Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unerwünschter Peak beim Ausschalten eines Kleinsignal-MOSFET


von Sebastian S. (dsebastian)



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Hallo zusammen

ich möchte für eine LED die Helligkeit über eine PWM einstellen und die 
Amplitude der PWM ist ein Maß für den LED-Strom in eingeschalteten 
Zustand. Die dafür notwendige spannungsgesteuerte Stromquelle (/-senke) 
funktioniert so weit (hier: 
Beitrag "Push/Pull in spannungsgeregelter Stromquelle / Frage zur Auslegung").

Nun tritt das Problem auf, dass in Folge von Bauteil-Toleranzen im 
Bereich kurzer Einschaltzeiten die resultierende Helligkeit etwas 
willkürlich wird. Das möchte ich gerne verbessern, und habe auch auch 
eine Ansatz, vorausgesetzt der Aus-Pegel ist „gut“ bekannt.

In der Schaltung (angefügt):

Links mein erster Entwurf. Q1 (ZVNL110A) hat einen Rds_on von 4R5 bei 
Ugs = 5V und Id = 250mA. Dieser Rds bildet mit R1 einen Spannungsteiler, 
wenn das PWM-Signal in low-Zustand sein soll. Wegen der 
Bauteile-Toleranzen ist der resultiertende Spannungswert zwar klein, 
aber eben nicht genau bekannt.

Rechts eine Modifikation. Q11 (DMT3020LSD) hat einen Rds_on von 0R032 
bei Ugs = 4.5V und Id = 7A. Wird nun der Widerstand R15 in Reihe mit dem 
MOSFET geschaltet, wird (z.B.) mit R15 = 0R3 die „Aus“-Spannung bei 
eingeschalteten MOSFET weitestgehend mit R11 und R15 festgelegt. In der 
nachfolgenden Stromquelle kann der damit verbundene „Fehlstrom“ 
(eigentlich soll die LED aus sein) an der LED vorbeigeleitet werden 
(getestet und funktioniert). Soweit die Idee.

Leider treten im Ansteuersignal einer modifizierten Schaltung Peaks auf, 
von denen ich mich frage, ob sich die wegbekommen lassen.
Der High-Pegel ist mit R1/R2 bzw R11/R12 jeweils 2V. Der Maximalwert 
wird vom Oszi gemessen und darstellt.

Die kürzesten (gewünschte) Ein- bzw. Ausschaltzeiten liegen bei 1us. Im 
Test habe ich 2us und 5us verwendet. Die Dateinamen sollten, hoffe ich, 
selbsterklärend sein. Der Gate-Widerstand R4 bzw. R14 wurde variiert. 
Die Farben passen zum Text im Schaltplan.

Zu den Bildern:
1) ZVNL110A_R4_2k7_2usPuls_Marker. R_Gate = 2k7. Im Abschaltvorgang 
tritt eine Spitze auf (eingekreist, Amplitude von 2.4V). Diese Spitze 
stört.
2) ZVNL110A_R4_330R_2usPuls_Marker. R_Gate = 330R. Der Peak wird 
kleiner, und auch die Einschalt-Verzögerung nimmt ab (beides prima).

Q11 (DMT3020LSD) ist zunächst deutlich langsamer, weswegen der Puls auf 
5us verlängert wurde.

3) DMT3020LSD_R14_2k7_5usPuls. R_Gate = 2k7. Im Abschaltvorgang tritt 
wieder die Spitze auf (Amplitude von 2.44V). Außerdem wird die 
erhebliche und nicht gewünschte Verzögerung beim Ein- und Ausschalten 
sichtbar.
4) DMT3020LSD_R14_330R_5usPulsMarker2. R_Gate = 330R. Der kleine 
Gate-Widerstand verringert die Ein- und Ausschaltzeiten, aber 
gleichzeitig wird der Peak im Abschaltvorgang  größer (2.76V). Außerdem 
kündigt sich ein Unterschwinger beim Einschaltvorgang an. Zudem ist das 
Eingangssignal nicht mehr ganz rechteckig – der angeschlossene 
Funktionsgenerator ist wohl am Stromlimit.

