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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik FET-Treiber für P-Kanal


Autor: Mario Richter (mario001) Benutzerseite
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Hallo zusammen,

ich steh grad vor einem Problem, das sich nicht vernünftig lösen lassen
will. Ich will einen Akkulader für 18V-Akkupacks bauen, basierend auf
einer Application Note von Atmel (AVR450). Darin verbaut ist ein
Schaltregler, der mit einem P-Kanal-MOSFET arbeitet - und dessen
Ansteuerung ist mein Problem. Denn statt mit 15V Versorgungsspannung
arbeite ich mit 30V ...

Als FET hab ich einen IRF9540 rausgesucht (19A, 100V, 0,2Ohm, Vgs
+/-20V). Die erste Idee war, einen NPN-Transistor zusammen mit einem
Spannungsteiler zu nehmen (um Vgs einzuhalten). Um aber ausreichend
schnell zu sein (Schaltfrequenz 25kHz), müssten die Widerstände im
Bereich einiger hundert Ohm sein, und das packen die "normalen" 0,25
Watt-Typen nicht mehr. Bei meinem ELV-Ladegerät wird das komischerweise
genau so gemacht, aber ich kann mir nicht vorstellen, dass diese
Überlastung den Widerständen auf Dauer so gut tut. Und
Leistungswiderstände nehmen, nur um nen MOSFET anzusteuern ?!?

Einen MOSFET-Treiber-IC hab ich mir auch schon überlegt, da bleibt aber
das Problem mit der zu hohen Vgs.

Ansonsten hat Google leider auch nicht viel hergegeben. Komisch, kann
mir nicht vorstellen, dass sonst noch niemand so ein Problem gehabt hat
... Oder doch ?

Vielen Dank schon mal für Eure Anregungen,

Grüße, Mario

Autor: Schoasch (Gast)
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Naja... in welchem Bereich befindet sich dein Dyte-cycle? Immerhin
reduziert sich ja die Leistung auf 50% wenn du ein
Puls-Pausen-Verhältnis von 1 zu 1 hast oder etwa nicht?

Autor: Mario Richter (mario001) Benutzerseite
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Ja, der Regler soll möglichst nahe bei 50% arbeiten, und die (effektiv
verbratene) Leistung halbiert sich dann. Ist aber leider immer noch zu
viel, da komm ich immer noch auf Widerstände im kOhm-Bereich ...

Autor: Schoasch (Gast)
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Kannst du vl mal den Schaltplanteil mit dem FET posten?

mfg Schoasch

Autor: Mario Richter (mario001) Benutzerseite
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Hab mal den interessierenden Teil angehängt. "OUT" ist die
Ladespannung vom Netzteil, hier um die 40V. Der BUZ272 ist übrigens ein
Vergleichstyp zu meinem IRF9540.

R46, R47 und R78 sind "normale" bedrahtete Metallfilmwiderstände mit
0,25 Watt, 1% Toleranz.

Grüße, Mario

Autor: Heinz Schenk (Gast)
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Irgendwie ist das doch ein N-Kanaler, oder irre ich mich?

Na, ja im Moment lieber Appler trinken.

guude


ts

Autor: Mario Richter (mario001) Benutzerseite
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Hast Recht, die Jungs haben einen N-Kanal gezeichnet (Pfeil nach innen).
Der BUZ272 ist aber an sich ein P-Kanal-Typ, ist also wohl nur falsch
gezeichnet worden.

Na denn Prost ;-)

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, Mario,

die beste Hilfe findest Du in den Applikationsschriften der Hersteller
von solchen MOS-FETs.
Beispielsweise die AN-913 von Motorola "Designing with TMOS Power
MOSFETS", uralt, aber die wichtigsten Grundlagen sind drin.

Irgendwo auf meiner Festplatte habe ich so etwas, das klingt wie
"Switchmode Power supply Handbook".

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Uwe (Gast)
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Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Hallo Mario,
ein P-Kanal-FET läßt sich auch ganz gut über einen Kondensator
ansteuern, sofern der Innenwiderstand der Versorgungsspannung nicht zu
hoch ist. Schau mal, wie das hier gemacht ist:
http://www.trifolium.de/netzteil/kap6_1.html
Vorteil ist, dass die Treiberschaltung völlig unabhängig von der Höhe
der Betriebsspannung ist, da diese durch den Kondensator entkoppelt
wird. Den Komparatorausgang kannst Du direkt da anschalten, wo im
Schaltbild die Kollektor-Pins des 3524 sitzen. Das funktioniert aber
nur, wenn das Tastverhältnis immer kleiner als 100% ist. Alternativ
ginge auch ein N-Kanal-FET mit Gate-Treiber-IC. Das lohnt sich aber nur
bei größeren Leisungen.

Jörg

Autor: Mario Richter (mario001) Benutzerseite
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Hallo zusammen,

vielen Dank für Eure Antworten und Hinweise ! Die Variante, auf die Uwe
hingewiesen hat, ist im Moment mein Favorit :-) Ich denke da werd ich
was Brauchbares draus stricken können.

Die Variante mit Kondensator ist ja mal was Anderes ... Hätte nicht
gedacht, dass das geht. Da wird man aber ne bestimmte Mindestfrequenz
nicht unterschreiten dürfen ?

An dem "Switchmode Power Supply Handbook" wär ich durchaus
interessiert - falls es dir mal in die Hände (oder besser gesagt, unter
die Maus) kommt, lass es mich wissen; besten Dank schon mal !

Grüße, Mario

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