Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromaufteilung in Mosfet


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von Lany W. (max900)


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Hallo Leute,
 ich möchte den Stromfluss beim Ein und Auschalten mehrere parallel 
geschaltete High  und  Low side Mosfet symetrieren, sodass der High side 
vom positive Gleichspannung versorgt wird und Low side vom negativen 
Gleichspannung versorgt wird.Bis jetzt habe ich nur gelesen, dass nur 
der Gatewiderstand Einfluss auf die symetrische Stromverteilung hat. Und 
die parasitäte Induktivitäten auch. Aber mehr weiss ich auch leider 
nicht,welche komponente (R,L,C) sollte ich in meinem Module reinffügen, 
um bessere symetrische Stromaufteilung zu erzielen?.
Hat jemanden sich schon hier in Forum damit beschäftigt?
vielen Dank im vorraus für euere Antwort.

: Verschoben durch Moderator
von Schwarzseher (Gast)


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Schalt-Betrieb oder Linearbetrieb?

Beim Schalten kannst du normalerweise einfach Parallelschalten. Je 
heißer ein FET, umso weniger Strom kriegt er ab.

im Linearbetrieb ist's anders herum, da brauchst du Source-Widerstände 
zum Ausgleich.

von Falk B. (falk)


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@ Lany Wolfgang (max900)

> ich möchte den Stromfluss beim Ein und Auschalten mehrere parallel
>geschaltete High  und  Low side Mosfet symetrieren,

Im Schaltbetrieb muss man da nix symmetrieren, das symmetriert sich 
selber durch den positiven Temperaturkoeffizienten von R_DS_ON

> sodass der High side
>vom positive Gleichspannung versorgt wird und Low side vom negativen
>Gleichspannung versorgt wird.

???

>Bis jetzt habe ich nur gelesen, dass nur
>der Gatewiderstand Einfluss auf die symetrische Stromverteilung hat.

Im Linearbetrieb.

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Linearbetrieb_von_MOSFETs

> Und
>die parasitäte Induktivitäten auch.

Ja, aber die sollten so oder so recht klein sein.

>nicht,welche komponente (R,L,C) sollte ich in meinem Module reinffügen,
>um bessere symetrische Stromaufteilung zu erzielen?.
>Hat jemanden sich schon hier in Forum damit beschäftigt?

Viele. Wenn auch der Schaltvorgang möglichst symmetrisch sein soll, muss 
der mechanische Aufbau eben auch möglichst symmetrisch sein, damit alle 
parasitären Induktivitäten möglichst gleich groß sind.

Über welche Ströme, MOSFETs und Schaltzeiten reden wir hier eigentlich?

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Ich wäre vorsichtiger mit dem Schaltbetrieb. MOSFETs streuen sehr stark, 
was die Gate-Kapazität und die Threshold-Spannung anbelangt. Da ist 
schon mal einer lange vor allen anderen eingeschaltet. (Deswegen steht 
in Treiberdatenblättern oder zugehörigen AppNotes etwas von individuell 
bemessenen Gate-Widerständen, um die Schaltzeiten anzugleichen.)

Weiters gibt es induktive Beläge, die bei 2kA schonmal ordentliche 
Spannungsspitzen bringen. Manchmal setzt man sogar soetwas zur 
Strombegrenzung ein. Der Stromanstieg (di/dt) wird damit für den 
einzelnen MOSFET gebremst, etwa durch 6cm 2mm² Source-Induktivität.

Im Linearbetrieb wird oft handselektiert und ein spezieller MOSFET-Typ 
eingesetzt. Die modernen HEXFETs uva. stemmen das nicht mehr, da die 
einzelnen MOSFET-Zellen wiederum unterschiedliche Widerstände haben und 
sich im Linearbetrieb der Ausfall einzelner Zellen über die 
Kettenreaktion zur Katastrophe auswächst. (Das ist der scharfe Knick in 
der SOA, den teilweise Hersteller nun im Datenblatt ausweisen, wenn es 
um Gleichstrom geht.)

von Falk B. (falk)


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@Boris Ohnsorg (bohnsorg)

>Ich wäre vorsichtiger mit dem Schaltbetrieb. MOSFETs streuen sehr stark,
>was die Gate-Kapazität und die Threshold-Spannung anbelangt.