Mit welcher Maßnahme bekommt man sowohl die Schaltzeiten klein als auch 
(!) den Peak weg? Oder welche andere Möglichkeit gibt es, einen 
definierten Aus-Pegel im Bereich von wenigen 100uV zu erzeugen?
Ich ahne ja, dass niedriger Rds_on mit hohen Kapazitäten im MOSFET 
einhergeht und diese Kapazitäten, neben dem langsameren Ein- und 
Ausschalten, für den Peak verantwortlich sind. D.h. mit einem Treiber 
für Q11 scheint es alleine nicht getan zu sein (bzw. wirkte beim 
DMT3020LSD sogar kontraproduktiv).

Danke für eure Unterstützung

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Sebastian S. schrieb:
> Mit welcher Maßnahme bekommt man sowohl die Schaltzeiten klein als auch
> (!) den Peak weg?

Der Peak entsteht, weil dein schnell ansteigendes Gate-Signal über die 
Millerkapazitât auf den hochohmigen Spannungsteiler 2k2|1k5 also knapp 
1k am Ausgang trifft.

Eigentlich wolltest du doch eine LED ansteuern, die ist viel 
niederohmiger, vielleicht 30 Ohm, da verschwindet der Peak.

Andere Massname ist ein langsamer ansteigendes Gate-Signal, durch die 
Verstärkung des Transistors ist die Schaltflanke am Ausgang dann 
trotzdem noch schnell.

Dritte Möglichkeit ist eine Kaskode, dann schlägt der Peak nicht auf die 
Last durch.

Und dann gibt rs noch den Bipolarzransistor.

Und es gibt noch den Weg, fen Peak mit einzurechnen und ihn so zu 
interpretieren, fass er das nachliefert  eas auf Grund der langsam 
ansteigenden Schaltflanke verloren ging, rechnerisch bekommt man also 
dieselbe Summe wie sie bei einer schnelleren Schaltflanke gewesen wäre.

von H. H. (Gast)


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Du solltest dir mal die Spannung direkt am Gate anschauen.

von Sebastian S. (dsebastian)


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Michael B. schrieb:
> Der Peak entsteht, weil dein schnell ansteigendes Gate-Signal über die
> Millerkapazitât auf den hochohmigen Spannungsteiler 2k2|1k5 also knapp
> 1k am Ausgang trifft.

Das habe ich befürchtet. Cgd ist schuld ...

Michael B. schrieb:
> Eigentlich wolltest du doch eine LED ansteuern, die ist viel
> niederohmiger, vielleicht 30 Ohm, da verschwindet der Peak.

Asche auf mein Haupt. Nun habe ich wohl im Bestreben, das Problem kurz 
darzustellen, etwas im Gesamtkonzept weggelassen. Im Anhang die gesamte 
Schaltung zur Signal-Aufbereitung.
Links kommt das PWM Signal (aus einem ATmega328) und wird per Tiefpass 
geglättet. Dann das Austasten (wie dargestellt) und im Anschluss - so 
der urspüngliche Plan - ein Tiefpass zweiter Ordnung (Zeitkonstanten 
zuvor experimentell bestimmt), um die Schaltflanken für die 
nachfolgende, spannungsgesteuerte Stromquelle "rund" zu machen. Der 
wirkt aber nicht wie gewünscht / gedacht wegen des Peaks.
D.h. die LED ist in ihrer Ansteuerung vom dargestellten Filter wg. U12B 
entkoppelt, da dessen Ausgang mit dem Eingang der spannungsgesteuerten 
Stromquelle verbunden ist.

Michael B. schrieb:
> Andere Massname ist ein langsamer ansteigendes Gate-Signal, durch die
> Verstärkung des Transistors ist die Schaltflanke am Ausgang dann
> trotzdem noch schnell.

Hatte ich bereits in der Vergangenheit mit meinem Funktionsgenerator 
probiert - leider wird, wie von dir vermutet, dann alles zu langsam, um 
noch den 1us Puls hinzubekommen.

Michael B. schrieb:
> Dritte Möglichkeit ist eine Kaskode, dann schlägt der Peak nicht auf die
> Last durch.

