Mosfets als Klein-(wechsel)-spannung-Schalter

[Pierre A. (albatrosxl)]

Hallo,

ich benötige Hilfe bei einer Schaltung, bei der meine Endstufe 
wort-wörtlich abraucht - obwohl kein Schaltstromkreis vorhanden ist.

Ich erkläre kurz die Schaltung und anschliessend meine Fragen.
Schaltplan und Simulationsergebnisse habe ich unten mit angehängt.

Aufgabenstellung: Die Schaltung soll
- aus einem 24V-AC/50Hz-Dauerspannung/strom einen zeitlich einstellbar 
begrenzten 24V-AC/50Hz-"Impuls" machen
- Die Endansteuerung soll 24V AC/50 Hz, mit ~100-200mA schalten können 
(Wechselstromspulen einer Märklinweiche/signale).
- Die Steuerung soll mit Bauteilen erzeugen, die in den nächsten 20-30 
Jahren noch verfügbar sind.
- die Bauformgröße so klein wie möglich sein
=> Daher wollte ich die Endstufe mit MOSFETs realisieren.
(Relais sind meine letzte Rückfallebene ... ich wollte mich eben der 
Herausforderung einer elektronischer Endstufe stellen ;-) und etwas 
dazulernen...)

Die Topics sind:
- Die Mosfets M1 und M2 erhitzen sich,
   - obwohl kein Laststrom fliesst (RL aus dem Stromkreis entfernt)
   - und wenn die Schaltung ca >20s an ist (SW1 geschlossen)
     (bei kürzeren Schaltzeiten bleiben diese "kühl")
   Was habe ich übersehen ?
   Rds=5 Ohm, P= 0,2A^2 *5 Ohm = 200mW, U
- die Mosfets M1, M2 brennen sofort durch, wenn RL (auch bi 1k) 
eingefügt ist
- Wieso gibt es für I(RL) keine Positiven Anteile ?
  (Die Simulation misst gegen GND. Meinem Verständnis nach müsste hier 
dann trotzdem negative und positive Anteile vorhanden sien..)
- Wird die GND-Anbindung der Sources an M1, M2 benötigt ?
- Wenn RL eine Spule ist, muss man dann die Mosfets M1, M2 irgendwie 
"schützen" ? (Freilaufdioden machen hier doch keinen Sinn - denn diese 
würden doch die MosFets überbrücken, wenn diese "off" sind...)

Vorab schon mal Danke für Eure Hilfe/Tipps/Anregungen.

P.S: Ich würde gerne verstehen/lernen, wo mein Designfehler ist.
Daher bitte nur bedingt auf Relais und Optokopplerschaltungen verweisen.
P.S.S: Ähnliche Beiträge im Forum habe ich gefunden. Jene schalten "aber 
nur" Gleichstrom/spannung.

[Helge (Gast)]

Dein denkfehler ist die rot markierte Verbindung. Das geht noch so lange 
nicht dolle schief, wie der Punkt wegfloaten kann. Schließt du eine Last 
an, kann da nix mehr floaten, dann knallts.

Was du gezeichnet hast, funktioniert nur bei isolierung zwischen 
Versorgung und Treiber.

[foobar (Gast)]

Außerdem: wenn M1 heiß wird, obwohl RL entfernt ist, ist M1 kaputt oder 
falsch angeschlossen.

[Pierre A. (albatrosxl)]

Hallo,

@ Helge : vielen Dank für den Tip. Hab die Verbindung weggenommen, jetzt 
knallts nicht mehr. Danke

@foobar: Der Effekt hing mit dem von Helge beschriebenen Sachverhalt 
zusammen

Summa-Summarum - knallt und raucht es zwar nicht mehr - aber 
funktionieren tut die Schaltung immer noch nicht.

Und zwar sieht es so aus, als würde die Endstufe immer durchschalten. 
Der Steuerimpuls am Gate hat keinerlei Wirkung.

Im Netz habe ich auch folgende Schaltung gefunden, welche 
Simulationsmäßig ebenfalls funktioniert - aber auf dem Bredboard nicht. 
Ich hab mehreremale die Belegungen der BS170 gecheckt - (und sogar mal 
spasseshalber beide an gleicher Position um 180° gedreht..). Immer der 
gleiche Effekt. Die Endstufe schaltet durch. Selbst dann wenn die Gates 
offen, oder über 10k an GND oder 10k an VCC gelegt wurden (GND,VCC aus 
der obigen Schaltung).

Die BS170 sind alle okay . Denn ich habe eine 
"Gleichspannung-Schaltstufe" zur Ansteuerung einer LED in die obige 
Schaltung eingebaut. Dort funzen sie.
(Gleichspannung hab ich wohl im Griff ...)

[H. H. (Gast)]

Nimm ein SSR mit antiseriellem MOSFET-Ausgang.

[Pierre A. (albatrosxl)]

Hallo

@Hhinz, ähmm.. ich steh etwas auf dem Schlauch. Kannst Du mir evtl. ein 
Beispielartikel nennen ? Meinst du so etwas: LCA717 SSR ?

Meine tiefere Suche im WWW hat mich auf diese beiden WEB-Seiten geführt. 
Theoretisch müsste es also funzen.....

Ich habe die Befürchtung, dass ich irgendwas bzgl. UGS nicht beachtet 
habe. Mein UGS bewegt sich so um 5V (versa 24V AC UDS)

Hier die 2 Links:....hoffe, das sind keine Fakes ...
https://www.youtube.com/watch?v=1-De7jaC-R8

https://www.ti.com/lit/ug/tiduc87a/tiduc87a.pdf?ts=1665348633410&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

[H. H. (Gast)]

Pierre A. schrieb:
> @Hhinz, ähmm.. ich steh etwas auf dem Schlauch. Kannst Du mir evtl. ein
> Beispielartikel nennen ? Meinst du so etwas: LCA717 SSR ?

Ja, und die gibt es mit verschiedensten Nenndaten.