Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik negative Gatespannung mittels Zenerdiode ?


von David (daddy2024)


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Guten Tag,
ich hatte kürzlich einen Post wegen einem unbekannten PNP Transistor 
abgesetzt, bei dem mir H.Hinz dankenswerterweise die Lösung gab ! 
Beitrag "Suche Bauteil (SMD Transistor?) im Growatt MIC Wechselrichter"

Die Frage jetzt schließt sich daran an: Growatt steuert seinen 4 
Quadrantensteller neben dem erwähnten Optokoppler (TLP352) mit einer 
scheinbar pfiffigen zusätzlichen Schaltung, um aus einer unipolaren 
Spannungsversorgung das Gate bei Abschaltung dennoch irgendwie negativ 
ansteuern zu können, und das mit nur wenigen konventionellen Bauteilen. 
Ich konnte aber durch dicken Lötlack  die Schaltung nicht ganz 
nachverfolgen. Deshalb die Frage an euch, ob ihr eine Möglichkeit kennt, 
wie das gemacht werden kann; nur mittels Zenerdiode, Kondensator und 
Widerständen (s. Foto Anhang)- was anderes konnte ich am Gate des IGBT 
nicht ausfindig machen. Die Z-Diode ist längs im Gatepfad verbaut, 
parallel dazu ein Kondensator (die Z-Diode liegt nicht am Gate zur Masse 
hin, das kann ich ausschließen). Irgendwie scheinen sie die Z-Diode für 
negative Gatespannung gewinnen zu können, aber wie - und warum der 
Kondensator parallel zur Z-Diode?

: Bearbeitet durch User
von Uwe S. (bullshit-bingo)


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David schrieb:
> Deshalb die Frage an euch, ob ihr eine Möglichkeit kennt,
> wie das gemacht werden kann; nur mittels Zenerdiode, Kondensator und
> Widerständen (s. Foto Anhang)- was anderes konnte ich am Gate des IGBT
> nicht ausfindig machen.

Einen Kondensator in Reihe zum Treiber mit vielleicht 5facher 
Gatekapazität, parallel zum Gate nur einen Widerstand, oder (besser) 
zusätzlich noch eine bidirektionale Suppressordiode.
Du musst natürlich beachten, daß die pos. Spannung am Gate dadurch mehr 
als halbiert wird. Also der Treiber muss einen entsprechend hohen Hub 
haben, oder der Mosfet ein Logiklevel-Typ sein.

von Rolf (rolf22)


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David schrieb:
> mit einer scheinbar pfiffigen zusätzlichen Schaltung, um aus einer
> unipolaren Spannungsversorgung das Gate bei Abschaltung dennoch irgendwie
> negativ ansteuern zu können, und das mit nur wenigen konventionellen
> Bauteilen.

Um negative Impulse zu erzeugen, braucht man nur ein R und ein C, keine 
Zenerdiode:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206173.htm

von David (daddy2024)


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Rolf schrieb:
> David schrieb:
>> mit einer scheinbar pfiffigen zusätzlichen Schaltung, um aus einer
>> unipolaren Spannungsversorgung das Gate bei Abschaltung dennoch irgendwie
>> negativ ansteuern zu können, und das mit nur wenigen konventionellen
>> Bauteilen.
>
> Um negative Impulse zu erzeugen, braucht man nur ein R und ein C, keine
> Zenerdiode:
> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206173.htm

Was macht dann die Zenerdiode im Gatepfad (s. auch Foto) ?

von David (daddy2024)


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Uwe S. schrieb:
> David schrieb:
>> Deshalb die Frage an euch, ob ihr eine Möglichkeit kennt,
>> wie das gemacht werden kann; nur mittels Zenerdiode, Kondensator und
>> Widerständen (s. Foto Anhang)- was anderes konnte ich am Gate des IGBT
>> nicht ausfindig machen.
>
> Einen Kondensator in Reihe zum Treiber mit vielleicht 5facher
> Gatekapazität, parallel zum Gate nur einen Widerstand, oder (besser)
> zusätzlich noch eine bidirektionale Suppressordiode.
> Du musst natürlich beachten, daß die pos. Spannung am Gate dadurch mehr
> als halbiert wird. Also der Treiber muss einen entsprechend hohen Hub
> haben, oder der Mosfet ein Logiklevel-Typ sein.

Es liegt kein MOSFET sondern ein IGBT vor., Aber mir geht es hier 
lediglich darum zu verstehen, wie Growatt das hier mit der Zenerdiode 
offenbar macht (s. Foto) - Zenerdiode im Gatepfad (nicht parallel zum 
Gate, also wohl nicht als  Schutzdiode angedacht), parallel zur Z-Diode 
ist ein Kondesnator (SMD) geschaltet

von Udo S. (urschmitt)


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David schrieb:
> Was macht dann die Zenerdiode im Gatepfad

Vermutung: Die Spannung auf einen sicheren Wert begrenzen.

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Udo S. schrieb:
> Vermutung: Die Spannung auf einen sicheren Wert begrenzen.

Nee, das wird so laufen, daß eine potentialfreie Hilfsspannung von z.B. 
30V erzeugt wird (kleiner Ferrittrafo oder sowas). Der Optokoppler darf 
30V als Betriebsspannung haben. Jetzt wird nur noch mittels der Zener 
das Emitterpotential des IGBTs auf die Hälfte dieser Hilfsspannung 
gelegt. Schon gibt der Optokoppler +-15V aus. Die Zener wird dabei 
natürlich kaum belastet, da die Summe der Lade- und Entladeströme ja 
null ist.

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