Ich fürchte, hier weiß ich nicht so recht was das heisst. Kaskode kann 
ich zwar googlen (und klingt vielversprechend), aber habe leider keine 
Idee, wie sie hier zu integrieren wäre. Die Kaskode hat dann zwei Gates 
- was mache ich mit dem zweiten? Also, wie sähe das aus?

H. H. schrieb:
> Du solltest dir mal die Spannung direkt am Gate anschauen.

Kann ich erst morgen machen. Mein Basteltisch ist zu klein - entweder 
hier im Forum was schreiben, oder testen.

: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Sebastian S. schrieb:
> Ugs = 5V und Id = 250mA.

Wenn ich mir das Datenblatt so anschaue, könnte es von allem etwas mehr 
sein.

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


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von Sebastian S. (dsebastian)



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Moin zusammen,

ich eine Kaskode zusammengebaut wie ich sie verstanden habe. Schaltbild 
anbei. Ist das richtig so?

Leider zeigt sich nicht die gewünschte Reduktion des Peaks 
(Kaskode_Gelb_GateLower.PNG, enthält auch das Gate-Signal an unteren 
MOSFET (Pin2) - nichts überraschendes dort).

Kaskoden habe ich so verstanden, dass der obere MOSFET eingeschaltet 
sein soll, daher das Gate auf 12V gelegt. Die gewünschte Reduktion des 
Miller-Effektes hätte sich irgendwie darin ausdrücken sollen, dass die 
Spannung zwischen den MOSFETs (pin 3 des oberen, Pin 7,8 des unteren) 
zur Ausgangsspannung (grün, am Spannungsteiler) anders sein müsste. Ist 
sie aber nicht. Wer die grüne Kurve sucht: sie liegt direkt unter der 
gelben (Kaskode_Gelb_Pin3.PNG).

Michael B. schrieb:
> Andere Massname ist ein langsamer ansteigendes Gate-Signal,

Wie oben erwähnt, bringt leider nicht den gewünschten Effekt 
(Kaskode_1usRiseTime.PNG).

Die Kaskode habe ich also entweder falsch aufgebaut, oder sie reduziert 
nicht den Miller-Effekt, wie ihr nachgesagt wird. Oder noch ein anderer 
Effekt ... nun bin ich ratlos.

von Axel R. (axlr)


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http://www.elektronikinfo.de/strom/bipolarverbundschaltungen.htm#Kaskode

Deine Filter sehen etwas "ungelenk" aus. Wenn Du doch schon einen Opamp 
da mit im Design hast, nutze ihn doch. und bau da nicht zwei pasive 
Stufen völlig unentkoppelt. Das da am Ende was anderes bei rauskommt, 
als gedacht, ist ja klar.
Kann es sein, dass deine Kaskode tatsächlich ein wenig falsch aufgebaut 
ist, bzw. falsch dimensioniert ist?

Meine Frage zielt auf den aktuellen Stand deiner Bemühungen ab:
Du hast also zwei Steuergrößen
 - Amplitude (analoges Signal, gewonnen mit 'analogwrite()' zB.) --> 
Stromstärke durch die LED
 - Pulsweite (digitales Signal) -> Tastverhältnis der LED (Stroboskop 
oder anderer Tests, keine Ahnung)
Nun liest es ich hier Beitrag "Push/Pull in spannungsgeregelter Stromquelle / Frage zur Auslegung"
allredings so, als wölltest Du die PWM und die Amplitude jener mit der, 
im dortigen post angahendelten, Schaltung gemeinsam der LED zuführen. 
Diese soll dann heller oder dunkler "pulsen". In dem Falle brauchst du 
eine schnell schaltende, einstellbare Konstantstromquelle. Ich meine, 
hier im Bezug darauf gelesen zu haben, dass sowas eher "schwieirg" sei 
und denke, dass Du jetzt die Stromquelle analog über die 
Eingangsspannung einstellen magst und die PWM "hintendrann irgenwie" 
einspeisen möchtest, die LED zB. kurschliessen, um die (einmal 
eingestellte) Stromstärke ohne viel "Sackstand" konstant halten zu 
können, trotz der mehrfach erwähnten 1µs-Impulse.
Ist das jetziger Stand?
Danke,
Äxl

von H. H. (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> (Kaskode_Gelb_GateLower.PNG, enthält auch das Gate-Signal an unteren
> MOSFET (Pin2) - nichts überraschendes dort).

