Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gate Driver/Treiber für P Channel MOSFET zum Schalten von negativer Spannung


von Daniel C. (dani_c)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich suche einen Treiberbaustein um die im Bild gezeigten PMOS zu 
schalten. Momentan mach ich das mit einer Treiberstufe aus Transistoren, 
wollte aber zur einer eleganteren Lösung bzw. einem fertigen Treiber IC 
wechseln. Ich hab schon einige gefunden, jedoch schalte ich eine 
negative und keine positive Spannung (-250V) mit dem PMos und darum 
müsste der Treiber ja auch eine negative Spannung/Strom ausgeben wenn 
ich mich nicht täusche. Zu dem Thema hab ich aber leider nicht viele 
Informationen im Netzt gefunden und frag euch darum um rat. Bei dem PMOS 
handelt es sich um den FQP2P40-F080.

: Verschoben durch Moderator
von bla (Gast)


Lesenswert?

Soll das statisch sein oder nur dynamisch? Und der Treiber ist auch zu 
GND referenziert?

Wenn dynamisch (d.h. du hast immer eine PWM bzw. nie 100% Duty 
cycle/dauernd an), dann geht das sehr einfach mit nur einem Kondensator:

http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+5.0000000000000004e-8+10.20027730826997+50+5+50%0Af+448+144+496+144+1+1.5+0.02%0Aw+496+96+576+96+0%0Ag+576+96+576+128+0%0Aw+448+96+496+96+0%0Aw+496+96+496+128+0%0Ac+384+144+304+144+0+1.0000000000000001e-7+-11.574274576564129%0AR+240+144+176+144+0+2+5000+6+6+0+0.5%0Ar+496+160+496+288+0+1000%0AR+496+288+496+368+0+0+40+-250+0+0+0.5%0Aw+448+144+384+144+0%0Ar+384+144+384+96+0+50000%0Aw+384+96+448+96+0%0Ar+240+144+304+144+0+10%0Ad+448+144+448+96+1+0.805904783%0Ao+9+64+0+4355+20+3.2+0+2+9+3%0A

Alternativ, wenn du nur ab und zu mal an oder ausschalten willst, 
brauchst du immer noch die Ladungspumpe/PWM-Quelle, und zusätzlich ne 
Diode und einen Kondensator. Da muss man aber die Verluste im 
Ausschaltpunkt genauer anschauen. Das sähe dann so aus:

http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+5.000000000000001e-7+10.20027730826997+50+5+50%0Af+528+144+576+144+1+1.5+0.02%0Aw+576+96+656+96+0%0Ag+656+96+656+128+0%0Aw+528+96+576+96+0%0Aw+576+96+576+128+0%0Ac+384+144+304+144+0+1.0000000000000001e-7+-11.554350958482447%0AR+176+144+112+144+0+2+50000+6+6+0+0.5%0Ar+576+160+576+288+0+1000%0AR+576+288+576+368+0+0+40+-250+0+0+0.5%0Aw+528+144+464+144+0%0Ar+464+144+464+96+0+10000%0Aw+464+96+528+96+0%0Ar+240+144+304+144+0+10%0Ad+528+144+528+96+1+0.805904783%0As+176+144+240+144+0+0+false%0Ac+432+96+432+144+0+0.000001+10.907099923739427%0Aw+464+144+432+144+0%0Aw+464+96+432+96+0%0Ad+432+144+384+144+1+0.805904783%0Ad+384+144+384+96+1+0.805904783%0Aw+384+96+432+96+0%0Ao+9+64+0+4355+20+0.00009765625+0+2+9+3%0Ao+15+64+0+4099+20+0.05+1+2+15+3%0Ao+0+64+1+28675+0.0001+0.0001+2+1+0.35550303283987816%0A

von Daniel C. (dani_c)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke für den Tipp, jedoch will ich das nicht analog zusammenbauen.
Im moment sieht meine Treiberschaltung (Schaltungsteil nach C105 
folgend) so aus. Mit U1 will ich die Impulslänge einstellen können. Mein 
Problem ist das die Spannung nach U2 einknickt weil die Last der 
Treiberschaltung zu groß ist. Deshalb würde ich lieber einen fertigen 
Treiberbaustein verwenden der eine Amplitude von 0 bis -9V kann und 
einen Strom von ca. 1,5A liefert. Finde aber nur welche die positive 
Spannungsimpulse geben

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Daniel C. schrieb:
> Deshalb würde ich lieber einen fertigen
> Treiberbaustein verwenden der eine Amplitude von 0 bis -9V kann und
> einen Strom von ca. 1,5A liefert. Finde aber nur welche die positive
> Spannungsimpulse geben

nicht "positive Pulse" sondern "Pulse innerhalb ihres 
Versorgungsspannungsbereichs". Wenn du den Treiber mit 0V an Vcc und -9V 
an Vss versorgst, dann kann er natürlich deinen FET ansteuern.

