> Es gibt auch so gut wie keine MOSFETS mit Ugs > 20V, warum
> eigentlich?
Es gibt auch kaum Bipolartransistoren mit einem UEBmax von mehr als
ein paar Volt.
Warum? Entweder man braucht die höhere Spannungsfestigkeit nicht, oder
man kann das Problem durch geringfügigen zusätzliche Schaltungsaufwand
beseitigen. Ich schätze, die Erhöhung der GS- bzw. EB-Spannungsfestig-
keit würde eine deutliche Verschlechterung der Verstärkungseigenschaf-
ten der Transistoren nach sich ziehen.
Das Problem bei kirks Schaltung ist, dass der MC33063 gar nicht für
die Ansteuerung eines MOSFETs gedacht ist. Nicht umsonst sind im
Datenblatt nur Beispiele mit Bipolartransistoren zu finden.
Es ist zwar möglich, den MOSFET mit einem Pullup-Widerstand an den
offenen Kollektor des IC-Ausgangs anzuschließen. Die Ausschaltzeiten
des MOSFETs sind aber dadurch ziemlich bescheiden, was die maximale
Schaltfrequenz und den Wirkungsgrad einschränkt.
Man könnte eine 10V-Z-Diode parallel zu R schalten und einen zweiten
Widerstand von 1k zwischen den IC-Ausgang und der Anode der Z-Diode
legen. Dadurch wird UGS auf -10V begrenzt, die Verlustleistung in der
Z-Diode beträgt maximal 160mW. Da bei 36V Versorgungsspannung, der
MOSFET die meiste Zeit ausgeschaltet und dann die Z-Diode stromlos
ist, reicht ein üblicher 0,5W-Typ dicke. Allerdings wird durch den
zusätzlichen Widerstand nun auch das Einschalten des MOSFETs gebremst.
Aufwendigere MOSFET-Ansteuerschaltungen verwenden eine Gegentaktstufe,
so dass die Gate-Ansteuerung in beide Richtungen niederohmig erfolgt.
Die folgende Schaltung, die schon mehrfach in diesem Forum diskutiert
wurde, steuert den MOSFET recht schnell, da sie ordentlich Strom zum
Umladen des Gates liefert und bei den Ansteuertransistoren verzögernde
Sättigungseffekte vermeidet:
Beitrag "Re: Mosfet-Treiber so in Ordnung ?"
(Beitrag von ralf)
Zudem ist UGS, abhängig von den Widerständen R2 und R3 und der
Eingangsspannung, auf einen von der Versorgungsspannung unabhängigen
Wert begrenzt.
Leider hat der MC33063 keinen Ausgang mit versorgungsspannungs-
unabhängigem Pegel, so dass die Schaltung nicht direkt verwendbar ist.
Sie müsste aber passen, wenn man den Ausgangspegel mit einem
Pullup-Widerstand (der jetzt auch größer als 1k werden darf) und einer
5,1V-Z-Diode gegen Masse auf einen festen Wert zwingt.
Inzwischen sind aus einem diskreten Bauteil zur Ansteuerung des
MOSFETs acht geworden, hat aber den Vorteil kürzerer Schaltzeiten und
UGS-Begrenzung gewonnen. Das Ganze macht auch ein wenig einen
zusammengeflickten Eindruck. Wahrschinlich kann man, wenn man die
Ansteuerschaltung etwas modifiziert und vielleicht eine geschicktere
Beschaltung der Ausgangstransistoren des MC33063 findet, ein paar
Bauteile einsparen.
Es stellt sich natürlich angesichts dieser Verrenkungen die Frage, ob
man nicht gleich zu einem Schaltreglerbaustein mit MOSFET-Treiber oder
- wenn benötigte Strom maximal ein paar Ampere beträgt - zu einem mit
bereits integriertem Schalttransistor greift :)
Benedikt K. schrieb:
> Eventuell hilft eine Stromquelle rund um den internen
> Schalttransistor. Also den Drive Collector auf einen begrenzten
> Pegel legen, und einen Widerstand in die Emitterleitung. Dann eine
> Z-Diode parallel zu Gate-Source.
Wenn ich das Datenblatt richtig interpretiere, ist der Ausgangspegel
des die Ausgangstransistoren schaltenden Flipflops ungefähr gleich der
Versorgungsspannung, also variabel. Dewegen kann man damit keine
Stromquelle mittels eines Emitterwiderstands realisieren. Wäre dies
möglich, könnte man in der von mir verlinkten Schaltung als linken
Transistor den internen des MC33063 verwenden, was die Sache etwas
vereinfachen würde.
Switch_Aufbau.jpg
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