Du steuerst den mit 2V an.

Hast du denn mal ins Datenblatt des MOSFET gesehen?

Und weißt du was ein Tiefpass ist?

von Jens G. (jensig)


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Sebastian S. schrieb:
> Kaskoden habe ich so verstanden, dass der obere MOSFET eingeschaltet
> sein soll, daher das Gate auf 12V gelegt. Die gewünschte Reduktion des

Nö. Der ist nur eingeschaltet, wennder untere Mosfet den oberen Sources 
runterzieht. Denn ein N-Kanal-Mosfet fängt erst ab einer gewissen Ugs an 
zu leiten.

> Miller-Effektes hätte sich irgendwie darin ausdrücken sollen, dass die
> Spannung zwischen den MOSFETs (pin 3 des oberen, Pin 7,8 des unteren)
> zur Ausgangsspannung (grün, am Spannungsteiler) anders sein müsste. Ist

Nö, bis auf Kleinigkeiten sind die eigentlich gleich. Die Mosfets haben 
ja auch eine Output-Kapazität. Da wird die Flanke wohl über die untere 
Ciss und die obere Coss entlangschleichen. Denn das ganze ist ja vorm 
Einschalten ein hochohmiges Konstrukt, wo die Kapazitäten sich schön 
austoben können. Da wird wohl nur eine niederohmigerer Last hier helfen 
(aber keine LED, denn die ist ja auch hochohmig vorm Einschalten)

> sie aber nicht. Wer die grüne Kurve sucht: sie liegt direkt unter der
> gelben (Kaskode_Gelb_Pin3.PNG).

R30 würde ich übrigens komplett weglassen, auch wenn das wahrscheinlich 
nur für einen klitzekleinen Anteil am Peak verantwortlich sein dürfte.

von Sebastian S. (dsebastian)


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Axel R. schrieb:
> bau da nicht zwei pasive
> Stufen völlig unentkoppelt. Das da am Ende was anderes bei rauskommt,
> als gedacht, ist ja klar.

Weswegen sie im Eingangspost nicht erwähnt wurden. Erst ein Problem 
lösen, dann das nächste.

Axel R. schrieb:
> Kann es sein, dass deine Kaskode tatsächlich ein wenig falsch aufgebaut
> ist, bzw. falsch dimensioniert ist?

Genau das ist ja meine Frage.

Axel R. schrieb:
> Meine Frage zielt auf den aktuellen Stand deiner Bemühungen ab:
> Du hast also zwei Steuergrößen
>  - Amplitude (analoges Signal, gewonnen mit 'analogwrite()' zB.) -->
> Stromstärke durch die LED

Korrekt. Die Amplitude wird hierüber im Bereich 30..100% des 
LED-Nennstromes varriert

Axel R. schrieb:
> - Pulsweite (digitales Signal) -> Tastverhältnis der LED (Stroboskop
> oder anderer Tests, keine Ahnung)

Nö, kein Stroboskop. Unterhalb von 30% des LED-Nennstroms wird die 
Helligkeit mit eben jenen 30% per PWM weiter verringert.

Axel R. schrieb:
> Diese soll dann heller oder dunkler "pulsen".

Nein. Wie eben geschrieben, PWM unterhalb von 30%. Die Amplitude des 
PWM-Signals ist aber dann konstannt.

Axel R. schrieb:
> Nun liest es ich hier Beitrag "Push/Pull in spannungsgeregelter
> Stromquelle / Frage zur Auslegung"
> allredings so,[..] In dem Falle brauchst du
> eine schnell schaltende, einstellbare Konstantstromquelle. Ich meine,
> hier im Bezug darauf gelesen zu haben, dass sowas eher "schwieirg" sei

Ist gelöst. In dem Beitrag 
Beitrag "Push/Pull in spannungsgeregelter Stromquelle / Frage zur Auslegung" wird auf 
https://forum.arduino.cc/t/solved-how-to-increase-phase-margin-for-voltage-controlled-current-source/1038040/75 
verwiesen, dort sind ein paar Details genannt.

