Isolierte Gatetreiber (MOSFET)

[Interessent (Gast)]

Hi,

ich möchte derzeit einen galvanisch getrennten Gate-Treiber für MOSFETs 
auslegen. Dabei bin ich auf den ISO5451 *1) von TI gestoßen. Dieser 
bietet für IGBTs zusätzlich die Möglichkeit einer Sättigungsüberwachung. 
Mach das bei MOSFETs überhaupt Sinn diese zu beschalten?

Mich würde interessieren welchen Nachteil es darstellt diese voll 
integierte Lösung durch eine Kombination aus nicht getrenntem Treiber 
wie dem MAX15024 *2) und einem Digitalisolator zu ersetzen. Letztere 
wäre kostengünstiger.


*1) http://www.ti.com/lit/ds/symlink/iso5451-q1.pdf
*2) https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX15024-MAX15025.pdf

Vielen Dank für eure Anregungen
der Interessent

[Michael B. (laberkopp)]

Vielleicht interessieren dich FOD8342, Si823x oder gar DRF1200

[Kurzschluß (Gast)]

Interessent schrieb:
> Mach das bei MOSFETs überhaupt Sinn diese zu beschalten?

Nein. Beim FET ist die V_DS vergleichsweise stark variabel. (Kann ein 
Vorteil oder ein Nachteil sein.) Der Kanal ist im durchgeschalteten 
Zustand praktisch ein "fester" Widerstand, beim IGBT hat man 
bekanntlicherweise eher Diodencharakteristik.

Beider Bauteiltypen "Vorwärtsspannungen" verändern sich ein wenig mit 
der Temperatur. Beim IGBT ist bei höherer Temperatur (bei angenommen 
konstantem Strom) je nach Typ sowohl höhere als auch niedrigere V_CE 
möglich, beim FET steigt der R_DS(ON) ganz allgemein mit der Temperatur 
an.

Ein zusätzlicher Effekt ist beim IGBT, daß mit steigendem Strom (bei 
angenommen konstanter Temp.) die V_CE leicht ansteigt. Aber: Bei "desat" 
steigt die V_CE plötzlich um ein größeres Stück an, über die leichte 
Variation der V_CE bei verschiedenen Strömen hinaus. Daraufhin wird 
(zwangs-) abgeschaltet.

Da bei FETs die V_DS aber im Großen und Ganzen dem ohmschen Gesetz folgt 
(und damit V_DS = I² x R_DS(ON) ist), kann man keine "desat" Überwachung 
realisieren.

Das Ganze ergänzt / verstärkt perfekt die Überlegenheit von IGBTs ggbr. 
FETs bzgl. Kurzschlußfestigkeit. Dafür ist praktisch nur mit FETs 
besonders hohe "Light Load Efficiency" möglich.

Die Wahl "IGBT oder FET" trifft sich je nach Anwendung fast von alleine. 
Alle Eigenschaften gleich bewertet wären nur relativ selten beide gleich 
sinnvoll. Doch die Wahl trifft freilich der Entwickler. (Der auch für 
die Folgen verantwortlich ist.)

[Interessent (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Vielleicht interessieren dich

Danke! Ich habe vergessen dazu zu schreiben, dass für meine Anwendung 
eine besonders hohe Common Mode Transient Immunity von ca. 100 kV/µs 
wünschenswert ist.


Und auch danke für deine Ausführungen, Kurzschluß.

Kurzschluß schrieb:
> V_DS = I² x R_DS(ON)

Ein Tippfehler? Aber die aussage ist klar. Ich werde sehen wie der Pin 
beschaltet werden soll, wenn keine Sättigungsüberwachung gewünscht ist.