Hallo zusammen, ich hatte als Idee in einem Sperrwandler die Kaskode (zwecks Sperrspannungveringerung an den Schalttransistoren [working voltage]) zu verwenden. Ansteuern möchte ich es auch nur mit einem Treiber. Habe mir folgende Schaltung mit TINA-TI angeschaut natürlich nur abstrakt. Wollte mir anschauen, ob die beiden Transistoren vernünftig schalten würden. Und dass mir der obere FET nicht gleich abraucht. Simulation lief ganz ok, habe aber trotzdem bedenken. Wollte deswegen nach meinungen Fragen. Evtl habe ich sogar in dem Aufbau etwas nicht berücksichtig. Wie gesagt war nur eine Idee. Eingangspannungen: Vin_min 300V Vin_max 560Vac rms -> 800Vp Schaltfrequenz: 100kHz Beide FETs sollen gleichzeitig schalten und die gleiche Sperrspannung sehen. Danke schon mal für die Hinweise
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Ich glaube nicht, daß man diese Schaltung als Kaskode bezeichnet, das gilt meiner Meinung nach nur wenn U(T2) konstant wäre, ich würde sagen du hast eine Reihenschaltung von Flybacks an einem kapazitiven Spannungsteiler. Ob das hält ? Keine Ahnung.
Mit einem rein kapazitiven Spannungsteiler bestimmt nicht. Der wird wohl mit der Zeit irgendwohin abdriften und dann dampft's.
MaWin schrieb: > Ich glaube nicht, daß man diese Schaltung als Kaskode bezeichnet, Ich könnte mir gut vorstellen, dass man eher "Kaskade" sagen müsste... Denn die Kaskodenschaltung hat ja den Hintergrund, dass der hochspannungsfeste Transistor in Basisschaltung betrieben wird und damit trotz hoher Spannung schnell geschaltet wird. Ziel der Kaskodenschaltung ist aber nicht die spannungsmäßige Entlastung des Transistors! Kurz&Knackig: die Kaskodenschaltung kann in vorteilhafter Weise nur bei bipolaren Transistoren wirken. Sie wird natürlich auch bei Mosfets funktionieren, hat da aber keinen Sinn... Klaus schrieb: > Simulation lief ganz ok, habe aber trotzdem bedenken. Ja, wenn schon in der Simulation mehr als 30V Ugs auftreten... > Beide FETs sollen gleichzeitig schalten und die gleiche Sperrspannung > sehen. Bei solchen Schaltungstricks stelle ich mir immer die Frage: warum ist da noch keiner der Mosfethersteller drauf gekommen? Die wollen ihr Zeug doch verkaufen...
Ben _ schrieb: > Mit einem rein kapazitiven Spannungsteiler bestimmt nicht. Der wird wohl > mit der Zeit irgendwohin abdriften und dann dampft's. Da gehören eigentlich noch hochohmige Widerstände paralell zu den Elkos. Oder noch besser Mosfets, die den Spannungsteiler aufrechthalten. Damit währen Verluste minimal. Nur die muss man dann noch ansteuern können :) Habe sogar schon mal sowas gesehen. Lothar Miller schrieb: > Ja, wenn schon in der Simulation mehr als 30V Ugs auftreten... Habe auch schon überlegt wie man es abfangen könnte. Komme aber leider auf keine vernünftige Idee. Es sieht so aus als müsste ich mir doch noch den Halbbrücken-Gegentaktwandler ansehen. Habe bis her nur mit Sperrwandlern gearbeitet.
Lothar Miller schrieb: > Kurz&Knackig: die Kaskodenschaltung kann in vorteilhafter Weise nur bei > bipolaren Transistoren wirken. Sie wird natürlich auch bei Mosfets > funktionieren, hat da aber keinen Sinn... Wenn es darum geht, die Steuerleistung zu reduzieren und hohe Spannungen zu schalten, kann eine Kaskode mit MOSFET oder sogar IGBTs sinnvoll sein, wie hier in Bild 8.3 G zu sehen: http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap8_2/Kapitel8_2.html Die Kaskode eliminiert den unerwünschten Effekt der Miller-Kapazität und man kann auf der Niedervoltseite vergleichsweise kleine FETs mit geringer Gate-Kapazität einsetzen. Je nach Betriebsbedingungen kann die Treiberschaltung sogar den Betriebsstrom für die Steuerschaltung liefern. Dabei werden quasi die Abschaltverluste des Leistungsschalters teilweise auf die Versorgungsspannung der Steuerschaltung umgeleitet. > Klaus schrieb: >> Simulation lief ganz ok, habe aber trotzdem bedenken. > Ja, wenn schon in der Simulation mehr als 30V Ugs auftreten... > >> Beide FETs sollen gleichzeitig schalten und die gleiche Sperrspannung >> sehen. > Bei solchen Schaltungstricks stelle ich mir immer die Frage: warum ist > da noch keiner der Mosfethersteller drauf gekommen? Die wollen ihr Zeug > doch verkaufen... Die Serienschaltung von MOSFETs zwecks Schalten hoher Spannungen ist auch nicht so schwierig: http://www.joretronik.de/Driver/LevelShift.html Jörg
Jörg Rehrmann schrieb: >>> Beide FETs sollen gleichzeitig schalten und die gleiche Sperrspannung >>> sehen. >> Bei solchen Schaltungstricks stelle ich mir immer die Frage: warum ist >> da noch keiner der Mosfethersteller drauf gekommen? Die wollen ihr Zeug >> doch verkaufen... > > Die Serienschaltung von MOSFETs zwecks Schalten hoher Spannungen ist > auch nicht so schwierig: > http://www.joretronik.de/Driver/LevelShift.html Gleichzeitiges Schalten ist der Knackpunkt. Wie soll man bei einer Reihenschaltung von Transistoren, mit nur einem der wirklich angesteuert wird, dafür sorgen, dass alle gleichzeitig schalten? Das ist leider in diesem Fall Pflicht. Ansonsten hat man Schaltverluste und man hat noch mehr mit unsymetrie zu kämpfen. Jörg Rehrmann schrieb: > Wenn es darum geht, die Steuerleistung zu reduzieren und hohe Spannungen > zu schalten, kann eine Kaskode mit MOSFET oder sogar IGBTs sinnvoll > sein, wie hier in Bild 8.3 G zu sehen: > http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap8_2/Kapitel8_2.html Es sind doch Gegentakt-Flusswandler, ich sehe da keine Kaskode. Danke trotzdem für den Link, sind ein paar interessante Konzepte dabei.