Axel R. schrieb:
> die PWM "hintendrann irgenwie"
> einspeisen

nö. Das geht alles in einen Eingang der spannungsgesteurten Stromquelle, 
die soweit funktioniert.

Was noch besser funktionieren soll bzw ich gerne hätte:
1) ist die Ansteuerung im Bereich kleiner Ströme. Wenn "geringste 
Helligkeit" eben nicht "geringste Helligkeit" (der vielfach erwähnte 
1us-Puls) ist. Das ist sie nicht, wenn sie, bzw. der 1us Puls, von 
längeren Pulsen visuell nicht unterscheidbar ist, weil der Aus-Zustand 
der PWM schon einen signifikanten "Helligkeitsteppich" erzeugt; und der 
1us-Puls visuell eben nichts ändert. Es geht also um Amplitude von 
diesen Teppich, und wie er kleiner zu bekommen ist. Wie oben erwähnt, 
einen bekannten(!) Teppich bekomme ich in Griff.
2) Die LED wird über eine lange elektrische Leitung angeschlossen 
(getestet habe ich bis 15m, werden wohl eher 5m), dann treten am fernen 
Ende der Leitung, aus meiner Sicht kaum vermeidbare, Schwingungen in 
Folge der Leitungsinduktivität auf. Diese Schwingungen würde ich gerne 
durch einen weniger "kantigen" Stromverlauf weniger anregen - und da 
stört der themengebende Peak.

Und jetzt, ach ..

H. H. schrieb:
> Du steuerst den mit 2V an.
>
> Hast du denn mal ins Datenblatt des MOSFET gesehen?
>
> Und weißt du was ein Tiefpass ist?

Ich habe nichts gegen prägnant formulierte Kommentare, aber ich habe 
nicht den Eindruck, als ob du dem Thread mit der gebotenen Sorgfalt 
gelesen hast. So ist es, leider, eine dich disqualifizierende Pöbelei.
Ansonsten:
- Nein, es sind 5V
- Ja
- Ja

Jens G. schrieb:
> Der ist nur eingeschaltet, wennder untere Mosfet den oberen Sources
> runterzieht. Denn ein N-Kanal-Mosfet fängt erst ab einer gewissen Ugs an
> zu leiten.

Auch wenn beide Mosfets aus sind, liegt zwischen Gate und Source des 
oben MOSFETS eine Spannung an; wenn auch reichlich unbestimmt aufgrund 
des aus ausgeschalteten(!) MOSFETs gebildeten Spannungsteilers, oder?

Heisst das, dass der obere MOSFET zeitgleich mit dem unteren Schalten 
soll? Um das zu provozieren hae ich testweise die im Schaltplan 
dargestellen 12V bis unter 5V abgesenkt. Naja, irgendwann (Spannung nahe 
Ugth) geht der obere gar nicht mehr an - darüber bleiben die Peaks 
(allerdings nur in 1 Volt-Schritten verringert).
Dessen ungeachtet (mir fehlt da ein Ansatz, und google ist hier mal 
nicht mein Freund): Wie wäre den die Gate-Spannung idealerweise zu 
wählen?

Jens G. schrieb:
> Da wird wohl nur eine niederohmigerer Last hier helfen

Ich vermute du meinst den Spannungsteiler niederohmiger machen?

Jens G. schrieb:
> R30 würde ich übrigens komplett weglassen

Hatte ich ausprobiert. Ändert nix.

Noch eine Frage:
Beim googeln nach MOSFET-Kaskode ich Designs gefunden, wo ein 
selbstleitender JFET für den oberen, äh, MOSFET/Transistor/Dingsbums 
verwendet wird (Bild angehängt). Ob diese Anordnung die Peaks reduziert, 
weiß ich nicht (zumal ich keinen JFET rumliegen habe, und rausbekommen 
müßte, welcher überhaupt geeignet ist). Lohnt sich das? Hat jemand von 
euch Erfahrung damit?

von H. H. (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Du steuerst den mit 2V an.
>>
>> Hast du denn mal ins Datenblatt des MOSFET gesehen?
>>
>> Und weißt du was ein Tiefpass ist?
>
> Ich habe nichts gegen prägnant formulierte Kommentare, aber ich habe
> nicht den Eindruck, als ob du dem Thread mit der gebotenen Sorgfalt
> gelesen hast. So ist es, leider, eine dich disqualifizierende Pöbelei.

