Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dead Time wie bauen?


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von Max G. (gast23)


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Hallo Leute,

Ich habe den Cd4046 als Taktgeber (10khz) arbeiten lassen und das 
Rechtecksignal durch nen Schmitt Trigger gejagt (CD40106).
Jetzt kommen logischerweise zwei Rechtecke aus dem Schmitt Trigger, 
jetzt besteht das Problem das keine Dead Time zwischen den Rechtecken 
vorhanden sind.
Wie kann ich extern (wenn möglich ohne Ic) eine Dead Time einbauen?

von Larry (Gast)


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Mach erstmal ne Skizze!

von Sven P. (haku) Benutzerseite


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Unsymmetrisches RC-Glied vor dem Schmitt-Trigger?

von Max G. (gast23)


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Sven P. schrieb:
> Unsymmetrisches RC-Glied vor dem Schmitt-Trigger?

wie verschalten? Tiefpass oder Hochpass?

Lg.

von Weg mit dem Troll ! Aber subito (Gast)


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Das Ganze soll ?

von Al3ko -. (al3ko)


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Max G. schrieb:
> Tiefpass oder Hochpass?

Tiefpass und der Kondensator wird mittels Widerstand bei positiver 
Flanke aufgeladen und per Diode bei negativer Flanke entladen.

Gruß,

: Bearbeitet durch User
von B.Uzzer (Gast)


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Max G. schrieb:
> ... jetzt besteht das Problem das keine Dead Time zwischen
> den Rechtecken vorhanden sind.

Ich würde eine ganz gewöhnliche Totzeit dazwischen bauen.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Max G. schrieb:
> Ich habe den Cd4046 als Taktgeber (10khz) arbeiten lassen und das
> Rechtecksignal durch nen Schmitt Trigger gejagt (CD40106).
Wow, ich erzittere vor Ehrfurcht. Außer dir kann das in dieser Welt 
wahrscheinlich nur noch Chuck Norris... ;-)

Mein Vorschlag, falls die Schaltung mit 5 V läuft: 74HC14 nehmen, mit 
deren Schaltschwelle deutlich unterhalb der halben Betriebsspannung 
lässt sich mit einfachen Tiefpässen die Unsymmetrie erzeugen. Einmal den 
Oszillator invertieren, dahinter für beide Ausgänge je ein ein 
RC-Tiefpass + Schmitt-Trigger. Kurze Reaktionszeit bei positiven, lange 
bei negativen Flanken.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Chuck Norris haette wohl eher einen TL494, SG3525 oder sowas genommen. 
MacGyver oder das A-Team machen das hoechstens mal behelfsmaessig mit 
Schmitt-Triggern und RC-Gliedern, wenn kein Kugelschreiber, Kaugummi 
oder Schweissgeraet zur Hand sind. Und kriegen dann Aerger, wenn 
rauskommt, dass die Signale doch nicht so ganz symmetrisch sind und der 
Kern in die Saettigung geht...

Gruss
WK

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Max G. schrieb:
> Wie kann ich extern (wenn möglich ohne Ic) eine Dead Time einbauen?

Ich nehme dafür Lego.

von Der Zahn der Zeit (Gast)


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Dergute W. schrieb:
> Und kriegen dann Aerger, wenn rauskommt, dass die Signale doch nicht so
> ganz symmetrisch sind und der Kern in die Saettigung geht...

... oder wenn ein MOSFET getrieben werden soll, der "ein bisschen" mehr 
Gate-Strom zum schnellen Umschalten braucht, als so eine CD4xxx liefern 
kann. Tip: Als Einzel-ICs gibt es für solche Zwecke sog. MOSFET 
Gate-Driver für Ströme teilweise > 1 A und mit eingebauter Totzeit und 
auch dual, mit 2 Ein- und Ausgängen (Full-Bridge Driver).

von Max G. (gast23)


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Hallo alle zusammen,

Danke erst mal für die ganzen Infos.
Aus der Schaltung wird dann ein einfacher Hochspannungserzeuger für 
Leuchtstofflampen oder ähnliches.

zwei Fragen habe ich trotzdem: braucht man bei einem Leistungsteil mit 
Transistoren eine Dead Time? wenn ja wie groß werden die Werte des 
Tiefpasses?
Und eine Frage habe ich auch noch, bei 50hz Taktfrequenz wie groß werden 
die RC und Diode Werte?

Lg.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Max G. schrieb:
> braucht man bei einem Leistungsteil mit
> Transistoren eine Dead Time?

Ja, weil die Abschaltverzögerung von Transistoren größer ist, als die 
Einschaltverzögerung. Um ein gleichzeitiges Leiten der Transistoren zu 
vermeiden, ist eine Totzeit nötig.

