Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3V Gate-Treiber gesucht


von Christian (dragony)


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Hallo.

Ich finde einfach keinen Gate-Treiber, der bis 3V runter funktioniert. 
Die fangen alle erst bei Vsupply >= 4.5V an.

Wozu brauche ich den?

Ich möchte einen 1.8V Logik Level FET schnell schalten. Die 
Versorgungsspannung liegt bei 3V. Ich kann den zwar auch theoretisch mit 
einem Mikrocontroller direkt schalten, aber das wäre zu langsam. Die 
Pins haben ca. 100 Ohm Ausgansimpedanz. Das ist zu viel. Mehr als 5 Ohm 
sollten es nicht sein.

Was könnte man da alternativ machen?

von Low impedance source (Gast)


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Nen Bussdriver mit wehniger Impedanz Nehmen?

von Low impedance source (Gast)


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Gff nen octal buffer nehmen und die Ausgänge parallel schalten.

Aber das ist in echt Murks warum nicht einfach ne Hilfsspsnnung mit nem 
boost converter erzeugen?

von Falk B. (falk)


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Christian schrieb:
> Was könnte man da alternativ machen?

Man nehme einen 3,3V Logik-IC mit möglichst niederohmigem Ausgang, ggf. 
mehrere Gatter parallel schalten. Die AC-Familie und andere schaffen 
das.

von MaWin (Gast)


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Christian schrieb:
> Was könnte man da alternativ machen?

TMUX1237, verkraftet zwar nur 50mA dauerhaft, aber das Problem haben 
MOSFET Treiber auch, an 3V bleibt er aber bei egal welcher Gate-Spannung 
unter 5 Ohm, da sollte keine Abschnürung des Stroms eintreten, also bis 
zu deinen gewünschten 600mA fliessen können.

Und es gibt auch 0.5 Ohm Varianten wie NLAS5223B.

von No Y. (noy)


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Man könnte auch einen Class-D Audiotreiber / Brücke nehmen..

ZB. LM4871 oder was anderes passendes...

von Christian (dragony)


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Sieht jemand ein Problem, wenn ich einfach sowas hier nehme?

DG4157

Analog Switch mit 1 Ohm.

Ich sehe da ehrlich gesagt keinen Unterschied zu einem Gate-Treiber. 
Schnelle Schaltzeit, niedrige Impedanz.... habe ich was übersehen?

Das einzige, was mich daran stört ist, dass die ein grosses Geheimnis 
draus machen, wie das Teil intern funktioniert.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Christian schrieb:
> Ich möchte einen 1.8V Logik Level FET schnell schalten. Die
> Versorgungsspannung liegt bei 3V.

Christian schrieb:
> Sieht jemand ein Problem, wenn ich einfach DG4157 nehme?

Prinzipiell erst mal nicht, nur:

WAS GENAU willst Du überhaupt mit welcher Frequenz und welchem
Tastgrad (vermutlich ja an PWM-Ausgang) schalten?

Man schaltet auch normalerweise nicht so schnell wie möglich, aber
natürlich auch nicht langsamer als nötig (wg. Verlustleistung). Der
"sinnvolle" Bereich kann recht breit sein, ist aber seltenst GANZ
egal.

Weil Gatetreiber (oder auch Analogschalter, oder auch andere ICs)
meist niederohmig genug sind, sehr (zu!) schnell zu schalten, sind
Gate-Vorwiderstände R_G doch noch nötig. Und sog. Gate-Pulldown-
Widerstände R_GS sowieso, vor allem an µC-IO-Pins mit beim Start
undefinierten Zuständen (allgemein für definiertes Gate-Potential
ohne niederohmiges Steuersignal bzw. für minimale Störsicherheit).


Übrigens sollten v. a. Anfänger auch bei sehr simpel erscheinenden
Schaltungen einen Schaltplan erstellen (und hier vorzeigen). Der
hülfe Fehler und Mißverständnisse zu vermeiden.

Es reicht schon ein Foto einer Bleistift- (oder notfalls Kuli-)
Zeichnung. Anfangs hilft evtl. Karopapier ein wenig. ;-)

: Bearbeitet durch User
von Toxic (Gast)


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Christian schrieb:
> Ich finde einfach keinen Gate-Treiber, der bis 3V runter funktioniert.

Sollten 3.3V auch genuegen (check Datenblatt fuer geringere Spannungen)
gibt es den LTC1157. Ist ein High-side/Low-side driver:Beispiel page 6 
fuer Low-side im Datenblatt

von Dieter (Gast)


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Christian schrieb:
> Die Pins haben ca. 100 Ohm Ausgansimpedanz.

Mit dem µC Transistoren schalten, die den MOSFET schalten.
Zwei Ausgänge, einen für den npn, den anderen für den pnp.

von Alex (Gast)


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Moin,

Alle Ausgänge von einem HC244 zusammen schalten? Wäre preislich 
zumindest unschlagbar.

schönen Gruß,
Alex

von Low impedance source (Gast)


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Toxic schrieb:
> Sollten 3.3V auch genuegen (check Datenblatt fuer geringere Spannungen)

Da sind zu mitdest noch Datenpunkte für 2 V in den Plots angegeben.

Den lt1157 gibt's extra um dieses Problem zulösen. Alles andere ist 
Murks! Und nur den Channelwiederstand zu betrachten wir reden hier von 
einer Hf anwandung (steile Flanke) da ist Induktivitat oft das was die 
Impedanz am Ende aus macht.

von Wolfgang (Gast)


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Christian schrieb:
> Ich möchte einen 1.8V Logik Level FET schnell schalten.

