ich bin eigentlich fachfremd, aber kam privat und beruflich zu Elektronik habe schon die eine oder andere Schaltung entwickelt.
Zur Frage:
Man setzt bei höheren Spannungen in Brückenschaltungen gerne N-Kanal-FETs ein, sowohl im low-side Zweig, als auch im high-side Zweig. Ich kenne es, dass diese high-side Schalter mittels Ladungspumpe/Bootstrapping geschaltet werden, um das angehobene Potential zu erzeugen. Viele Schaltregler-ICs arbeiten so.
Problem: Das low-side FET muss auch zyklisch geschaltet werden, damit das funktioniert.
Wie könnte man einen high-side Treiber für ein N-FET als single-shot Lösung realisieren, sodass man z.b. mit dem N-FET gegen 200V schalten könnte, ausgelöst durch ein 5V TTL-Signal?
Wie könnte man einen high-side Treiber für ein N-FET als single-shot
Lösung realisieren, sodass man z.b. mit dem N-FET gegen 200V schalten
könnte, ausgelöst durch ein 5V TTL-Signal?
Single-Shot?
Ich hole schon mal Cola und Popcorn. Wieder ein Thread von jemandem der wohl Langeweile hat.
Ok, ich konkretisiere:
Wenn das N-FET mit Drain an 200V DC hinge und eine Kapazität an Source auf diese 200V aufgeladen werden soll, dann muss die entsprechende Ansteuerung des Gates ebenfalls mit dem Potential von Source auf 200V floaten. Sie könnte also z.B. potentialfrei von GND sein. Wie geht das am einfachsten, wenn die Schaltereignisse sehr selten auftreten?
Oder ist dei Frage nicht relevant, weil man dazu doch eher einen P-FET nutzen würde?
Wie könnte man einen high-side Treiber für ein N-FET als single-shot
Lösung realisieren,
Was meinst du damit GENAU?
Einen Einzelpuls bestimmter Länge kann man mit der normalen Bootstrapschaltung erreichen, man muss nur den Speicherkondensator groß genug machen. Wenn man aber dauerhaft HIGH schalten will, braucht man eine galvanisch getrennte Versorgung mit wenigen mA.
Ok, ich konkretisiere:
Wenn das N-FET mit Drain an 200V DC hinge und eine Kapazität an Source
auf diese 200V aufgeladen werden soll,
bist du in Begriff, SEHR große Ströme zu schalten und den FET zu sprengen. Ohne Strombegrenzung geht das nicht wirklich, es sein denn, der Kondensator ist wiklich klein (paar Dutzen nF) und damit die Ladezeit kurz. Denn der Ladevorgang schickt den FET, egal wie kräftig, in den Linearbetrieb. Siehe SOA.
dann muss die entsprechende
Ansteuerung des Gates ebenfalls mit dem Potential von Source auf 200V
floaten. Sie könnte also z.B. potentialfrei von GND sein. Wie geht das
am einfachsten, wenn die Schaltereignisse sehr selten auftreten?
Siehe oben. Oder mit Batterie.
Oder ist dei Frage nicht relevant, weil man dazu doch eher einen P-FET
nutzen würde?
Danke Falk, das stimmt natürlich, dass hier große Ströme fließen. Es geht aber auch wirklich um kleine Kapazitäten im einstelligen nF-Bereich (Piezo-stack). Zur Begrenzung des Stromanstiegs käme noch eine Induktivität in Reihe zum Piezo. Ich würde diesen dann gerne mit einem FET laden und mit dem anderen mittels Halbbrücke entladen. Ich beschäftige mich mal mit den Vorschlägen und komme mit einem Vorschlag wieder zurück :)
Danke Falk, das stimmt natürlich, dass hier große Ströme fließen. Es
geht aber auch wirklich um kleine Kapazitäten im einstelligen nF-Bereich
(Piezo-stack). Zur Begrenzung des Stromanstiegs käme noch eine
Induktivität in Reihe zum Piezo.
Damit das Ganze schön schwingt? Besser nicht.
Ich würde diesen dann gerne mit einem
FET laden und mit dem anderen mittels Halbbrücke entladen.
Es gibt Treiber-ICs für 100% ein, die haben intern einen Oszillator für die Ladungspumpe.
Muß man nicht so schnell schalten, gibt es Optokoppler-ICs mit Fotozelle, d.h. die liefern etwa 8V Spannung. Man verwendet sie z.B. für Lautsprecherrelais mit antiseriellen FETs.
(Piezo-stack). Zur Begrenzung des Stromanstiegs käme noch eine
Induktivität in Reihe zum Piezo.
Damit das Ganze schön schwingt? Besser nicht.
Hm, da hast du schon Recht, das riecht nach Reihenschwingkreis. Habe ich so aber schon gesehen, z.b. an einem Forschungssteuergerät für Piezoinjektoren, wo die Induktivität den Stromanstieg begrenzt hat, um der Stromregelung eine Chance zu geben, rechtzeitig anzusprechen.
Hm, da hast du schon Recht, das riecht nach Reihenschwingkreis. Habe ich
so aber schon gesehen, z.b. an einem Forschungssteuergerät für
Piezoinjektoren,
Nunja, gekaufte Fertiggeräte sind nicht immer eine Referenz
für besonders gutes Schaltungsdesign. :-)
einen passenden High-Side-Gate-Treiber und eine galvanisch getrennte Spannungsversorgung, z. B. einen fertigen DC-DC, oder eine Ladungspumpe, die dann aber keine galvanische Trennung der Spannungsversorgung ermöglicht
einen Optokoppler mit Fotozelle auf der Sekundärseite
Es gibt bestimmt noch andere Lösungen, aber die fallen mir sofort ein. Wenn man nur selten schaltet und keine besonderen Anforderungen an die Schaltgeschwindigkeit hat, ist der Optokoppler mit Fotozelle sicher keine schlechte Lösung.
Moin,
ich nutze diese Schaltung für meine Motorsteuerung. Die untere Spannungsversorgung versorgt eine andere Halbbrücke (nicht fertig gezeichnet). Der Trafo liefert 2x 9VAC. Damit kann die Spannung für den Motor in weiten Bereichen variieren. Das funktioniert ganz gut. Vielleicht ist das was für Dich.
LG
Carsten
Bei 15V mag das noch gehen. Aber bei mehreren 100V ein TrafoNetzteil, das mit dem vollen Spannungshub der Brücke geschaukelt wird - EMV-mäßig ein absoluter Graus.
