24V Boost DCDC Wandler mit P-Kanal Mosfet abschalten (Vgs Problem)

[N. K. (bennjo)]

Hallo,

ich möchte einen 12V->24V Wandler echt abschalten können. Der Wandler-IC 
hat ein ENABLE mit dem ich das Switchen ausschalten kann. Ich möchte den 
Ausgang aber komplett ausschalten können.

Daher die Überlegung einen P-Channel Mosfet vor der Last zu verwenden. 
Siehe angehängtes Bild. Allerdings haben die P-Channel Mosfets alle ein 
maximales Vgs von +-20V. Wenn die Versorgung nun ausgeschaltet wird, 
aber der Ausgang noch auf 24V liegt (Kondensatoren) ist der Mosfet hin. 
Daher ein 1:1 Spannungsteiler am Gate -> -5V Vgs, was aber ja bei 
Logiclevel-Mosfet locker reichen müsste.

Was meint ihr dazu? Gibt es bessere (einfachere) Lösungen?

Gruß,
Nikias

[Alexander V. (avogra)]

ich würde statt einem Spannungsteiler eine Z-Diode mit Vorwiderstand 
benutzen. In deinem Bild kannst du also einfach parallel zum unteren der 
beiden Widerstände eine 15V Z-Diode schalten. Damit können auf keinen 
Fall mehr als 15V am Gate anliegen. den Widerstand würde ich trotzdem 
lassen (z.B. 100K), damit der Mosfet sicher abschaltet.
Ich nehme mal an, die Leitung vom Spannungsteiler zum Eingang hat jetzt 
keinen speziellen Sinn oder? Da würde ich noch einen NPN mit Emitter an 
Masse legen und die Basis mit an den Enable Eingang. Ich habe jetzt 
allerdings nicht darauf geschaut, wie die Polarität ist. Nicht dass du 
entweder den Wandler einschaltest und den PMOS ab oder umgekehrt :-P

Viele Grüße,
Alex

[N. K. (bennjo)]

Hallo,

z-Diode hatte ich auch schon überlegt - ist aber ein Bauteil mehr, für 
das es bisher keinen Feeder gibt.

Öhm, die Verbindung zum Eingang bringt das Ganze überhaupt erst zum 
Funktionionieren. Der Mosfet schaltet ja nur dann durch, wenn der 
Wandler wirklich aktiv ist und damit ein negatives Vgs vorhanden ist. 
Wenn der Wandler nicht schwingt ist ja Ausgang gleich Eingang -> Vgs = 
0V und der Mosfet schaltet ab.

Meine ENABLE-Leitung ist nur 3,3V Logik - kann also nicht zur 
Ansteuerung des Mosfets verwendet werden.

Gruß,
Nikias

[Alexander V. (avogra)]

Ah ok, so schnell entstehen missverständnisse :)
Nachdem du den Enable-Eingang erwähnt hast, war für mich vollkommen 
klar, dass du den Wandler über den Enable-Eingang abschaltest und damit 
auch sofort die Last trennen willst. Die 3,3V reichen für den NPN, der 
dann das Gate auf Masse ziehen soll, gut aus :-P Ist aber natürlich noch 
ein zweites Bauteil mehr :-/

Ich denk mal, prinzipiell sollte das schon so funktionieren, allerdings 
sehe ich ein paar "Unschönheiten".

1.) Das Abschalten des Enable-Eingangs sorgt noch nicht für die 
gewünschte Trennung. Erst während die Ausgangsspannung absinkt, wird 
dein Mosfet langsam abschnüren, so dass sich die Restkapazität langsam 
in die Last und über den Spannungsteiler entläd. Ist das ok?

2.) Dann ist noch die Frage, um wieviel Leistung es hier geht. Die PMOS 
sind ja eh schon nicht soo toll im Vergleich zu NMOS. Wenn du hier 
Logiclevel brauchst, machts das nicht unbedingt besser / billiger. Auch 
hier die Frage, ob das eine Rolle spielt.

3.) Bei schwimmendem Bezugspunkt würde ich das Mosfet-Gate schon 
grundsätzlich sichern wollen, indem ich die Z-Diode spendiere. Ich denke 
hier an ESD etc., hängt aber sicher von Einsatzumgebung, Branche etc. 
ab. Es gibt ja auch Mosfets, die die Schutzdiode direkt integriert 
haben.

Viele Grüße,
Alex