Wozu brauchst du den?
Wie viel der Treiber liefern muss, hängt außerdem davon ab, was für 
einen FET du steuern willst (erforderliche Ladung) und wie schnell 
umgeschaltet werden muss.
Ein bisschen mehr Fakten.
Warum der Krampf mit einem LLL-FET?

von Christian (dragony)


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Low impedance source schrieb:
> Den lt1157 gibt's extra um dieses Problem zulösen. Alles andere ist
> Murks!

Ich hätte noch dabei schreiben sollen, dass eine Lösung a) lieferbar und 
b) vernünftig eingepreist sein sollte. Mein Fehler.

von Dieter (Gast)


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Die Glaskugeln sagen, zwei koennen sich nie irren, der TO verstehe unter 
schnell, schneller als er mit der Hand schalten kann. Irgendwo hat er 
was von steilen Schaltflanken aufgeschnappt, wo zufaelligerweise 5 Ohm 
standen. Daher reichen ein paar Mikrosekunden aus.

Mit etwas mehr Ahnung und Anforderungen, haette der TO ins Datenblatt 
des LLMosFet geguckt und gepostet wieviel nF beim Gate stehen. Im 
weiteren mit welcher Frequenz geschaltet werden soll und wie steil in ns 
geschaltet werden soll. Wenn die Last mehr als 5V haben sollte, dann 
wird die Spannung auch benoetigt, wegen der Drain-Gate-Kapazitaet. Ohne 
solche Angaben wirst Du zu 80% mit Deiner Wahl erstmal Lehrgeld 
bezahlen.

von Christian (dragony)


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Challenge accepted. Ich teste dann mal den genannten Analog Switch aus. 
Wenn er wirklich 1 Ohm hat, dann sollte das ja funktionieren. Schaltzeit 
im unteren ns Bereich. Zwar natürlich bei 35pF angegeben, aber 1 Ohm ist 
1 Ohm. So weit daneben kanns bei 1nF nicht liegen, wenn das mit den 1 
Ohm stimmt. Was sollte es auch anderes sein als eine stupide Halbbrücke.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Christian schrieb:
> Ich teste dann mal den genannten Analog Switch aus.
> Wenn er wirklich 1 Ohm hat, dann sollte das ja funktionieren.

Wohl kaum. Zum einen hat er 1Ω nur bei 4.5V (und nicht bei 3V). Und dann 
gibt es da noch die break-before-make Verzögerung. Aber gut, um den 
MOSFET "schnell" zu schalten, wird es schon reichen. Wahrscheinlich 
reicht ein CMOS-Treiber allein schon aus.

Im Endeffekt bleibt von deinem Analogschalter (mit B0 auf GND und B1 auf 
Vcc) auch nur eine Gegentaktstufe übrig. Man muß schon fest an Magie 
glauben, um anzunehmen als Analogschalter wäre das leistungsfähiger, als 
als stinknormaler Inverter.

von Christian (dragony)


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Axel S. schrieb:
> Im Endeffekt bleibt von deinem Analogschalter (mit B0 auf GND und B1 auf
> Vcc) auch nur eine Gegentaktstufe übrig. Man muß schon fest an Magie
> glauben, um anzunehmen als Analogschalter wäre das leistungsfähiger, als
> als stinknormaler Inverter.

Das ist natürlich richtig, nur ist so ein stinknormaler Inverter für 3V 
gar nicht so leicht zu finden. Soll ich das jetzt diskret aufbauen? Das 
break-before-make ist doch auch gar nicht so schlecht, denn auch diskret 
müsste ich darauf achten, dass nicht beide Transistoren gleichzeitig 
durchlässig sind. So banal ist das nicht...

von Christian (dragony)


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@Mawin: Dein Vorschlag war auch ein Analog Switch, der sogar noch 
niederohmiger ist als der von mir genannte. Darf ich das so 
interpretieren, dass du der Meinung bist, ein Analog Switch taugt als 
Gate Treiber?

Also eigentlich brauche ich ja wirklich nur eine Gegentaktendstufe. Es 
scheint aber wirklich keine starken zu geben. Die laufen alle unter 
Gate-Treiber, und da ist halt bei 4.5V Schluss (wenn man nicht 
unangebracht astronomische Preise zahlen will)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Mach doch mal genaue Angaben, also Schaltfrequenz und MOSFET-Typ.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Wenn man etwas haben will, was es nicht gibt, dann liegst das meisten 
daran, dass man es nicht braucht. Also dass das Lösungskonzept schon in 
Frage gestellt werden sollte.

Was willst du machen? Nicht wie und womit, sondern was.

von Supergast (Gast)


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Ein AC bzw. AHC Gatter kann gut 50mA treiben

von m.n. (Gast)


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Christian schrieb:
> Das
> break-before-make ist doch auch gar nicht so schlecht, denn auch diskret
> müsste ich darauf achten, dass nicht beide Transistoren gleichzeitig
> durchlässig sind. So banal ist das nicht...

Ach, das finde ich in diesem Fall völlig belanglos.
Nur hast Du noch immer nicht die Daten Deines FETs bekanntgegeben.
Reicht ein Puffer aus zum Beispiel BC327/BC337? Oder ein invertierender 
push-pull-Puffer aus zwei MOSFETs?
Was ist schnell und was ist langsam? Welche Eignagskapazität hat Dein 
FET?

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