab mal eine 
Spannungsverlauf angehängt. Die Gelbe Linie ist direkt an Drain 
gemessen. Grün ist am Kondensator gemessen.
Ist der Mosfet in dieser Zeit noch Leitend und hat dann ja auch eine 
sehr hohe Verlustleistung oder stellt das nur die Ladekurve am 
Kondensator dar während der Mosfet in Wirklichleit schon gesperrt ist?
Mit einem Kleinerem Kondensator wird die Flanke Steiler aber auch das 
Überschwingen höher.
Ich hoffe ihr versteht was ich meine :)
Danke!

[Stefan F. (Gast)]

Du hast vergessen, den dazugehörigen Schaltplan zu zeigen.

Beim Ein- und Ausschalten gibt es Phasen, wo der Transistor nur "halb" 
eingeschaltet ist. Da fließt ein hoher Strom während eine hohe Spannung 
anliegt, also hohe Verlustleistung.

Bei geringen Ausgangsspannungen (bis ca 20V) bemüht man sich, diese 
Phase so kurz wie möglich zu halten.

Doch wenn die Spannung hoch ist und der Transistor zu schnell aus 
geschaltet wird, kann der Spannungsteiler aus D-G Kapazität und G-S 
Kapazität dazu führen, daß die Spannung am Gate zu hoch wird und dieses 
zerstört.

Einen Idealen Schalter gibt es leider noch nicht.

[Daniel R. (jimminy)]

Ist jetzt nicht 100% der Schaltplan denke aber das sollte ausreichen.
Hatte bisher noch kein 100%igen gezeichnet die Werte passen aber.
Mir geht es ja im Prinzip genau darum ob der FET in dieser Zeit nur 
"halb" ausgeschaltet ist oder nicht. Weil ohne Snubber liegt die Fall 
Time gemessen bei 246nS. Wobei das ganze dann Natürlich Schwingt. Meine 
frage beeinflusst der Snubber die Falltime vom FET?
Danke.

[Daniel R. (jimminy)]

Hier der Schaltplan, vergessen... :)

[Mark S. (voltwide)]

bei solchen Fragestellungen ist es grundsätzlich hilfreich, mit nem 
2-Strahler Vgs gegen Vds aufzutragen. Das beantwortet dann schon mal die 
Fragen, wann der MOSFET leitet und wie schnell er geschaltet wird - was 
man der drain-Spannung allein nicht immer ansehen kann.

[Daniel R. (jimminy)]

Hier nochmal das ausschalt verhalten mit 150nF anstatt 330nF wie im 
ersten Bild. Steilere Flanke aber auch Gut 1V mehr an Überschwingen.

[Daniel R. (jimminy)]

Mark S. schrieb:
> bei solchen Fragestellungen ist es grundsätzlich hilfreich, mit nem
> 2-Strahler Vgs gegen Vds aufzutragen. Das beantwortet dann schon mal die
> Fragen, wann der MOSFET leitet und wie schnell er geschaltet wird - was
> man der drain-Spannung allein nicht immer ansehen kann.

Das ist mir neu. Klingt aber nach meiner Problemlösung. Was ist das 
genau bzw. wie kann ich das machen?
Oder meinst du die beiden Spannungen gleichzeitig mit einem Oszi messen?
Grün ist Vgs, Gelb Vds.
Danke

[Mark S. (voltwide)]

Das hatte ich übersehen, ja das hast Du dann schon richtig gemacht.
Der langsame Teil am Ende des Vds-Anstiegs korreliert demnach mit 0V 
gate Spannung. Also ist zu dieser Zeit der MOSFET bereist voll 
abgeschaltet und ich würde hier von einem nahezu verlustlosen 
Umladevorgang ausgehen.

[Daniel R. (jimminy)]

Alles klar, das hilft mir weiter, Danke!

[eProfi (Gast)]

Fet, Diode und Kondensator müssen so nah wie möglich beieinander stehen 
und möglichst kurz verbunden sein (kleine aufgespannte Fläche des 
Strompfades).
Die Diode muss nicht am Motor, sondern am "Störglied" sitzen, und das 
ist der FET. Sonst kommt die parasitäre Induktivität der Zuleitung zum 
Zug.

Wenn der Aufbau sauber ist, kommt man in der Regel ohne Snubber aus.