Ja, du hast dich endgültig disqualifiziert.

EOT

von Axel R. (axlr)


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die beiden Widerstände links symbolisieren jetzt den Vorwiderstand 
(R26/2k2) und die LED (R27/1k5), welche Du kurzschliessen möchtest?
Du musst doch die LED nicht komplett kurzschliessen. Wurde doch schon 
erwähnt. Etwas unter der Flussspannung reicht. So, dass sie gerade aus 
geht. Ich würde hier ua. mit einem schnellen pnp Bipolar (2N5160?) in 
Kollektorschaltung arbeiten.
Aber um jetzt hier ein komplettes Konzept vorzustellen, fehlt mir der 
Kunde. ;)
Na jedenfalls die deine kleinen "Problemchen" dem Gesamtdesign 
geschuldet.
Spielt denn der kleine Piieks, um den hier jetzt wohl geht, überhaupt 
eine Rolle? Dann sieh doch eine ebenfalls dynamische Last vor, gegen die 
der MOSFET "kämpfen" muss und die den Piecks verheizt.
Vielleicht hilft (mir) ein Blockschaltbild erstmal weiter? Die Frage 
nach dem derzeitigen Konzept hatte ich ja schon gestellt, wie da der 
aktuelle Stand sei..

Ich durfte letztens solch einen "Sequenzblinker" designen. Dort wurde 
mit einem Boost die 5er Kette LEDs mit (hier festem) Konstantstrom 
gegenüber VCC betrieben und auch die nicht benötigten Leuchtmittel in 
der Kette kurzgeschlossen. Hier waren auch die sich extrem änderden 
Umgebungsvariablen und EMV-Zeuchs die eigentliche Herausforderung. Gut - 
ich brauchte auch nicht mit nur 1µsekunde "pulsen", geb ich ja zu.
Oder du erkundigst dich, wie auch schon mehrfach erwähnt, darüber, wie 
man diese Laserdioden ansteuert.
Viel Erfolg weiterhin
Gruß, Äxl

von Frank O. (frank_o)


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Probiere doch einfach einmal die Werte, die ganz unten in Datenblatt 
stehen.
VDD ≈25V, VGS=10V, ID=1A
Nur um zu sehen, wie der FET sich dann verhält.
Kannst du ja außerhalb deiner Schaltung aufbauen und einzeln testen.
Auch wenn du gar nicht so schnell schalten willst, wie der FET das unter 
den Daten können sollte, so kannst du zumindest das Schaltverhalten 
sehen.
Hier gab es doch schon unzählige Beiträge zu solchen ähnlichen Problemen 
und häufig war es zu geringe Gatespannung oder zu geringer Strom oder 
aber beides.

von Marci W. (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> Nicht ohne Grund ist da manchmal nicht nur ein Widerstand im Pfad zum
> Gate.
>
> 
https://www.elektronikpraxis.de/schalttransistor-und-mosfet-treiber-nicht-trivial-und-haeufige-ausfallursache-a-c8c0a3eea5c097f72759f25cba9cbb8a/

Netter Artikel. Vielen Dank für den Link!

ciao

Marci

von Marci W. (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> So ist es, leider, eine dich disqualifizierende Pöbelei.

IMO ist das keine Pöbelei. Die Netzgemeinde scheint heutzutage schon 
etwas arg empfindlich geworden zu sein. Das zeigen auch Darstellungen, 
dass bereits Aussagen wie "Sie sollten überlegen, ob Sie den richtigen 
Job haben" oder
"Wo haben Sie denn Ihren Führerschein gemacht?" häufig bereits als 
"Hassrede" eingestuft wird. Was für ein Quatsch!

"Ich wünsche Dir mit jeder Faser meines Körpers den schnellen Tod". DAS 
könnte als Hassrede durchgehen!

Just my 2 Cents.