Nur das Steuersignal vom 74121 zum FET-Treiber braucht dann einen 
entsprechenden Levelshifter. (Oder du lässt deine gesamte Logik mit -9V 
als Vss laufen).

PS: deine bisherige Treiberschaltung kommt mir seltsam vor - z.B. die 
Beschaltung von Q101. Und wo dort U2 sein sol (nach dem das Signal 
einbrechen soll), kann ich im Schaltplan nicht erkennen. Meinst du die 
beiden NAND-Gatter?

von Äxl (geloescht) (Gast)


Lesenswert?

C108 verpolt? (ich frage extra gaanz vorsichtig)

von Daniel C. (dani_c)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

das in gelb ist ein analog zusammengestellter Treiber für den MOSFET. 
Der tut was er tun soll aber nicht gut. Darum will ich den gelb 
eingekreisten Schaltkreis gegen ein IC ERSETZEN. Wie z.B. einen 
ucc27512. Aber kann ich den mit negativen Spannungen betreiben.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Daniel C. schrieb:
> das in gelb ist ein analog zusammengestellter Treiber für den MOSFET.

Das er das sein soll ist klar. Dass er das ist, bezweifle ich aufgrund 
diverser Seltsamkeiten. Axl hat den verpolten Elko genannt, ich auf Q101 
hingewiesen (der bestenfalls im Inversbetrieb läuft).

Daniel C. schrieb:
> Wie z.B. einen
> ucc27512. Aber kann ich den mit negativen Spannungen betreiben.

Wie bereits geschrieben:

Achim S. schrieb:
> Wenn du den Treiber mit 0V an Vcc und -9V
> an Vss versorgst, dann kann er natürlich deinen FET ansteuern.

Beim ucc27512 heißen die Pins halt nicht Vcc und Vss sondern Vdd und 
Gnd, aber ansonsten gilt das vorhin geschriebene unverändert.

Gnd des Treibers darf dann natürlich nicht an den Gnd deiner Schaltung, 
auch wenn beide den gleichen Namen haben.

von oder so (Gast)


Lesenswert?

Genau. Wie Achim schon sagte, es zählen einzig die Potentialunterschiede 
von Punkt zu Punkt. Und diese bestehen identisch, wenn die gesamte (!) 
Schaltung halt statt +9V  0VGND auf 0V  -9V läuft - nur daß wegen des 
negativen Offsets das "IC-GND" nun an -9V muß, nicht an 0V.

Und natürlich sind Verbindungen nach "außen" [also zu Punkten, die 
"normal" referenziert sind, "positiv versorgt"] entweder mit (je 
nachdem, analogem oder digitalem)  Level-Shifter oder gleich 
potentialfrei auszuführen.

Kein weiteres Problem zu erkennen bis jetzt.

von der schreckliche Sven (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So ein paar Wald-und-Wiesen Bauteile hat doch jeder zu Hause.
Diese kleine Schaltung ist schnell aufgebaut und sehr effektiv.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Fehler: Der PNP ist ein BC557.

von oldeurope O. (Gast)


Lesenswert?

Daniel C. schrieb:
> einer eleganteren Lösung bzw. einem fertigen Treiber IC
> wechseln. Ich hab schon einige gefunden, jedoch schalte ich eine
> negative und keine positive Spannung (-250V) mit dem PMos und darum
> müsste der Treiber ja auch eine negative Spannung/Strom ausgeben wenn
> ich mich nicht täusche.

Die TC4426 und verwandte haben einen komplementären
Ausgang. Kannst Du dafür nehmen.

LG
old.

von oldeurope O. (Gast)


Lesenswert?

Aus der W. schrieb:
> Die TC4426 und verwandte haben einen komplementären
> Ausgang. Kannst Du dafür nehmen.

Hier eine passende Schaltung dazu:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/371996/LT1076-PMOS-Synchron-Schema004_2018-07-27.png
A2, oben rechts im Bild, ist der PMOS-Treiber den Du suchst.

LG
old.

Kommt aus diesem Thread:
Beitrag "Re: LT1076 buck, synchron, Wirkungsgrad-Verbesserungen"

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.