Überspannung vermeiden

[nina (Gast)]

Hallo Zusammen,

wie Sie im Anhang sehen Können, habe ich einen Idee für Optimierung der 
Schaltverlust entworfen und zwar funktioniert gut. Die obere Schaltung 
ist Standard Schaltung und untere ist entwickelte Schaltung. Ich will 
gerne wissen, ob diese Idee überhaupt richtig ist und funktioniert auch 
im Realität? sollte ich es verbessern? wie?

Da gibt es auch ein Problem: ich habe bei obere Mosfet U3 Überspannung. 
Ich weiß, dass diese Überspannung wegen sehr schnelle Schalt 
Geschwindigkeit verursacht wird. hab versucht den Gate widerstand von U3 
höher machen aber hat wenige Wirkung. Wie kann ich Überspannung 
vermeiden ohne zusätzliche Verluste rein bringen?

Vielen Dank
Nina

[nina (Gast)]

hier die Bilder zum Schaltung

[hinz (Gast)]

nina schrieb:
> Standard Schaltung

Für was?

[nina (Gast)]

Ich brauche Standard Schaltung zum vergleichen, ob die Verluste 
optimiert geworden.

[Carlo (Gast)]

... ist es möglich die Aufgabenstellung noch etwas präziser zu 
beschreiben,
damit es einfacher wird genauere Antworten zu geben.
Ist die eingestellte Lib auch die verwendete ?! ... LTspice startet es 
nicht ..
https://www.youtube.com/watch?v=ajcYYwoHF0g
https://usermanual.wiki/Document/Wolfspeed20SiC20Mosfet20LTspice20Model20Quick20Start20Guide2020Rev20202020Feb202018.141260354.pdf

[nina (Gast)]

Carlo schrieb:
> ... ist es möglich die Aufgabenstellung noch etwas präziser zu
> beschreiben,
> damit es einfacher wird genauere Antworten zu geben.

ich sollte einen Schaltung entwerfen, die Schaltverluste von SiC Mosfet 
im Vergleich von Standard Schaltung weniger macht. Deswegen habe ich 
zwischen dem Treiber und Gate Anschluss eine Nmos gelassen, um die Gate 
widerstand weniger zu werden und gleichzeitig Geschwindigkeit zu 
erhöhen.

Carlo schrieb:
> Ist die eingestellte Lib auch die verwendete ?! ... LTspice startet es
> nicht ..

ja ist das

[Peter D. (peda)]

nina schrieb:
> Die obere Schaltung
> ist Standard Schaltung

Standard für was?
Zeig mal nen Link, wo diese verwendet und beschrieben wird.

nina schrieb:
> hier die Bilder zum Schaltung

Auf dem linken ist aber nichts zu erkennen.

[nina (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Standard für was?
> Zeig mal nen Link, wo diese verwendet und beschrieben wird.

eigentlich muss man sagen, dass es keine Standard Schaltung ist sondern 
Eine Doppelpulsverfahren Schaltung ohne Hilf-Schaltung (Nmos) ist.

Peter D. schrieb:
> Auf dem linken ist aber nichts zu erkennen

hier habe ich versucht eine bessere Bild zu machen.

[Carlo (Gast)]

lib uups my fault ... Schrift war so klein
.lib ** \lib\sub\C3M0016120K.lib

.. genauere Simulations-Plots mit dem Pkt der gezeigt werden soll würden 
auch noch weiterhelfen.

[nina (Gast)]

Carlo schrieb:
> .. genauere Simulations-Plots mit dem Pkt der gezeigt werden soll würden
> auch noch weiterhelfen.

ich hoffe es gut zu sehen ist.

Standard Schaltung:
V(Drain, Source)
V(Drain)*Ix(U2)

Mosfet mit Hilf- Schaltung an Gate Anschluss:
V(Drain_Bot, Source_Bot)

[Carlo (Gast)]

..schon besser
Zur besseren Verständlichkeit die einzelnen Blöcke und ihre Funktion in 
einem Blockdiagramm zusammenfassen siehe S12 hier ..
https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/pan_18047_whitepaper_gan_web.pdf

https://www.tf.uni-kiel.de/etit/LEA-download/dl-open/veroeff_2010/wittig_isie_01.pdf

[Alexander S. (shivero)]

Das ist ein ähnliches Problem, dass ich in meiner eigenen Halbbrücke 
habe. Ziel ist es die Kommutatorpfade Niederinduktiv zu halten, was auch 
helfen kann ist parralel zum Elko einen Snubbercap einzufügen der die 
Schwingungen dämpfen kann. Auch sehr ich keine Freilaufdioden, womit der 
Strom dann einfach zwischen den Leiterindukticitäten und den parasitären 
Kapazitäten hin und herschwingt zwischen den Schaltvorgängen.

[Carlo (Gast)]

... so ruhig hier zum Thema ?! :-)

[nina (Gast)]

Carlo schrieb:
> Zur besseren Verständlichkeit die einzelnen Blöcke und ihre Funktion in
> einem Blockdiagramm zusammenfassen siehe S12 hier ..
> 
https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/pan_18047_whitepaper_gan_web.pdf
>
> 
https://www.tf.uni-kiel.de/etit/LEA-download/dl-open/veroeff_2010/wittig_isie_01.pdf

hier ein Bild mit Blöcken!

External Gate_Widerstand: dämpft  Ringing in Gate_Source Spannung und 
Drain_Source Spannung

M1: bringt hohere Geschwindigkeit beim Einschalten und Ausschalten. Sein 
RDSon ist 7.2 miliohm.

Wenn positive Puls von Treiber kommt, M1 ist Aus und die Bodydiode 
leitet der Strom. Wegen seines zu niedrigen RDSon leitet statt R16 
maximale Strom zu Gate Anschluss von SiC Mosfet.

Wenn negative Puls kommt, M1 ist Ein und leitet. Dann zieht die Gate 
Strom von SiC Mosfet schnel ab und SiC Mosfet wird sehr schnel 
ausgeschaltet.

Problem: die obere Mosfet hat Überspannung beim Ausschalten. Wie kann 
ich es vermeiden ohne zusätzliche Verluste rein bringen?

und ich will gerne wissen, ob diese Schaltung im Real funktioniert? wenn 
nein,wie kann ich die ändern?

[nina (Gast)]

Alexander S. schrieb:
> Ziel ist es die Kommutatorpfade Niederinduktiv zu halten, was auch
> helfen kann ist parralel zum Elko einen Snubbercap einzufügen der die
> Schwingungen dämpfen kann

Hi Alexander,
Es ist auch eine Lösung. aber ich sollte meine Schaltung ( in Bild 2 
gelbe Kästchen ) so entwerfen, dass es selber alles in Ordnung bringt.

Alexander S. schrieb:
> Auch sehr ich keine Freilaufdioden, womit der
> Strom dann einfach zwischen den Leiterindukticitäten und den parasitären
> Kapazitäten hin und herschwingt zwischen den Schaltvorgängen

meinst du die Body Diode von SiC Mosfet? Die sind da aber das 
Mosfet-Symbol zeigt es nicht.