Bye

Marci

von Axel R. (axlr)


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Schade: Ich kann deine Schaltung
https://www.mikrocontroller.net/attachment/601087/Austastung_Schaltung.jpg
 nicht zum, im Arduino-Faden genannten schaltungsentwurf
https://europe1.discourse-cdn.com/arduino/original/4X/5/7/3/5730af443c876ac0decfa503943326acef2af419.png
, verorten. Soll das ne Zusatzmimik sein?

Ich bin mal hintendrann und lese leise mit...

(Wie kann man wegen einer LED solch einen Aufwand treiben?!?, kann doch 
niemand bezahlen)

von Jens G. (jensig)


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Sebastian S. schrieb:
> Jens G. schrieb:
>> Der ist nur eingeschaltet, wennder untere Mosfet den oberen Sources
>> runterzieht. Denn ein N-Kanal-Mosfet fängt erst ab einer gewissen Ugs an
>> zu leiten.
>
> Auch wenn beide Mosfets aus sind, liegt zwischen Gate und Source des
> oben MOSFETS eine Spannung an; wenn auch reichlich unbestimmt aufgrund
> des aus ausgeschalteten(!) MOSFETs gebildeten Spannungsteilers, oder?

Was heißt Spannungsteiler. Der obere geht nur soweit "an", bzw. seine 
Ugs stellt sich auf einen Pegel ein, bei dem der Ids des oberen dem 
Reststrom des unteren entspricht. Also eigentlich < Ugs_thres ...

> Heisst das, dass der obere MOSFET zeitgleich mit dem unteren Schalten
> soll?

Ja.

> Dessen ungeachtet (mir fehlt da ein Ansatz, und google ist hier mal
> nicht mein Freund): Wie wäre den die Gate-Spannung idealerweise zu
> wählen?

Bezüglich des Peaks? Ist egal ...

Generell kann man sagen, daß auch die Kaskode hier nicht weiter hilft, 
denn wenn das Gate nach H geht, dann ist in dem Moment die gesamte 
Kaskade bis hoch zum oberen Drain hochohmig, und kapazitiv gekoppelt, so 
daß sich der Peak bis nach oben durch-piekt.

> Jens G. schrieb:
>> Da wird wohl nur eine niederohmigerer Last hier helfen
>
> Ich vermute du meinst den Spannungsteiler niederohmiger machen?

Wenn das links Dein Spannungsteiler ist - ja.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian S. (dsebastian)


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Frank O. schrieb:
> VDD ≈25V, VGS=10V, ID=1A
> Nur um zu sehen, wie der FET sich dann verhält.

kann ich mal machen. Allerdings sollte laut Datenblatt bei VGS = 5V und 
VDS = 0.5V schon ordentlich was gehen - jedenfalls deutlich mehr, als 
Strom durch den Spannungsteiler fliesst.

Frank O. schrieb:
> Hier gab es doch schon unzählige Beiträge zu solchen ähnlichen Problemen
> und häufig war es zu geringe Gatespannung

Mir bekannt, es werden keine Logik-Level MOSFETs verwendet (z.B. VGSth = 
4.5V) aber mit nur 5V angesteuert. Der ausgewählte DMT3020LSD hat aber 
eine VGSth,max von 2.5V.
Abgesehen ging es mir um diesen Peak, den ich in den von dir 
vielzähligen Problemen bisher nicht als ein Problem oder Auffälligkeit 
geschildert gesehen habe. Daher meine Frage.

Axel R. schrieb:
> Vielleicht hilft (mir) ein Blockschaltbild erstmal weiter?

Naja, vereinfacht:

uC -> Signalaufbereitung (hier gezeigt) -> spannungsgeregelte 
Stromquelle

Axel R. schrieb:
> 
https://europe1.discourse-cdn.com/arduino/original/4X/5/7/3/5730af443c876ac0decfa503943326acef2af419.png
> Soll das ne Zusatzmimik sein?

Zeigt die Stromquelle, für die ich mir aus diversen Gründen eine eigene 
Platine zum Testen aufgebaut habe. Und dort eben das Problem einer zu 
geringen Phasenreserve hatte bzw damit untersuchen wollte. Lösung war 
aber das im Arduino-Forum erwähnte Zobel-Netzwerk.