Ich hab sowas mal in einer Audio-Endstufe gesehen um die Verlustleistung auf zwei Transistoren aufzuteilen... Ich würd das auch mit einem Halbbrückenwandler und IGBTs machen - damit kriegt man das Teil doch recht spannungsfest.
Ben _ schrieb: > Ich hab sowas mal in einer Audio-Endstufe gesehen um die Verlustleistung > auf zwei Transistoren aufzuteilen... Die Kaskode ist eigenlich auch für sowas gedacht. Oder auch für Sende-Endstufen bis ins GHz rein. > Ich würd das auch mit einem Halbbrückenwandler und IGBTs machen - damit > kriegt man das Teil doch recht spannungsfest. Muss keine hohen Ströme schalten. 1A avrg. Ein MOSFET tuts auch. Kenne mich leider mit den Gegentacktwandlern jetzt nicht so aus. Anders gefragt, kann evtl. jemand käufig erwerbliche Steuer-ICs empfehlen?
Klaus schrieb: > Jörg Rehrmann schrieb: >> Die Serienschaltung von MOSFETs zwecks Schalten hoher Spannungen ist >> auch nicht so schwierig: >> http://www.joretronik.de/Driver/LevelShift.html > > Gleichzeitiges Schalten ist der Knackpunkt. Wie soll man bei einer > Reihenschaltung von Transistoren, mit nur einem der wirklich angesteuert > wird, dafür sorgen, dass alle gleichzeitig schalten? Das ist leider in > diesem Fall Pflicht. Ansonsten hat man Schaltverluste und man hat noch > mehr mit unsymetrie zu kämpfen. Aufgrund ihrer Avalanche-Charakteristik ist die Serienschaltung bei MOSFETs nicht ganz so kritisch. Beim Sperrwandler ist der steile Spannungsanstieg bei maximalem Strom problematisch. Bei kleinen Leistungen hält sich der Spannungsanstieg aber in Grenzen. Die im Link angegebene Schaltung eignet sich dementsprechend eher für kleine Leistungen und/oder resonante Topologien. > > Jörg Rehrmann schrieb: >> Wenn es darum geht, die Steuerleistung zu reduzieren und hohe Spannungen >> zu schalten, kann eine Kaskode mit MOSFET oder sogar IGBTs sinnvoll >> sein, wie hier in Bild 8.3 G zu sehen: >> http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap8_2/Kapitel8_2.html > Es sind doch Gegentakt-Flusswandler, ich sehe da keine Kaskode. Die beide Kaskoden im o.a. Bild bestehen jeweils aus einem IRGBC40U und einem IRFZ44N. Das hat aber nichts mit der Topologie zu tun. Die kann man natürlich genauso gut auch in einem Sperrwandler einsetzen. > Muss keine hohen Ströme schalten. 1A avrg. Ein MOSFET tuts auch. Kenne > mich leider mit den Gegentacktwandlern jetzt nicht so aus. Anders > gefragt, kann evtl. jemand käufig erwerbliche Steuer-ICs empfehlen? Dann würde ich den Aufwand mit der Kaskode nicht treiben. Es gibt doch kleine MOSFETs bis 1500 V. Das reicht für einfache Sperrwandler bis 1000 V Betriebsspannung völlig aus. Wenn nicht, kann man alternativ auch eine Brückenschaltung einsetzen, wie hier in Bild 9.2 D/E beschrieben http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap9/Kapitel9.html Da brauchen die Transistoren nur die einfache Betriebsspannung sperren. Der absolute Standard-Klassiker unter den Steuer-ICs ist der UC3842. Jörg
Hi, Klaus, Die Arbeitsspannung und die Schaltfrequenz kannst Du mit einer Kaskode schon vergrößern. Aber dann muss das Ug des T1 konstant sein, damit am Drain des T2 kein Spannungshub mehr auftritt. Der Ausgang ist dann Drain des T1. Ciao Wolfgang Horn
Hallo Klaus, schau mal hier: http://www.powerint.com/sites/default/files/PDFFiles/di124.pdf und hier: http://www.powerint.com/sites/default/files/PDFFiles/der58.pdf Mache ich seit Jahren so, funktioniert einwandfrei. David
David schrieb: > Hallo Klaus, > > schau mal hier: > > http://www.powerint.com/sites/default/files/PDFFil... > > und hier: > > http://www.powerint.com/sites/default/files/PDFFil... > > Mache ich seit Jahren so, funktioniert einwandfrei. > > David Hmm, schon mal ein 100W Flyback damit gebaut? Efficiency ist natürlich weit unten, ich tendiere mehr zu 87-90%. Im Datenblatt von KLNK340 steht was von max.75% :/ Dennoch interessant, werde ich mir auf jeden Fall angucken. Danke noch mal an Alle für die Tips
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