Hallo, im Rahmen eines Bachelorprojektes in meinem Studium, habe ich die Aufgabe die Gatevorwiderstand-Einstellung für Leistungs-Halbleitermodule zu "automatisieren". Die Halbleitermodule werden via Doppelpulsprüfung getestet um seine Eigenschaften bestimmen zu können. Um den perfekten Betriebszustand zu ermitteln werden verschiedene Vorwiderstände getestet, um diesen nicht dauerhaft raus löten zu müssen und einen anderen ein zulöten, soll nun eine Platine entwickelt werden, mit der die Vorwiderstände via LabView eingestellt werden können. Nun habe ich nach verschiedene Möglichkeiten gesucht um Vorwiderstände der Größe zwischen 0 - 50 Ohm digital ansteuern zu können: - Digitales Potentiometer (Hat aber glaub ich generell zu hohen innen Widerstand richtig?) - Ansteuerung eines Widerstandsarrays mit Mikrocontroller (siehe Anhang, es handelt sich nur um eine grobe Skizze) Nun stellt sich mir die Frage ob dies generell so umsetzbar ist, da ich keinerlei Wissen zu Mikrocontroller habe. Eventuell hat ja einer von euch Erfahrung zu dem Thema. Danke im Voraus Nico
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Nico S. schrieb: > Nun stellt sich mir die Frage ob dies generell so umsetzbar ist, da ich > keinerlei Wissen zu Mikrocontroller habe. Das Problem hier ist nicht der Mikrocontroller. > - Digitales Potentiometer (Hat aber glaub ich generell zu hohen innen > Widerstand richtig?) Die haben ganz vorrangig das Problem, dass das "Poti" da drin nicht potentialfrei ist. Und du deshalb recht schnell die Grenzwerte des Datenblatts verletzt. > - Ansteuerung eines Widerstandsarrays mit Mikrocontroller (siehe Anhang, > es handelt sich nur um eine grobe Skizze) auch die dort eingezeichneten Analogschalter haben dieses "Problem", dass die Pegel an den Schaltern eben nicht ausserhalb des Versorgungsbereichs des ICs liegen dürfen. Ich würde da die gesamte Umschalterei mit Relais machen. Oder sogar mit einem Motorpoti/Servopoti...
Lothar M. schrieb: > Nico S. schrieb: >> Nun stellt sich mir die Frage ob dies generell so umsetzbar ist, da ich >> keinerlei Wissen zu Mikrocontroller habe. > Das Problem hier ist nicht der Mikrocontroller. > Danke das hilft mir schonmal :-) >> - Digitales Potentiometer (Hat aber glaub ich generell zu hohen innen >> Widerstand richtig?) > Die haben ganz vorrangig das Problem, dass das "Poti" da drin nicht > potentialfrei ist. Und du deshalb recht schnell die Grenzwerte des > Datenblatts verletzt. Okay, daran hatte ich gar nicht gedacht, somit sind Digipotis schon mal raus. >> - Ansteuerung eines Widerstandsarrays mit Mikrocontroller (siehe Anhang, >> es handelt sich nur um eine grobe Skizze) > auch die dort eingezeichneten Analogschalter haben dieses "Problem", > dass die Pegel an den Schaltern eben nicht ausserhalb des > Versorgungsbereichs des ICs liegen dürfen. > > Ich würde da die gesamte Umschalterei mit Relais machen. Oder sogar mit > einem Motorpoti/Servopoti... Die eingezeichneten Analogschalter waren nur zur groben Erklärung meiner vorgestellten Funktionsweise. Gibt es nicht die Möglichkeit diese Schalter via Halbleiterrelais zu realisieren? Natürlich müsste die Ansteuerung via LabView und Mikrocontroller umsetzbar sein.
Geht bestimmt mit Relais und ner kleinen PCB die auf die Gate- & Hilfsemitter-Kontakte gesteckt/geschraubt wird am besten, denn die Verbindung zwischen Treiber-IC und HL ja normalerweise kurz und niederßinduktiv sein sollte..
Problem: Damit kannst du per Labview optimieren, welche Relais-Schalterstellung optimal ist, aber nicht, welcher Gatewiderstand optimal ist. der Gatewiderstand ist ja immer ein Kompromiss zwischen EMV und Verlustleistung (Und Beschaffungskosten, deshalb: 12 Ohm aus der Billig-E12-Reihe, auch wenn 7,8612 Ohm besser wäre). Zu den EMV-Problemen, die man damit angehen will, gehört u.A. das "Ringing", also sehr hochfrequentes Schwingen des LC-Schwingkreises gebildet aus Gate-C und Leiterbahn-L zwischen Treiber und FET. Das dämpft man mit einem Serien-Widerstand. Problem: mit deiner Relais-Zusatz-Schaltung wird das "L" viel viel viel größer als nötig, denn man designt das blubb schrieb: > normalerweise kurz und niederinduktiv Fazit: Du hast dann zwar eine Lösung, aber die passt überhaupt nicht mehr zum Problem.