Max G. schrieb:
> Und eine Frage habe ich auch noch, bei 50hz Taktfrequenz wie groß werden
> die RC und Diode Werte?

Die Werte für das RC Glied werden von der für die verwendeten 
Transistoren nötigen Totzeit bestimmt. Diese bleibt übrigens immer 
gleich, unabhängig von der Taktfrequenz.

von Max G. (gast23)


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Sven S. schrieb:
> Max G. schrieb:
>> braucht man bei einem Leistungsteil mit
>> Transistoren eine Dead Time?
>
> Ja, weil die Abschaltverzögerung von Transistoren größer ist, als die
> Einschaltverzögerung. Um ein gleichzeitiges Leiten der Transistoren zu
> vermeiden, ist eine Totzeit nötig.
>
> Max G. schrieb:
>> Und eine Frage habe ich auch noch, bei 50hz Taktfrequenz wie groß werden
>> die RC und Diode Werte?
>
> Die Werte für das RC Glied werden von der für die verwendeten
> Transistoren nötigen Totzeit bestimmt. Diese bleibt übrigens immer
> gleich, unabhängig von der Taktfrequenz.

Danke Sven für die Info :).
gibts eine Formal wie ich das RC Glied berechnen kann?

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Max G. schrieb:
> gibts eine Formal wie ich das RC Glied berechnen kann?

Nicht wirklich, weil die Höhe der Rechteckspannung und die 
Schaltschwellen der Schmitt-Trigger auch eine Rolle spielen.

Profis zerbrechen lieber anderer Leute Köpfe:

Dergute W. schrieb:
> Chuck Norris haette wohl eher einen TL494, SG3525 oder sowas genommen.

von Dieter (Gast)


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Es gibt noch Tricks den Strom bei Halb-H-Bruecken zu begrenzen durch 
Drosseln mit zwei Wicklungen.

von Max G. (gast23)


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Dieter schrieb:
> Es gibt noch Tricks den Strom bei Halb-H-Bruecken zu begrenzen durch
> Drosseln mit zwei Wicklungen.

Hallo Dieter

hmm Drossel mit zwei Wicklungen so eine wie bei den PFC in 
Schaltnetzteilen?
aber wie dann verschalten in reihe zum Plus bzw. Mittelabzapfung?

Lg.

von fluorites for big bites (Gast)


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Dieter schrieb:
> den Strom bei Halb-H-Bruecken zu begrenzen

Vermutlich ist der Durchschuß-Kurzschluß-Strom gemeint,
auch wenn Dieter wg. des Threadthemas wenig konkret war.

(Überlappende Ein-Zustände führen eben zum Kurzschluß -
was für Endstufe sowie Versorgung schlecht sein kann...)


Dieter schrieb:
> durch Drosseln mit zwei Wicklungen.

Strompfad durch beide Wicklungen = 4fache Induktivität wie
bei Strompfad durch 1 Wicklung (scheint gemeint zu sein).

(= der gleiche Trick wie bei manchen Gate-Treibern, durch
die Vorzüge induktiver BE halt mit doppeltem Effekt...)


Das kann man durchaus machen, sofern die Schalter die so
viel niedrigere (und sehr kurze) Stromspitze verkraften,
aber besser als jeder Klimmzug ist: Passende Totzeit. :)


Max G. schrieb:
> Schaltung wird dann ein ... Hochspannungserzeuger
> für Leuchtstofflampen oder ähnliches.

Es gibt zahllose ICs, die für so etwas taugen. Klassiker
sind z.B. IR2153 (neuer IRS2153) oder L6569, darin sitzt
jeweils alles, was für so eine Halbbrücke nötig ist. Und
natürlich gibt's modernere ICs (auch mit mehr Funktionen
und/oder Sicherheitseinrichtungen zwecks Lampenschutz).

Klar geht es auch ganz anders. (TL494 oder SG3524 mitsamt
Halbbrückentreiber, oder SG3525 mit Treibertrafo, oder -
wie immer noch in vielen ESL - als Leistungsoszillator,
oder, oder, oder... Spezial-ICs von fast jedem Hersteller
erhältlich, nur brauchst Du vermutlich deren zahlreiche
Zusatzfunktionen gar nicht. Wissen kann man das zwar
nicht, aber ich nehme es einfach an... da Du wirklich
und wahrhaftig was aus Logik-ICs bauen hattest wollen.)


