Morgen!
Jungens, könnt Ihr mir bitte kurz erklären, was "high-side" und
"low-side" zu bedeuten hat? Es geht darum, mit FETs eine Schaltfunktion
(p und n als öffner/schliesser) zu realisieren und da laufen mir in
einem Schaltungsbeispiel seltsame Bautele über den Weg (z.b. bts4141,
bsp76). Davon ist einer lt. Datenblatt "high-side" und der andere ein
"low-side"-typ.
Es wird wohl irgendwas mit Spannungspegeln zu tun haben, aber aus dem DB
werd ich nicht schlau. Einmal für Dummies bitte : )
Bedankt,
Henk
Hm...
Besten Dank!
Aber ist dem Transistor nicht sch...egal, wo er sitzt?
Oder zeichnet sich ein high-side nur dadurch aus, dass er +xV sperren
kann? Dann könnte ich ja auch einen High-side als low-side benutzen.
Danke auf jeden Fall für das Bildchen, Ralph!
Henk wrote:
> Aber ist dem Transistor nicht sch...egal, wo er sitzt?
Nein. Wenn es sich um MOSFETs oder IGBTs handelt, die spannungsgesteuert
sind, muss bei High-Side-Ansteuerung die Gate-Source-Spannung (bzw. beim
IGBT die Gate-Emitter-Spannnung) "hochgelegt" werden, da Source bzw.
Emitter nicht auf Masse liegen.
In Ralphs High-Side-Bild liegt der entsprechende Anschluss des
Schalttransistors z.B. am oberen Anschluss der Lampe. Angenommen, der
eingezeichnete Transistor ist ein MOSFET oder IGBT und man steuert ihn
am Gate mit einer auf Masse bezogenen Spannung von 15 V an. Das geht
gut, solange die Lampe aus ist. Sobald aber ein Strom zu fließen
versucht, wird durch den Spannungsabfall an der Last das Source- (bzw.
Emitter-) Potenzial des Transistors angehoben. Dadurch Sinkt die
Gate-Source-Spannung wieder ab, so dass der Transistor wieder sperrt.
<EDIT>
Der Transistor braucht also eine von Masse unabhängige
Spannungsversorgung, deren Bezugspotenzial am Source- bzw.
Emitter-Anschluss des Schalttransistors liegt. Diese wird von manchen
High-Side-Treibern selbst erzeugt (für kleine Schaltleistungen mit
Bootstrap- oder Ladungspumpen-Schaltungen) bzw. muss für größere
Schaltleistungen (bei denen die Gatekapazität der Schalttransistoren
entsprechend größer ist) über induktive Wandler zur Verfügung gestellt
werden.
</EDIT>
Bei Bipolartransistoren ist das ein bisschen anders, da diese
stromgesteuert sind.
> Aber ist dem Transistor nicht sch...egal, wo er sitzt?
Dem Transistor schon, aber der Ansteuerung nicht.
Ansonsten hat low-side den Vorteil, daß es schaltungstechnisch einfacher
zu realisieren ist, insbensondere, wenn man n-Kanal (niedriges RDSon)
einsetzen will. Bei high-side hat man den Vorteil, daß die Masse direkt
mit dem Verbraucher verbunden sein kann. Das spielt oft keine Rolle,
aber manchmal schon.
Bei einer H-Brücke gibt es sowohl high-side als auch low-side.
Ergänzung:
Ein Highside-switch schaltet die High-Seite, also die obere Seite, die
Seite, die positiver ist als die andere, kurz gesagt: Er schaltet Plus.
Ein Lowside-Switch schaltet dementsprechend Minus.
...
wenn du MOSFET verwendest, kannst du den High-Side FET einschalten
(niederohmig machen), indem du ihm 0V an das Gate legst. Umgekehrt musst
du eine positive Spannung, z.B. 12V an das Gate des unteren FET legen,
damit er leitet.
Tobias Plüss wrote:
> wenn du MOSFET verwendest, kannst du den High-Side FET einschalten> (niederohmig machen), indem du ihm 0V an das Gate legst. Umgekehrt musst> du eine positive Spannung, z.B. 12V an das Gate des unteren FET legen,> damit er leitet.
Erzähl hier bitte nicht so was!
Das gilt nur, wenn man eine Komplementär-MOSFET-Brücke und
Betriebsspannungen unter den maximalen Gate-Source-Spannungen der
MOSFETs hat!
High-Side bedeutet: N-Kanal MOSFET mit Drain am + und an Source ist der
Verbraucher gegen Masse geschaltet.
Zum Schalten mus UGS (die Spannung zwischen Gate und Source) an Gate
gegenüber Source min. 4V (Datenblatt konsultieren) höher sein um den
MOSFET durchzuschalten.
Da der MOSFET in eingeschaltetem Zustand ja Source gegen + schaltet wird
UGS zu (fast) null oder negativ.
Also muss die Spannung am Gate min. 4V höher sein als +.
Das kann man mit einem kleinen DC-DC-Wandler realisieren (ich nehme 9V),
dessen Minus-Ausgang an + hängt und der Plus-Ausgang somit 9V höher ist
als +. Diese Spannung schalte ich mittels Optokoppler über 100 Ohm an
die Gate.
Wurde aber schon so ähnlich weiter oben erklärt.
Evtl. etwas verwirrend? ;-)
Ach ja:
15V-Z-Dioden gegenläufig in Reihe von Gate nach Source nicht vergessen,
damit im Einschaltmoment die (meistens) +/- 20V (maximale UGS) nicht
überschritten werden.
> High-Side bedeutet: N-Kanal MOSFET mit Drain am + und an Source ist der> Verbraucher gegen Masse geschaltet.
Oder halt ein P-Kanal mit Source an + und Drain am Verbraucher. Der wäre
an sich auch geschickter, wenn P-Kanal-FETs nicht allgemein ein höheres
RDSon hätten als N-Kanal. Bei P-Kanal muß Gate niedriger sein als
Source, also braucht man keine Spannung, die höher ist als die
Versorgungsspannung.
> Also muss die Spannung am Gate min. 4V höher sein als +.
Wenn er (p-Kanal) sperren soll, muß die Gate-Spannung allerdings nicht
mit +, sondern mit - verbunden sein.
>Wenn er (n-Kanal) sperren soll, muß die Gate-Spannung allerdings nicht>mit +, sondern mit - verbunden sein.
Nicht unbedingt. Wenn +X höher als 20V wird ist es tödlich für den
MOSFET, dann liegen <-20V zwischen Gate und Source.
Richtig wäre: 'muß die Gate-Spannung auf Source-Level liegen'.
Hallo
ich habe noch eine Frage bzgl. High Side switch:
wo liegt der Vorteil eine High Side switches gegenüber der Schaltung mit
einem P-Mos gegen V+ (an Source)?
Höhere Stromverstärkung wegen Sourceschaltung (wie beim PNP in
Emitterschaltung)?
Definierter, auf Masse bezogener Schaltpegel?
Vin-------|---^ |------|
|---|---| |
| |
Vin-4V |
Lampe
|
------GND-----------------
> wo liegt der Vorteil eine High Side switches gegenüber der Schaltung mit
einem P-Mos gegen V+ (an Source)?
Das ist jetzt nicht dein Ernst, nachdem hier alles breit erklärt worden
ist? Manchmal hilft LESEN .......
