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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Komplemetäre N- und P-Mosfets für Spulentreiber gesucht


Autor: Chris (Gast)
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Hallo

Ich hoffe, mir kann jemand bei meinem Problem helfen:

Ich habe aus einem VCO ein Rechtecksignal von 3.3 bzw. 3.9MHz. 3.3MHz 
entsprechen einer logischen 0, 3.9MHz einer logischen 1.

Mit diesem Signal möchte ich jetzt eine Spule treiben, die Energie- und 
Daten an eine zweite Spule sendet. (Siehe Anhang)

Anforderungen an die MOSFETs:
Wenn möglich sollte Ugs von +5/0V oder +2.5/-2.5 ausreichen, um jeweils 
einen, oder den anderen zu schalten. (Aus dem VCO kommen Rechtecke mit 
High/Low von +5/0V raus. Mit Hilfe eines Hochpasses kann ich +2.5/-2.5V 
draus machen, daher die Hoffnung, dass es da etwas passendes gibt).

Möglichst kleine Gate-Kapazität, damit möglichst wenig Strom an die 
Gates beim Schalten fließen muss.

UND: Möglichst symmetrisches Zeitverhalten der MOSFET-Schaltvorgänge, 
sprich Rise/Fall und Delay-Zeiten. Wenn z.b. beide MOSFETs aufgrund 
eines asyymetrischen Zeitverhalten beide leitend sind, habe ich einen 
Kurzschluss der Versorgungsspannung auf Masse. Das möchte ich natürlich 
verhindern.

Mein Problem: Ich habe Probleme, passende MOSFETs für diesen Zweck zu 
finden. Ich habe nach langer Suche folgenden Dual-MOSFET gefunden: 
FDC6327C
Dieser kann bei den oben genannten +/- 2.5V schalten. Das Problem hier 
ist jedoch, dass meine SPice simulation meint, dass beim Umschalten der 
beiden MOSFETs ein Strom von bis zu 3A benötigt wird (Bei einer 
Rise/Fall-Zeit des Oszillators von 10ns), und dass aufgrund der 
unterschiedlichen Rise/Fall und Delay-Zeiten des n- und p-Mosfets 
kurzzeitig, wie oben angedeutet, ein Kurzsschluss vorhanden ist.

Meine Frage an euch Profis: Wie finde ich am besten meine passenden 
MOSFETs? Ich hatte gehofft, dass es Bausteine gibt, die n- und p-MOSFETs 
mit ähnlichen, oder identischen Rise/Fall/Delay-Zeiten zur Verfügung 
stellen.

Vielen Dank

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Du musst beim Umschalten eine Totzeit einbauen!

Jede H-Brücke hat formal dasselbe Problem...

Autor: Chris (Gast)
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Hi, danke für die schnelle Antwort.

Könntest Du mir ganz kurz erklären, wie ich diese Totzeit realisiere und 
was die genau macht? Im Prinzip sollte ja beim Wechsel der Gatespannung 
von +/- 2.5V eine kurze Pause bei 0V Abhilfe schaffen. Oder setzt diese 
Totzeit woanders an?

Danke

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Eingangssgnal für Transistor:

an   ------      ------      ------      -------
     |    |      |    |      |    |      |     |
aus-------------------------------------------------

Mit Totzeit schaltest du einfach den Transistor etwas später an, aber 
zum selben Zeitpunkt aus:
an     ----        ----        ----        ----
       |  |        |  |        |  |        |  |
aus-------------------------------------------------


Das musst du für den zweiten nochmal machen.

Autor: Alexander Liebhold (lippi2000)
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Hi Chris,

schalt doch vor jedes Gate nen kleinen Widerstand. Somit wird das Gate 
langsamer geladen. Und dann jeweils eine Diode über den Widerstand. Für 
N- und P-Kanal genau verpolt. Vielleicht wäre das was.

Gruß Alex

Autor: Chris (Gast)
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Ihr seid super :)

Vielen Dank, das mit dem Widerstand und Diode klingt schonmal sehr 
erfolgsversprechend. Ich werde das mal die nächsten Tage simulieren und 
dann auch mal in real aufbauen (die Teile sind noch unterwegs).

Ich melde mich, sobald ich etwas neues weiß.

Danke und Gruß

Autor: Chris (Gast)
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Mal noch eine Frage zum Thema Buffer-Gate für meine MOSFETs:
Wieviel Strom sollte denn da mein Buffer-Gate liefern können, um die 
Gates aufladen zu können? Würden da so 30-50mA reichen? Weil der 
SN74LVC1G126 ist bis jetzt so das Gate-Buffer mit der größten 
Output-Stromstärke, das ich finden konnte und zu meiner Schaltung passt.

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