Jain.

> Da ist
>schon mal einer lange vor allen anderen eingeschaltet.

Das bezweifle ich.

> (Deswegen steht
>in Treiberdatenblättern oder zugehörigen AppNotes etwas von individuell
>bemessenen Gate-Widerständen, um die Schaltzeiten anzugleichen.)

Wer macht das WIRKLICH so? In der Massenproduktion?

>Weiters gibt es induktive Beläge, die bei 2kA schonmal ordentliche
>Spannungsspitzen bringen.

Wo war hier von 2kA die Rede?

Bitte mal nicht immer gleich durchdrehen!

DON'T PANIC!

von Gosa d G (Gast)


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Falk B. schrieb:
>> sodass der High side
>>vom positive Gleichspannung versorgt wird und Low side vom negativen
>>Gleichspannung versorgt wird.
>
> ???

Ja, nicht leicht zu durchschauen.

Entweder falsch gedacht und/oder falsch formuliert, oder aber es geht um 
eine spezielle Anwendung mit symmetrischer Versorgung einer Halb- oder 
Vollbrückenschaltung...

(...wobei Highside + und Lowside - jeweils auf GND geschaltet werden 
sollen - nur daß man dann Lowside schon mal keinen simplen N-Ch., 
sondern einen P-Ch.- oder aber einen N-Channel mit Serien-Diode 
bräuchte, da beim N-Ch. ansonsten die Bodydiode ständig leiten würde ... 
und auch beim Treiber ein Umdenken nötig wäre).

Bitte um Aufklärung.

von Der Andere (Gast)


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Gosa d G schrieb:
> Entweder falsch gedacht und/oder falsch formuliert, oder aber es geht um
> eine spezielle Anwendung mit symmetrischer Versorgung einer Halb- oder
> Vollbrückenschaltung...

Dann lass doch mal die Prosa halte dich an die Forenregeln und zeichne 
einen Schaltplan!

von Falk B. (falk)


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@Gosa d G (Gast)

>Ja, nicht leicht zu durchschauen.

Scheint so. Darum hat der liebe Gott (oder war's Werner von Siemens?) 
den Schaltplan erfunden. Siehe Netiquette.

>Entweder falsch gedacht und/oder falsch formuliert, oder aber es geht um
>eine spezielle Anwendung mit symmetrischer Versorgung einer Halb- oder
>Vollbrückenschaltung...

Das ist nicht sonderlich exotisch, jede normale Audioendstufe macht das 
so.

>(...wobei Highside + und Lowside - jeweils auf GND geschaltet werden
>sollen - nur daß man dann Lowside schon mal keinen simplen N-Ch.,
>sondern einen P-Ch.- oder aber einen N-Channel mit Serien-Diode
>bräuchte, da beim N-Ch. ansonsten die Bodydiode ständig leiten würde ...
>und auch beim Treiber ein Umdenken nötig wäre).

Wirr der Sinn deiner Worte ist, im Unklaren du uns läßt.

>Bitte um Aufklärung.

Gleiches wir tun.

von Der Andere (Gast)


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Sorry, ich dachte Gosa wäre der TO, weil er Falk zitiert hat statt den 
nicht zu durchschauenden Satz des TOs.

von Lany W. (max900)


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Sorry,es ist falsch formuliert.Ich wollte sagen,dass der Strom auf High 
side sollte gleich der auf  low side,aber entgegengesetzt gerichtet.Ich 
hoffe jetzt is es klar geworden?

