Hat jemand Beispiele dafür wie man für einen DC gekoppelten AB Verstärker mit Mosfet Ausgangsstufe eine Strombegrenzung hinbekommen kann?
Das geht auch mit Widerstand und Transistor, der bei 0,7V an der Basis leitend wird. Allerdings wirkt dieser auf die Eingaenge der Treiberstufe der Mosfet ein.
Gustav G. schrieb: > Hat jemand Beispiele dafür wie man für einen DC gekoppelten AB > Verstärker mit Mosfet Ausgangsstufe eine Strombegrenzung hinbekommen > kann? Kommt drauf an, wie genau die sein muss. Dieters Vorschlag begrenzt halt den Strom recht ungenau, abhängig von UBE des Transistors die mit der Temperatur von 0.5 bis 0.7V geht und sie zählt den Ruhestrom mit. Als SOA Begrenzung ausreichend kann man kleine Zeitverzögerung und Abhängigkeit von der Spannung über dem MOSFET einbauen. Genauer ist ein Widerstand am Ausgang den ein Instrumentenverstärker abtastet und damit auf das Eingangssignal einwirkt, z.B. per Diodenclipping oder OTA.
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Dieter D. schrieb: > Das geht auch mit Widerstand und Transistor, der bei 0,7V an der Basis > leitend wird. Allerdings wirkt dieser auf die Eingaenge der > Treiberstufe der Mosfet ein. Genau das Möchte ich eben nicht ich denke dann ist eine Strommessung und Rückführung auf den Eingang am sinnvollsten.
Michael B. schrieb: > Genauer ist ein Widerstand am Ausgang den ein Instrumentenverstärker > abtastet und damit auf das Eingangssignal einwirkt, z.B. per > Diodenclipping oder OTA. Leider ist die Spannung mit über 100V etwas zu hoch um positive und negative Ströme mit einem Instrumentenverstärker zu messen.
Dieter D. schrieb: > Also sowas: > > INA149 > > Common-mode input low (min) (V) -275 > Common-mode input high (max) (V) 275 Von dem wusste ich noch garnichts. Heißt das ich kann bei dem IN+ und IN- direkt an den Shunt auf der High Side anschließen? Für meine Anwendung sehr gut das reicht mir. Mal aus reinem Interesse was würde man bei noch höheren Spannungen als beim INA149 erlaubt machen?
Gustav G. schrieb: > Mal aus reinem Interesse Über einen Spannungsteiler aus Widerstaenden (zwischen der Brucke) messen, zB auf die Haelfte geteilt, und halbierten Messwert erhalten.
Michael B. schrieb: > Gustav G. schrieb: >> Hat jemand Beispiele dafür wie man für einen DC gekoppelten AB >> Verstärker mit Mosfet Ausgangsstufe eine Strombegrenzung hinbekommen >> kann? > > Kommt drauf an, wie genau die sein muss. Für eine Audio-Endstufe? > Genauer ist ein Widerstand am Ausgang den ein Instrumentenverstärker > abtastet Soll das ein Witz sein? Gustav G. schrieb: >> mit Widerstand und Transistor, der bei 0,7V an der Basis >> leitend wird. Allerdings wirkt dieser auf die Eingaenge der >> Treiberstufe der Mosfet ein. > > Genau das Möchte ich eben nicht Was möchtest du nicht? Und warum möchtest du das nicht? Praktisch alle Endstufen-IC machen das so. Auch qualitativ gute wie LM3886. Gerade bei MOSFET-Endstufen müssen die Treiber kaum Strom liefern. Da kann man die problemlos abwürgen.
Axel S. schrieb: > Für eine Audio-Endstufe? Nein für einen DC Verstärker. Kein Audio. Axel S. schrieb: > Praktisch alle Endstufen-IC machen das so. Auch qualitativ gute wie > LM3886. Gerade bei MOSFET-Endstufen müssen die Treiber kaum Strom > liefern. Da kann man die problemlos abwürgen. Mal angenommen man macht das so wohin fließt der Strom dann, der begrenzt wird. Ich hatte da mal mit Spice simuliert und da gab es bei der Begrenzung immer das Problem, dass die VAS Stufe einen zu großen Strom hatte weil die Gate Zener Dioden durchgebrochen sind.
Gustav G. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Für eine Audio-Endstufe? > > Nein für einen DC Verstärker. Kein Audio. Butter bei die Fische! Auch Audio-Endstufen baut man DC-gekoppelt. > Axel S. schrieb: >> Praktisch alle Endstufen-IC machen das so. Auch qualitativ gute wie >> LM3886. Gerade bei MOSFET-Endstufen müssen die Treiber kaum Strom >> liefern. Da kann man die problemlos abwürgen. > > Mal angenommen man macht das so wohin fließt der Strom dann, der > begrenzt wird. In den Transistor, der aufmacht wenn die 0.7V über dem Sourcewiderstand ereicht sind. Und kurzgeschlossen wird die Gate-Source Strecke. Der MOSFET bekommt so weniger Spannung. Jedenfalls nicht mehr als er für den projektierten Kurzschlußstrom braucht. Eine Mehrbelastung für den Treiber gibt es jedenfalls nicht. > Ich hatte da mal mit Spice simuliert und da gab es bei > der Begrenzung immer das Problem, dass die VAS Stufe einen zu großen > Strom hatte weil die Gate Zener Dioden durchgebrochen sind. Blödsinn. Zeigen! Schaltung und Simulation.
Klaus R. schrieb: > Dann könnte Dir geholfen werden. Dem kann nicht mehr geholfen werden. Die Links und Hilfestellungen in seinen anderen Threads zu dem Thema ignoriert er.
Udo K. schrieb: > Dem kann nicht mehr geholfen werden. Die Links und Hilfestellungen in > seinen anderen Threads zu dem Thema ignoriert er. Du bist nicht gezwungen hier etwas abzulassen.
Angehängte Dateien:
Axel S. schrieb: > Blödsinn. Zeigen! Schaltung und Simulation. Ich habe mal Schaltung und die OP Analyse angehängt. Ich verstehe nicht wirklich warum bei einer Last von 50 Ohm, die ich eigentlich begrenzen will so viel Strom durch die Ansteuerung der Mosfets fließt (Siehe unten in dem Screenshot).
Gustav G. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Blödsinn. Zeigen! Schaltung und Simulation. > > Ich habe mal Schaltung und die OP Analyse angehängt. Ich verstehe nicht > wirklich warum bei einer Last von 50 Ohm, die ich eigentlich begrenzen > will so viel Strom durch die Ansteuerung der Mosfets fließt Die Simulation ist Mist. Was sollen das eigentlich für Ströme sein? Ist das in einem DC-Arbeitspunkt? Warum stehen da keine Spannungen an den Knoten? Und wo (und in welche Richtung!) sollen die Ströme fließen? Und natürlich ist die Dimensionierung total daneben. Wenn die Sourcewiderstände (R26, R29) 10Ω haben und die Spannung von den Transistoren auf 0.7V begrenzt wird, dann können an den 50Ω Last nur ca. 3.5V anfallen. Wie es aussieht ist der Verstärker komplett am Anschlag (Gegenkopplung wirkt nicht). Und die VAS liefert viel zu viel Strom und speist die Last durch die Schutzschaltung hindurch. Die VAS müßte statisch eigentlich nur ca. 1.6mA liefern (was die Stromquelle halt einspeist). Dynamisch etwas mehr (kommt drauf an, welche Slewrate du willst). Trotzdem würde man die VAS auf vielleicht 5mA begrenzen. Z.B. indem man R14 deutlich vergrößert und die Steuerspannung der VAS begrenzt.
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Es ist ein Unterschied, ob der Verstärker nur bis 1kHz, 20kHz oder 100kHz noch gut beherschen soll.
Axel S. schrieb: > Die Simulation ist Mist. Was sollen das eigentlich für Ströme sein? Das sind die Ströme aus der Simulation. Spannungen habe ich wegen der Lesbarkeit ausgeblendet. Axel S. schrieb: > Ist > das in einem DC-Arbeitspunkt? Ja Axel S. schrieb: > Und natürlich ist die Dimensionierung total daneben. Wenn die > Sourcewiderstände (R26, R29) 10Ω haben und die Spannung von den > Transistoren auf 0.7V begrenzt wird, dann können an den 50Ω Last nur ca. > 3.5V anfallen. Die Widerstände sollen natürlich kleiner sein, ändert aber nichts an dem Problem, dass durch Q6, X7 hohe Ströme fließen. Das sind übrigens beides mal Standard VDMOS Modelle. Wenn die VAS zu viel Strom liefert wie kann die Last dann mit diesem Strom gespeist werden. Die Stromquelle sollte das doch begrenzen, oder?
Axel S. schrieb: > Trotzdem würde > man die VAS auf vielleicht 5mA begrenzen. Z.B. indem man R14 deutlich > vergrößert Warum R14 und nicht R10 vergrößern? Axel S. schrieb: > Steuerspannung der VAS begrenzt. Wie? Es gibt eine Zener Diode bei 15V das ist vermutlich zu viel. Würde man die Zener Spannung also verkleinern? Diese Diode soll eigentlich nur zum Schutz dienen.
Kann mir vielleicht jemand helfen. Ich habe das jetzt mal in LTSpice nachgebaut aber das konvergiert in der OP Analyse auch nur manchmal. Ich habe schon hier und da mal kleine Widerstände eingebaut um die Matrix etwas besser zu konditionieren aber immer noch nicht optimal. Die Angehängte Datei enthält alle Modelle und kann mit der neusten LTSpice Version so gestartet werden.
Gustav G. schrieb: > Warum R14 und nicht R10 vergrößern? Nach dem Du die Schaltung symmetrisch versorgst, ist/sind auch die untere/n Stufe/n der Halbbrücke/n mit einer Strombegrenzung zu versehen.
Gustav G. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Die Simulation ist Mist. Was sollen das eigentlich für Ströme sein? > > Das sind die Ströme aus der Simulation. Trotzdem fe lt da ein Richtungspfeil und die die genaue Angabe in welcher Leitung der Strom fließt. > Spannungen habe ich wegen der Lesbarkeit ausgeblendet. Und? Hast du den Eindruck, daß das geholfen hat? > Wenn die VAS zu viel Strom liefert wie kann die Last dann mit diesem > Strom gespeist werden. Na durch den Schutztransistor. > Die Stromquelle sollte das doch begrenzen, oder? Die Stromquelle begrenzt nur eine Richtung. Gustav G. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Trotzdem würde >> man die VAS auf vielleicht 5mA begrenzen. Z.B. indem man R14 deutlich >> vergrößert > > Warum R14 und nicht R10 vergrößern? Weil R14 an der VAS sitzt. R10 nicht. > Axel S. schrieb: >> Steuerspannung der VAS begrenzt. > > Wie? Es gibt eine Zener Diode bei 15V das ist vermutlich zu viel. Würde > man die Zener Spannung also verkleinern? Ja. Ein hoher Spannungsabfall über R14 begrenzt ja auch die Aussteuerbarkeit der VAS; das will man auch nicht.
Axel S. schrieb: > Trotzdem fe lt da ein Richtungspfeil und die die genaue Angabe in > welcher Leitung der Strom fließt. Wenn du die brauchst mache ich dir. Die Richtung geht auch aus dem Vorzeichen hervor. Axel S. schrieb: > Ja. Ein hoher Spannungsabfall über R14 begrenzt ja auch die > Aussteuerbarkeit der VAS; das will man auch nicht. Wenn man R14 nicht sinnvoll vergrößern kann weil dann die Aussteuerbarkeit beeinfluss wird wie wird man dann die Zener Diode an der Differenzstufe dimensionieren, die Vgs begrenzt? Die muss ja schon über der Threshold Spannung sein.
Dieter D. schrieb: > Nach dem Du die Schaltung symmetrisch versorgst, ist/sind auch die > untere/n Stufe/n der Halbbrücke/n mit einer Strombegrenzung zu versehen. Welche Stufen meinst du genau?
Gustav G. schrieb: > Welche Stufen meinst du genau? Bei der oberen Treiberschaltung hängt an R10 eine Strombegrenzung. An R14 ist keine vorhanden. Das führt an R23 und R34 zu stark unterschiedlichen Strömen, wenn die Strombegrenzungen durch Q41 und Q29 zuschlagen.
Gustav G. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Trotzdem fe lt da ein Richtungspfeil und die die genaue Angabe in >> welcher Leitung der Strom fließt. > > Die Richtung geht auch aus dem Vorzeichen hervor. Nein, eben nicht <seufz> > Axel S. schrieb: >> Ja. Ein hoher Spannungsabfall über R14 begrenzt ja auch die >> Aussteuerbarkeit der VAS; das will man auch nicht. > > Wenn man R14 nicht sinnvoll vergrößern kann weil dann die > Aussteuerbarkeit beeinfluss wird Das schrieb ich nicht! Die Aussteuerbarkeit leidet so oder so unter dem zusätzlichen Spannnungsabfall über R14. Aber natürlich kann man R14 vergrößern. > wie wird man dann die Zener Diode an > der Differenzstufe dimensionieren, die Vgs begrenzt? Es geht nicht um Vgs. Es geht um die Spannung vom Gate (X7) nach "vhn". Die wird schon von der Zenerdiode D28 begrenzt. Wenn D28 so bleibt, müßte man R14 auf ca. 680Ω erhöhen. Damit begrenzt man den Strom durch die VAS auf ca. 18mA (Annahme: Vgs(X7)=3V @ 20mA). Angesichts der Stromquelle mit 8.5mA ist das ein sinnvoller Wert. Die Stromquelle begrenzt die Aussteuerbarkeit in der positiven Richtung ja auch (und nicht zu knapp). Da muß die VAS für die negative Halbwelle nicht drastisch besser sein. Verläßlichere Daten wird dir die Simulation liefern. Einfach mal schauen, auf welche Werte die Ausgangsspannung in den beiden Richtungen jeweils begrenzt wird. Ich denke mal, die Stromquelle wird mindestens 12V brauchen mit den 3 gestackten MOSFETs.
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