Die LED wird an J4 bzw J9, Pin 3 und 4 angeschlossen. J5 und J10 dann 
alle offen.

Axel R. schrieb:
> (Wie kann man wegen einer LED solch einen Aufwand treiben?!?, kann doch
> niemand bezahlen)

Ist eine Hobby-Anwendung, also nix kommerzielles. Aufwand / Kosten sind 
da nicht der Treiber. Und nicht nur eine LED, sonderen mehrere ;-), die 
sich alle die gleiche Signalaufbereitung teilen.

Jens G. schrieb:
> Bezüglich des Peaks? Ist egal ...

Hmm, schade. Dennoch habe ich eine Idee, wie ich dessen Auswirkungen 
verringern kann. Zumal mir die großen Kapazitäten des DMT3020LSD doch 
merklich in die Suppe spucken. Muss ich allerdings erst noch 
ausprobieren.

Jens G. schrieb:
> Wenn das links Dein Spannungsteiler ist - ja.

ja

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Marci W. schrieb:
> "Ich wünsche Dir mit jeder Faser meines Körpers den schnellen Tod". DAS
> könnte als Hassrede durchgehen!

Sehe ich eher als eine Empfehlung: https://alamortsubite.com/en

von Frank O. (frank_o)


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Sebastian S. schrieb:
> Der ausgewählte DMT3020LSD

Mein Hinweis bezog sich auf den ZVNL110A.
Und sehr wohl gab es hier viele Beiträge, bei denen die Schaltvorgänge 
durch zu magere Gatespannung oder durch zu wenig DS-Strom zu 
ungewöhnlichen Mustern führten. Ist sicher eine Weile her.
Ich bin schon recht lange nicht mehr aktiv gewesen (Tod von meinem Sohn, 
Krebs, wieder Krebs und aktuell auch. Dazwischen Scheidung, mit allen 
negativen Auswirkungen), doch erinnere ich mich an viele ähnlich 
gelagerte Probleme.

Aber es war ja auch nur eine Empfehlung von mir. Dass es daran liegt, 
habe ich nicht behauptet.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian S. (dsebastian)


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Frank O. schrieb:
> Ich bin schon recht lange nicht mehr aktiv gewesen

Ich wünsche dir eine gute Rückkehr!

Frank O. schrieb:
> Mein Hinweis bezog sich auf den ZVNL110A.

Ahh, ok. Nun kommt er aber wohl eh' nicht mehr zum Einsatz.

Frank O. schrieb:
> Und sehr wohl gab es hier viele Beiträge, bei denen die Schaltvorgänge
> durch zu magere Gatespannung oder durch zu wenig DS-Strom zu
> ungewöhnlichen Mustern führten.

Dann muss ich zugeben, dass von Problem durch zu geringen DS-Strom 
tatsächlich noch nichts gehört habe...
Allerdings baue ich mir gerade einen Treiber für den DMT3020LSD, weil 
mit einem IO-Ausgang von einem µC hier nicht genug zu holen ist. Was 
auch gleichzeitig höhere Gate-Spannungen erlaubt (für den DMT3020LSD), 
da in der Schaltung noch 12V rumliegen, die dafür genutzt werden können.
Das Ziel einen definierten Pegel bei 0V + x mV zu gewährleisten 
funktioniert damit.
Der MOSFET für den DMT3020LSD kann noch schneller sein ... nun, mal 
sehen, was sich findet...

von Sebastian S. (dsebastian)


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Marci W. schrieb:
> Sebastian S. schrieb:
>> So ist es, leider, eine dich disqualifizierende Pöbelei.
>
> IMO ist das keine Pöbelei. Die Netzgemeinde scheint heutzutage schon
> etwas arg empfindlich geworden zu sein.

Beigefügt ein Bildchen das zeigt, dass H.H. etwas vorschnell in seinen 
gezogenen Schlüssen war. Hätte jeder sehen können, der es wollte. Also 
Pöbelei.

Die Filter sind mit Absicht passiv.

Marci W. schrieb:
> DAS
> könnte als Hassrede durchgehen!

Ach je, bisher ging ich davon aus, dass zwischen Pöbelei und Hassrede 
noch Platz ist.

Noch ein schönes Wochenende

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