Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bootstrap Mosfet Treiber - LEDs als Load?


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von Horst R. (ramsam)


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Grüß Euch

Mein Mosfet Treiber ist heute angekommen und ich Frage mich folgendes:

Vorab: Es ist ein IR2117 und ich habe die Testschaltung (High Side) aus 
dem Manual aufgebaut, jedoch mit gemeinsamen 12 Volt für Treiber und 
Mosfet (ich weiß, dass man normale zwei getrennte Spannungsquellen 
nutzt, aber so weit bin ich noch nicht)

Siehe Anhang.

Das Ganze klappt auch soweit, wenn ich als LOAD eine 12V Glühbrine 
nehmen.
Wenn ich jedoch eine 12V LED nehmen, läd sich der Bootstrap Kondensator 
nicht auf. Soweit klar, weil der Widerstand im ausgeschalteten Zustand 
der LED zu hoch ist.

Wie löst man sowas nun? Ich habe parallel zum LOAD einen 10k Widerstand 
geschaltet. Das klappt auch, jedoch weiß ich nicht, ob man das so macht 
in diesem Fall?


Danke Euch!!!

: Bearbeitet durch User
von Axel R. (axlr)


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Was willste denn sonst machen? 10K sind auch bissl arg viel. 
Normalerweise zieht der "untere FET", der bei Dir ja fehlt, den 
Kondensator nach Masse. Oder eben die last, wenn sie in dne PWM Pausen 
abgeschaltet ist und entsprechenden Stromfluss zulässt.
Du könntest die Bopotstrap-diode weglassen und en "eigene" Spannung an 
VB(+) und VS(-) einspeisen. dann wärst Du unabhängig. So ein kleiner 
galvanisch getrennter Spannungswandler eigent sich dafür.

von Horst R. (ramsam)


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Danke für deine Hilfe.
Ja mit einer Halbbrücke meist du...
Ich will einfach nur die LED dimmen, aber nur so zum ausprobieren. Hatte 
noch nie was mit Mosfets gemacht. Daher dacht ich bevor ich ne 
Halbbrücke kommt, erst mal Single Drive. Mit der zweiten Spannungsquelle 
probiere ich mal aus.
Der Bootstrap Kondensator ist momentan 2uF. Der ist nach ca. einer 
Sekunde entladen und die LED geht wieder aus (ist das so normal?), so 
dass ich wieder schalten muss. Mit einer 2. Spannungsquelle ginge dann 
wahrscheinlich auch ein "Dauer An"?

: Bearbeitet durch User
von Elliot (Gast)


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Ein schneller diskreter High-Side-Treiber besteht aus genau 4 
Bauelementen, ohne speziellen Treiber-IC, kann DC (deine Schaltung 
nicht) und kostet nur ein paar Cent. Was soll das Theater das du da 
veranstaltest?

von Horst R. (ramsam)


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Hallo Elliot,

die Diskreten, die ich im Netz gefunden habe, waren alle komplexer.
So wie diese https://www.youtube.com/watch?v=VMFFhAzOKJo
Dort rät der Fachmann einen IC generell zu nutzen.

Hast du vielleicht eine Quelle?

Danke dir!

: Bearbeitet durch User
von Elliot (Gast)


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Horst R. schrieb:
> Hast du vielleicht eine Quelle?

Siehe Anhang.

von Joe S. (steini65)


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Und eine Diode parallel zu Last?
Kathode nach oben?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Horst R. schrieb:
> Ich habe parallel zum LOAD einen 10k Widerstand geschaltet.

Oder eine kleine Induktivität in Reihe zur LED und eine Freilaufdiode. 
Dann geht die Spannung auch tief genug herunter. Aber für Bootstrap 10nF 
und LED 0,5A wäre das höchstens 4µH. Die PWM muss dabei unter 2kHz sein.
Somit ist das nur eine sehr eingeschränkte Lösung

von jean.bart (Gast)


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Horst R. schrieb:
> Dort rät der Fachmann einen IC generell zu nutzen.

Gehört habe ich, daß/wie er ICs mit "einfacher/schneller in der
Realisierung, da keine Dimensionierung nötig" als vorteilhaft
darstellt - allerdings muß ich gestehen: "Vollends zugehört..."
habe ich dem Mann nicht.

(Mich hatte ein wenig gestört: Der Mann drückt sich kompliziert
aus. Auch benennt er z.B. "diverse Schnittstellen" als generelle
Inputs von Highside-ICs. Den Begriff verwende ich ja eher nur
für "Kommunikations-..."(mit best. "Kommunikations-Protokoll").
Eventuell aus Gewohnheit (aus anderer Fachrichtung kommend)?)

Jedenfalls solltest Du so eine Generalisierung hinterfragen/in
der Form ablehnen, es kommt immer auf die genaue Anwendung an.

Du siehst ja, wie einfach es möglicherweise sein könnte, falls
man auch P-Ch in Betracht zieht - @Elliots Schaltung ist echt
"erste Wahl", wie man so schön sagt.

Ohne weitere Infos hätte auch ich vielleicht just exakt diese
(extrem Bauteil-effiziente, also eben vorteilhafte) Schaltung
in den Sinn bekommen - wenn sie nicht schon da stünde... ;)

Weitere Infos sind aber so oder so von Vorteil:

Axel R. schrieb:
> Normalerweise zieht der "untere FET", der bei Dir ja fehlt, den
> Kondensator nach Masse. Oder eben die last, wenn sie in dne PWM Pausen
> abgeschaltet ist und entsprechenden Stromfluss zulässt.

Horst R. schrieb:
> Ich habe parallel zum LOAD einen 10k Widerstand
> geschaltet. Das klappt auch, jedoch weiß ich nicht, ob man das so macht
> in diesem Fall?

Standard ist das eher nicht... ein möglicher Ansatz ist dabei
Nutzung eines zum bish. "Pin-IN" Signal invertierten solchen -
das könnte aus einem zweiten µC-Ausgang stammen, oder über z.B.
Mini-NPN+PullUp aus Signal 1 erzeugt werden - um einen 2. FET
anzusteuern (obwohl hier, für nur 12VDC, ebfs. kl. NPN reichte).

Dessen Drain (oder halt Collector) ebfs. an Source des HS-Fet;
warum auch die Sperrspannung an die Betriebsspannung angepaßt
sein muß (oft weit mehr als lumpige 12VDC, daher nannte ich den
FET auch vor NPN No. 2...). Dafür reicht allerdings geringste 
Stromtragfähigkeit schon aus (einzig Bootstrap wird betr.).

Noch etwas allgemeiner:

Man (ich) würde sagen, daß das -wie eben praktisch immer- eine
Frage der Anwendung ist. Pulsbetrieb (PWM-Dimmung) von LEDs ist
eine andere Voraussetzung als quasistatisch ein/aus, natürlich
spielt auch die angezielte Frequenz eine Rolle... und weswegen
hast Du Dich überhaupt für High-Side-Ansteuerung entschieden?

Fragen über Fragen, wie Du siehst. ;)

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