Also wie ist's: Geht's Dir nun prior um den Bau so eines
Wandlers oder darum just Deinen Ansatz weiterzuverfolgen?

von fluorites for big bites (Gast)


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fluorites for big bites schrieb:
> besser als jeder Klimmzug ist: Passende Totzeit. :)

Immerhin entstehen trotz des komplexeren induktiven BE
höhere Verluste in der Schaltung - nicht so überzeugend.

von Dieter (Gast)


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fluorites for big bites schrieb:
> Durchschuß-Kurzschluß-Strom
Der war gemeint. Am Smartphone tippt man nur nichts ausfuehrlich.

von Max G. (gast23)


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fluorites for big bites schrieb:
> Dieter schrieb:
>
>
> Max G. schrieb:
>> Schaltung wird dann ein ... Hochspannungserzeuger
>> für Leuchtstofflampen oder ähnliches.
>
>
> Klar geht es auch ganz anders. (TL494 oder SG3524 mitsamt
> Halbbrückentreiber, oder SG3525 mit Treibertrafo, oder -
> wie immer noch in vielen ESL - als Leistungsoszillator,
> oder, oder, oder... Spezial-ICs von fast jedem Hersteller
> erhältlich, nur brauchst Du vermutlich deren zahlreiche
> Zusatzfunktionen gar nicht. Wissen kann man das zwar
> nicht, aber ich nehme es einfach an... da Du wirklich
> und wahrhaftig was aus Logik-ICs bauen hattest wollen.)
>
>
> Also wie ist's: Geht's Dir nun prior um den Bau so eines
> Wandlers oder darum just Deinen Ansatz weiterzuverfolgen?

Hallo,

zu mindest einer der mal nach Denkt danke :D, ja genau "einfach" wird es 
dann nicht aber zu mindest zum Erklären für jemanden reicht es alle mal, 
was dieses und dieses Bauelement macht.
generell hab ich mit Tl494 oder PWM Chips keine gute Erfahrung

- Schaltung funktioniert nicht wie erwartet
- Schaltung funktioniert generell nicht
- Schaltung funktioniert wie gewohnt
- oder IC geht einfach mal kaputt

evtl. bin ich zu dumm nen Schaltplan zu finden der sogar funktioniert 
oder andere können keine "richtige" Schaltpläne zeichnen :D.
und mir geht es generell darum einfach mal aus Logik IC sowas zu bauen, 
weil was damals geht/ ging geht heute auch ;).

Lg.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Max G. schrieb:
> generell hab ich mit Tl494 oder PWM Chips keine gute Erfahrung

Jepp. So wie Bauern, die nicht schwimmen koennen, keine guten 
Erfahrungen mit Badehosen haben?

Natuerlich geht das auch mit "Logikchips". Vor zig Jahren war mal eine 
Bauanleitung fuer eine Autoendstufe in der Elektor, irrc. Da hatten die 
die Ansteuerung des Gegentaktwandlers mit einem 4047 und 4093 aufgebaut.

Ansonsten nimm irgendeinen Rechteckoszillator, der ein stark 
unsymmetrisches Tastverhaeltnis produziert, dieses Signal teilst du mit 
einem T-Flipflop runter in 2 jeweils symmetrisches und komplementaere 
Signale und kannst dann durch logische Verknuepfung mit dem Eingangstakt 
deine Totzeiten generieren.

Gruss
WK

von Rainer V. (a_zip)


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Also wenn du schon mit Logik-Bausteinen basteln willst, dann setz doch 
mal die grauen Zellen in Bewegung und denk dir was "hübsches" aus! 
RC-Glieder kann jeder ...aber man könnte z.B. Zähler so einstellen, dass 
sich eine einstellbare, saubere Totzeit zwischen den Rechecken ergibt. 
Und noch Einiges mehr ist denkbar.
Viel Spass und Gruß, Rainer

von Rainer V. (a_zip)


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...natürlich Rechtecken...

von Max G. (gast23)


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Rainer V. schrieb:
> Also wenn du schon mit Logik-Bausteinen basteln willst, dann setz doch
> mal die grauen Zellen in Bewegung und denk dir was "hübsches" aus!
> RC-Glieder kann jeder ...aber man könnte z.B. Zähler so einstellen, dass
> sich eine einstellbare, saubere Totzeit zwischen den Rechecken ergibt.
> Und noch Einiges mehr ist denkbar.
> Viel Spass und Gruß, Rainer

Hallo Rainer,

Danke für die Hinweise, es wird mit zwei CD4011 aufgebaut die als 
Monoflop arbeiten.
Und dann evtl. sogar ein Poti um die Pausenzeit einzustellen..

Lg.

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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Hi, ich verstehe nicht, was es mit diesem Tastverhältnis auf sich hat. 
Und was du da glätten willst. Zeig doch einfach mal, wie du den Zähler 
verschaltet hast und vielleicht eine Logiktabelle dazu. Dann kann man 
weitersehen.
Gruß Rainer

Beitrag #6007518 wurde vom Autor gelöscht.

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