Aber ich frage mich,wo soll ich die Werte von Gatewiderstände 
hernehmen?in Datenblatt? und meine Mosfet hat sogar 2 
Gateanschlüsse.Wofür wird ein Mosfet mit 2 Gateanschlüsse benutzt?und 
wie sind die Gatewiderstände  auf diese Anschlüsse zu verteilen um eine 
Symetrie in Gate zu erzielen?

von Lany W. (max900)


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Falk B. schrieb:
> Über welche Ströme, MOSFETs und Schaltzeiten reden wir hier eigentlich?

über Strom in Mosfet beim Ein und Ausschalten,der beträgt 300 A. Turn on 
delay beträgt 6ns und Turn off delay ca 16ns.

von Lany W. (max900)


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Falk B. schrieb:
> Viele. Wenn auch der Schaltvorgang möglichst symmetrisch sein soll, muss
> der mechanische Aufbau eben auch möglichst symmetrisch sein, damit alle
> parasitären Induktivitäten möglichst gleich groß sind.

Sorry könntest du bitte ausführlicher erklären,was du hier meinst?welche 
Beschaltung könntest du zum beispiel vorschlagen, um diese parasitäre 
Induktivitäten zu bekämpfen,damit Spannungsüberhöhung verringert wird?

Danke im vorraus

von MaWin (Gast)


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Lany W. schrieb:
> .Bis jetzt habe ich nur gelesen, dass nur  der Gatewiderstand Einfluss
> auf die symetrische Stromverteilung hat.

Wo hsst du den Unsinn gelesen ?

Ja, MOSFETs im Schaltbetrieb brauchen keine Symmetrierungswiderstande am 
Source, weil mit der Wärme der Widerstand steigt.
Sie brauchen aber je einen einzelnen Gate-Vorwiderstand, weil ihre 
Plateuspannung untrrschiedlich sein eird, und da hält einer den anderen 
dann halbdurchgeschaltet fest.

von Falk B. (falk)


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@ Lany Wolfgang (max900)

>Sorry,es ist falsch formuliert.Ich wollte sagen,dass der Strom auf High
>side sollte gleich der auf  low side,aber entgegengesetzt gerichtet.Ich
>hoffe jetzt is es klar geworden?

Nur wenig.

>hernehmen?in Datenblatt? und meine Mosfet hat sogar 2
>Gateanschlüsse.Wofür wird ein Mosfet mit 2 Gateanschlüsse benutzt?

Welcher Typ vcon MOSFET ist es denn?

>> Über welche Ströme, MOSFETs und Schaltzeiten reden wir hier eigentlich?

>über Strom in Mosfet beim Ein und Ausschalten,der beträgt 300 A. Turn on
>delay beträgt 6ns und Turn off delay ca 16ns.

Das isnd doch garantiert nur die Daten aus dem Datenblatt aber nie und 
nimmer aus deiner Schaltung.

Damit dieses nervige Rumgestocher nach Informationen gleich ein Ende 
hat, lies mal was über Netiquette. Beschreibe dein Vorhaben incl. 
Schaltung umfassend, dann reden wir weiter.

von Lany W. (max900)


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Falk B. schrieb:
> Damit dieses nervige Rumgestocher nach Informationen gleich ein Ende
> hat, lies mal was über Netiquette. Beschreibe dein Vorhaben incl.
> Schaltung umfassend, dann reden wir weiter.

sorry,das sind nur alle Informationen,die ich hab. Mehr weiss ich auch 
nicht.
Ich habe keine Messung durchgeführt ,von daher kann ich auch dich nicht 
richtig antworten. Tut mir leid

von Falk B. (falk)


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@Lany Wolfgang (max900)

>sorry,das sind nur alle Informationen,die ich hab. Mehr weiss ich auch
>nicht.

Wirklich? Du weißt nicht wie die Schaltung aussieht? Du hast keinen 
Schaltplan? Du hast keine Informationen zu grundlegenden Strömen und 
Spananungen der Schaltung? Zumindest die, die sie laut Planung haben 
soll?

>Ich habe keine Messung durchgeführt ,von daher kann ich auch dich nicht
>richtig antworten. Tut mir leid

Da sind wir ja schon zwei!

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