H-Brücke (High Side Switch) kurzschlußfest machen

matzunami schrieb:
> Ich habe eine H-Brücke (diskret aufgebaut 2x P-Mosfet + 2x N-Mosfet),
> mit der ich die Stromrichtung in einer Last schalten möchte. Diese Last
> kann sehr niederohmig werden (aber auch im Kurzschlussfall soll nichts
> zerstört werden).

Statt einer selbstgebastelten Brücke 2 integrierte Halbbrücken wie z.B. 
die BTS7960 oder auch eine Vollbrücke einsetzen. Die haben eingebaute 
Schutzschaltungen und passen auf sich selbst auf.

MfG Klaus

aber die höhe Verlustleistung im FET kommt ja nur zustande, weil ich 
mein Vgs nicht mehr einhalten kann und somit der Rdson steigt. Ich 
möchte eher dies verhindern, weil der Strom ja durch die 
Konstant-Stromquelle begrenzt ist und auch fließen darf (diesen möchte 
ich eher nicht zurück regeln).

Aber der BTS7960 hat doch intern auch eine charge pump und benötigt eine 
PWM als Input-Signal.

matzunami schrieb:
> aber die höhe Verlustleistung im FET kommt ja nur zustande, weil ich
> mein Vgs nicht mehr einhalten kann und somit der Rdson steigt.


Dann trenne die Versorgung der Ansteuerung von der Versorgung des 
Leistungsteils, z.B. durch zwei separate Netzteile.

matzunami schrieb:
> Aber der BTS7960 hat doch intern auch eine charge pump und benötigt eine
> PWM als Input-Signal.

Nö

> Product Summary
>
> The BTS 7960 is a fully integrated high current half
> bridge for motor drive applications. It is part of the
> NovalithIC TM family containing one p-channel highside
> MOSFET and one n-channel lowside MOSFET with an
> integrated driver IC in one package. Due to the p-channel
> highside switch the need for a charge pump is eliminated
> thus minimizing EMI.

Datenblatt, ganz am Anfang. Und auch eine Charge Pump benötigt nicht 
zwingend eine PWM, eine Bootstrap Schaltung schon.

MfG Klaus

an sich ist dies schon durch die Konstantstromquelle getrennt. Das 
System wird mit 24V versorgt, die Kons.-Quelle liefert an 20V/4A. Wenn 
diese Spannung einbricht, hab ich immer noch mein 24V (zweites Netzteil 
ist nicht machbar).
Ich hab schon überlegt, ob ich für die High-Side auch einen N-FETs nehme 
und das Gate mit 24V versorge. Allerdings weiß ich nicht ob Vgs=-4V 
ausreichend sind.

@BTS7960: ich les mir gerade das Datenblatt durch und find auch nichts 
von einer min. Input Frequenz... Wenn dies so währe, wäre es eventuell 
genau das richtige für mich.

du könntest als Highside-switch einen P-Mosfet und einen N-Mosfet 
parallel schalten. Das gate des einen schaltest du auf Masse, das gate 
des anderen auf plus (nicht direkt, sondern mit Widerstand und 
Zenerdiode zur Begrenzung der Gatespannung).
dann leitet je nach Spannung deiner Stromquelle entweder der eine oder 
der andere oder beide.

vielen Dank... ich glaub das hilft mir weiter

@Roland L.
Wenn das funktioniert, währe das auch eine gute Idee. Benötigt aber 
leider 6 FETs für die H-Brücke. Das werd ich mir aber auch nochmal genau 
anschauen.

Die ICs haben ja eine Undervoltage Protection von ca. 4V und schalten 
dann ab. Dieses Problem hätte ich bei der 2 FET variante nicht.

matzunami schrieb:
> Die ICs haben ja eine Undervoltage Protection von ca. 4V und schalten
> dann ab.

Und dies ist auch gut so. Mit 4V bekommt man die FETs nicht mehr 
durchgeschaltet und sie rauchen sich im Linearbetrieb ab.

matzunami schrieb:
> @BTS7960: ich les mir gerade das Datenblatt durch und find auch nichts
> von einer min. Input Frequenz

Dafür steht, wie von mir schon zitiert, explizit drin, daß sie keine 
Charge Pump haben.

MfG Klaus

Klaus schrieb:
> Und dies ist auch gut so. Mit 4V bekommt man die FETs nicht mehr
> durchgeschaltet und sie rauchen sich im Linearbetrieb ab.

aber wenn dann da ein N-Fet währe, mit einer Gatespannung von >10V 
dürfte doch nix abrauchen?

Ich glaube wir reden gerade etwas aneinander vorbei. Wie gesagt ich 
möchte eigentlich nix abschalten. Man kann sich das vorstellen, wie bei 
einem Labornetztgerät, bei dem ich den Ausgang kurzschließe und die 
Strombegrenzung auf 4A stelle. U=0V (ca.) I=4A. Dies funktioniert mit 
meiner Konst.-Quelle auch sehr gut, nur muss ich den Strom durch den 
Verbraucher umpolen, dafür die H-Brücke, die mit ca. 0V 4A zerstört wird 
(speziell die High-Side P-Mosfets).

Ich schau nun ob ich eventuell mit der Undervoltage Protection von 4V 
leben kann. Oder ob das parallel schalten von einem N u. P FET 
funktioniert.

matzunami schrieb:
> nur muss ich den Strom durch den Verbraucher umpolen

Schon mal an ein Relais gedacht?

MfG Klaus

Roland L. schrieb:
> du könntest als Highside-switch einen P-Mosfet und einen N-Mosfet
> parallel schalten.

Ich habe das gerade mal in LTSpice simuliert. Das sieht echt sehr gut 
aus und macht eigentlich genau das was ich möchte. Vielen Dank für die 
geniale Idee (hab über das Wochenende ein bisschen darüber gegrübelt 
aber auf sowas bin ich nicht gekommen - vielen Dank).