Gate Driver/Treiber für P Channel MOSFET zum Schalten von negativer Spannung

#5484671
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.
Angehängte Dateien:
Gast #5484693
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
#5485260
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
Angehängte Dateien:
Gast #5485403
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?
Gast #5485444
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.
Gast #5485545
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.
Gast #5485882
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.
Gast #5502643
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"

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren