Hallo, kann ich mit einem MOS-FET Wechselspannungen schalten? Ich hab mir da mal was in Pspice nachgebaut und es scheint zu funktionieren, aber wozu gibt es dann Triacs? Gruß, fuchs
Kommt daraf an, was Du in Spice nachgebaut hast: bei vielen MOS-FETs hast Du eine Body-Diode drin, die leitet, wenn Du den FET 'falsch herum' anschliesst, sprich Du kannst die negativen Halbwellen nicht ausschalten.
Hallo, du kannst Wechselspannung mit 2 in Reihe geschalteten Mosfets schalten, wobei ein Mosfet andersrum angeschlossen wird (Transfergate): Leitung an Drain des 1. Mosfet anschließen, Source mit Source vom 2. Mosfet verbinden, Drain vom 2. Mosfet weiter z.B zur Last. Beiden Gateleitungen verbinden. So verschaltet, kannst du mit einer galv. getrennten Gatespannung Wechselspannung schalten. Gruß Walter
Jo, gibt es auch fertig zu kaufen als Photo-MOS z.B.: http://www.panasonic-electric-works.de/catalogues/downloads/photomos/ds_x615_en_aqv252g.pdf
Oder, man verbaut einen Brückengleichrichter. Die AC Anschlüsse werden in den Wechselstromkreis eingeschlilfen und zwischen + bzw. - landet der Fet. + Drain, - Source. Wird teilweise bei PhasenABschnitt-Dimmern gemacht. Viel Erfolg...
Bei den zwei in Serie geschalteten MosFETS umbendingt auf die Source-Gate Spannung achten, wenn die Vpp deiner Wechselspannung zu hoch ist, sind die schnell kaputt... /Ernst
@fuchs: >kann ich mit einem MOS-FET Wechselspannungen schalten? Welche Anwendung soll es denn sein? Netzspannung, oder Kleinspannungen, z.B. Schalten eines Verstärkereingangs? @wk: >du kannst Wechselspannung mit 2 in Reihe geschalteten Mosfets schalten Wieso Reihenschaltung? In einer mir bekannten Schaltung für einen Analogschalter, z.B. in den Logikbausteinen 4016 bzw. 4066 realisiert, sind ein PMOS- und ein NMOS- Transistor antiparallel geschaltet, jeder für eine Stromflußrichtung. Die Gateansteuerung erfolgt über einen Inverter, womit stets beide Transistoren entweder ein- oder abgeschaltet sind. Dieses Prinzip, kann man sicher auch für Leistungsschalter übernehmen. @Basstler: >Oder, man verbaut einen Brückengleichrichter. Hier hat man im Nulldurchgang doch die Flußspannung der Dioden zu überwinden, die je nach Anwendung störend sein kann. Dietmar
@fuchs: Ein Triac hat die Vorteile, 1. dass man nur ein Bauteil braucht 2. dass man ein definiertes Gate-Steuersignal bezüglich eines Anschlußpins hat und 3. dass ein Triac bei vergleichbarer Baugröße und Preis viel höhere Ströme schalten kann als MOSFETs. @Dietmar: > In einer mir bekannten Schaltung für einen Analogschalter, z.B. in den > Logikbausteinen 4016 bzw. 4066 realisiert, sind ein PMOS- und ein NMOS- > Transistor antiparallel geschaltet, jeder für eine Stromflußrichtung. > Die Gateansteuerung erfolgt über einen Inverter, womit stets beide > Transistoren entweder ein- oder abgeschaltet sind. Das ist nicht vergleichbar, weil innerhalb der Chips Source und Substrat getrennt sind. > Dieses Prinzip, kann man sicher auch für Leistungsschalter übernehmen. Nein, leider nicht. Bei diskreten Power-MOSFETs ist immer Source mit Substrat verbunden und damit ist auch die Body-Diode immer aktiv. Hier geht nur eine Serienschaltung mit potentialfreier Gate-Ansteuerung. Jörg
Hallo, funktioniert das auch bei Frequenzen von einigen Megaherz und Amplituden von einigen hundert Volt? Gruß
> funktioniert das auch bei Frequenzen von einigen Megaherz und Amplituden > von einigen hundert Volt? Prinzipiell schon, aber im MHz-Bereich könnte das kapazitive Übersprechen an den gesperrten Schaltern ein Problem darstellen. Das (Um)schalten der Schalter im MHz-Bereich wäre natürlich auch ein Problem. Das hängt aber letztendlich auch von den zu schaltenden Strömen ab Jörg
Hallo,
ich will irgendwie in mittels kurzer Zeit einen Hochfrequenz
LR-Schwingkreis in Resonanz auf Masse bzw. DC schalten. Der Aufbau sieht
in etwa so aus:
/ L-sekundär_1----Kapazität
L-primär :: - DC-Mittelabgriff
\ L-sekundär_2----Kapazität
Die Sekundärseite der Spule hat einen Mittelabgriff, wodurch der ganze
Sekundärkreis auf ein DC-Potential gefloatet werden kann. An den beiden
Enden der Sekündärspule hab ich dann 2 um 180° phasenverschobene
Wechselspannungen. Ich will nun in kurzer Zeit (<100ns) die AC
"abschalten", so dass nur noch der DC-Anteil des Mittelabgriffs
vorhanden ist. Müsste doch funktionieren, wenn ich jeweils einen dieses
antiseriellen MOSFET-Paars zwischen L und C einbau?!? Geschalten wird
nur im Hz-Bereich, wenn sich trotz des kapazitiven Übersprechens die
AC-Amplitude auf 1/100 o.ä. verringert, wäre das schon ok.
Gruß,
rob
Walter hat Recht, Stichwort dazu wäre noch back-to-back Verschaltung. Das ganze geht bei galvanisch getrennter G-S-Spannung echt super Die DS Spannungen addieren sich dabei jedoch nicht!
rob schrieb: > Hallo, > > ich will irgendwie in mittels kurzer Zeit einen Hochfrequenz > LR-Schwingkreis in Resonanz auf Masse bzw. DC schalten. Der Aufbau sieht > in etwa so aus: > / L-sekundär_1----Kapazität > L-primär :: - DC-Mittelabgriff > \ L-sekundär_2----Kapazität > > Die Sekundärseite der Spule hat einen Mittelabgriff, wodurch der ganze > Sekundärkreis auf ein DC-Potential gefloatet werden kann. An den beiden > Enden der Sekündärspule hab ich dann 2 um 180° phasenverschobene > Wechselspannungen. Ich will nun in kurzer Zeit (<100ns) die AC > "abschalten", so dass nur noch der DC-Anteil des Mittelabgriffs > vorhanden ist. Müsste doch funktionieren, wenn ich jeweils einen dieses > antiseriellen MOSFET-Paars zwischen L und C einbau?!? Geschalten wird > nur im Hz-Bereich, wenn sich trotz des kapazitiven Übersprechens die > AC-Amplitude auf 1/100 o.ä. verringert, wäre das schon ok. > Für sowas benutzt man Dioden bzw. PIN-Dioden. Die klassische Vierer-Anordnung. Sozusagen der Brückengleichrichter umfunktioniert. - Abdul
>bei vielen MOS-FETs >hast Du eine Body-Diode drin Genau genommen hat man sogar zwei drinnen (antiseriell) und zwar in allen Mosfets. Die eine ist aber oft gebrückt da oft das BULK und SOURCE miteinander verbunden sind.
> Stichwort dazu wäre noch back-to-back Verschaltung. > Das ganze geht bei galvanisch getrennter G-S-Spannung echt super > Die DS Spannungen addieren sich dabei jedoch nicht! Habs heute mal ausprobiert... mit 2 IRFBG30 und einem HCPL3120 auf einer Entwicklerplatine (nur 10Vpp Wechselspannung), das Wechselspannungssignal kapazitiv eingekoppelt -- wollte den guten Funktionsgenerator nicht riskieren. Geht ganz gut, aber nur bist zu Wechselspannungssignalen im unteren kHz-Bereich, im MHz Bereich gibts kaum mehr einen Unterschied zwischen "an" und "aus" -- alles schwingt. Aber evtl. hab ich ja was falsch beschalten?!? Kann noch jemand diese von Walter vorgeschlagene Schaltung aufbaun? Abdul: > Für sowas benutzt man Dioden bzw. PIN-Dioden. Die klassische > Vierer-Anordnung. Sozusagen der Brückengleichrichter umfunktioniert. Den Brückengleichrichter kenn ich schon, aber nicht den "umfunktionierten"? Wie sieht der denn aus? Wie gesagt, ich möchte gerne zwischen AC+DC und DC umschalten. Gruß, rob
Hallo Rob - Ich weiß leider nicht so recht was deine Schaltung machen soll. Stell doch mal einen richtigen Schaltplan rein. Und eine genaue Beschreibung was das Ding machen wird. Ein Bild der gewünschten Wellenform wäre gut. Ströme und Spannungen? Bei welchen Frequenzen willst du wieviel Last schalten? Dein ausgesuchter MOSFET ist nix für MHz-Bereich. Die eigene Kapazität zwischen D und S ist doch viel zu groß! Die Dioden-Brückenschaltung ist in der Art wie hier beschrieben. Kann man auch mit PIN-Dioden. Es gibt zwei hauptsächliche Anwendungsfälle: 1. Konstante Impedanz am Ausgang, selbst bei nicht vorhandenem Eingangssignal. 2. Sperrung zwischen Ein- und Ausgang, selbst im MHz-Bereich. Link z.B.: http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an72f.pdf Seite 21. Gruß - Abdul
Hallo, also die Schaltskizze gibts ja schon weiter oben, ich will nur nochmal kurz erklären, was das alles soll. Eine Leistungs RF-Endstufe treibt einen Luftspulen-Trafo (Wicklungsverhältniss ca. 5:40) welcher auf der Sekundärseite einen Mittelabgriff hat. Über diese wird eine DC-Spannung auf den Sekundärkreis gelegt. Weiterhin ab ich an den beiden Enden der Sekundärspule AC-Spannungen (harmonisch natürlich) mit 180° Phasenversatz, also AC+DC. Dort sind Elektroden angeschlossen, welche natürlich eine Kapazität (ca. 100pF) gegeneinander haben. In Resonanz (bei mir ca. 3 MHz) erhält man dann Amplituden von bis zu 1kV. Was ich nun will: an den Elektroden zwischen DC-Signal und AC+DC-Signal schalten können. Ich dacht ich könnte jeweils solch eine back-to-back Verschaltung zwischen das DC-Powersupply und eine Abzapfung der Sekundärseite der Spule hängen... Die Anregung an der Primärseite des Kreises würde auch synchron zum back-to-back-Schaltpuls abgeschaltet werden, um keine Energie mehr einzukoppeln. (Jedoch dauert es nur mit dieser Methode dann noch einige Microsekunden, bis auch der Sek.-Schwingkreis seine Enegie abgebaut hat.) Im MHz Bereich sind das einige Schwingungen, ich würde das AC-Signal an den Elektroden aber gerne binnen einer Schwingung runter ziehen. Die Schaltfrequenz der back-to-back Schaltung liegt vielleicht bei einigen 100Hz wenns hoch kommt.... Ich weiß noch nicht recht, ob ich aus dem pdf wirklich etwas für meine Anwendung übernehmen kann, trotzdem vielen Dank, ich werds mir bei Zeiten genauer anschauen. Gruß
Leider ist das unverständlich und dein Schaltplan ist ein Witz. Wo ist z.B. die Masse für die rechten Kapazitäten? Du hast offensichtlich einen Trafo drinnen. Die Sekundärseite kannst du einfach nach oben oder unten ziehen. Oder verstehe ich das falsch? Soll das AC-Signal innerhalb einer Schwingung beendet werden oder das DC-Potential verschoben werden? grübel Gruß - Abdul
Tut mir leid wenns so unverständlich ist, aber der Aufbau ist wirklich nicht komplex. Ein Trafo halt, mit Mittelanzapfung. > Die Sekundärseite kannst du einfach nach oben oder unten ziehen. Oder > verstehe ich das falsch? Kann man, über den Mittelabgriff, ist aber DC, d.h. fest eingestellt. > Soll das AC-Signal innerhalb einer Schwingung beendet werden ja, wenns etwas länger dauert auch ok. > oder das DC-Potential verschoben werden? nein > Wo ist z.B. die Masse für die rechten Kapazitäten? Die beiden Elektroden haben gegeneinander eine Kapazität von 100pF, wie bereits geschrieben. Jede Leitung hat doch in irgend einer Weise eine parasitäre Kapazität gegen Masse, sollte ich die mit einzeichnen? Sie ist in der gleichen Größenordnung. Gruß
Angehängte Dateien:
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Hm. Ich hoffe es richtig verstanden zu haben. Habe mal was angehangen. Oben und unten der Diodenbrücke wird gegentaktmäßig angesteuert. Gruß - Abdul
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