Nico S. schrieb: > Gibt es nicht die Möglichkeit diese Schalter via Halbleiterrelais zu > realisieren? Vergiss Halbleiterrelais. Denn die verhalten sich im Bereich kleiner Spannungen, der dich interessiert, nicht unbedingt wie ein Schalter. Du baust das am besten sehr kompakt (zumindest auf der Kontaktseiteseite) mit kleinen Relais und binär gestuften Widerständen auf. Nico S. schrieb: > Nun habe ich nach verschiedene Möglichkeiten gesucht um Vorwiderstände > der Größe zwischen 0 - 50 Ohm digital ansteuern zu können: Im deinem Falle würde ich 5, 10, 20 und 40 Ohm nehmen. Durch diese binäre Stufung kannst du durch geeignete Reihenschaltung alle Werte zwischen 0, 5, 10, 15 ... bis 75 Ohm erzeugen. Man kann diese Stufung übrigens auch mit einer Parallelschaltung von Widerständen erreichen, dann rechnet man die Widerstandswerte am besten über die Leitwerte... ;-) Εrnst B. schrieb: > Zu den EMV-Problemen, die man damit angehen will, gehört u.A. das > "Ringing", also sehr hochfrequentes Schwingen des LC-Schwingkreises > gebildet aus Gate-C und Leiterbahn-L zwischen Treiber und FET. Die Dämpfung dieses Klingelns ist erst die zweite Stufe der EMV-Thematik. Zuallererst erhöht der Gatewiderstand die Ladezeit des Gates und sorgt für einen langsameren Stromanstieg dI/dt auf der Leistungsseite. Und durch diese langsamere Anstiegsgeschwindigkeit gibt es dort auf der Leistungsseite weniger hochfrequente Flanken.
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Okay, hier prasselt gerade ganz schön viel auf mich ein. Erstmal Danke für die Hilfe. blubb schrieb: > Geht bestimmt mit Relais und ner kleinen PCB die auf die Gate- & > Hilfsemitter-Kontakte gesteckt/geschraubt wird am besten, denn die > Verbindung zwischen Treiber-IC und HL ja normalerweise kurz und > niederßinduktiv sein sollte.. Das wäre das Ziel. Εrnst B. schrieb: > Fazit: Du hast dann zwar eine Lösung, aber die passt überhaupt nicht > mehr zum Problem. Die Lösung mit der Relaiszusatzschaltung würde nicht mehr Niederinduktiv sein, aufgrund der Relais und somit mein komplettes Ziel verfehlen? Lothar M. schrieb: > Vergiss Halbleiterrelais. Denn die verhalten sich im Bereich kleiner > Spannungen, der dich interessiert, nicht unbedingt wie ein Schalter. > Du baust das am besten sehr kompakt (zumindest auf der > Kontaktseiteseite) mit kleinen Relais und binär gestuften Widerständen > auf. Okay, Halbleiterrelais sind vergessen. Würden die von dir beschriebenen kleinen Relais nun nicht zur gleichen Schlussfolgerung führen wie von Ernst B. beschrieben? Lothar M. schrieb: > Zuallererst erhöht der Gatewiderstand die Ladezeit des Gates und sorgt > für einen langsameren Stromanstieg dI/dt auf der Leistungsseite. Und > durch diese langsamere Anstiegsgeschwindigkeit gibt es dort auf der > Leistungsseite weniger hochfrequente Flanken. Genau so wurde mir das auch erklärt und um die Geschwindìgkeit in Beachtung der Stromsteilheit einstellen zu können müssen Versuche mit verschiedenen Vorwiderständen gemacht werden richtig?
Mich würde die Frage auch interessieren. Also würden FET, MosFet, Thyristoren, Transistoren und Dioden rausfallen? Nur mechanische Relais würden die Funktion die wir uns erwünschen erfüllen? Könnte man hier auf SMD Relais zurückgreifen. Diese könnte man mit dem Mikrocontroller ansteuern wollen. Welches SMD Relais würde in Frage kommen? Liebe Grüße Lukas
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Nico S. schrieb: > da ich > keinerlei Wissen zu Mikrocontroller habe. Dann nimm die zu Labview gehörenden IO-Baugruppen. Für Relais welche mit 24V Ausgängen. Warum das Fahrrad neu erfinden wollen?
Bei den Gatewiderständen die Verlustleistung berücksichtigen. Viele Gatedriver liefern Ströme im Bereich 4A und mehr pulsartig ins Gate der Schaltelemente.
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