Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mosfet Gate Treiber - Lastkapazität


von avr (Gast)


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Hallo

Beim stöbern habe ich den Mosfet Treiber ADP3110A gefunden. Für gerade 
mal 50cent scheint das Teil recht günstig. Im Datenblatt verwirrt mich 
die Angabe, dass der Treiber 3nF Gatekapazität Treiber kann. Bisher habe 
ich immer gesehen, dass der Strom angegeben wird mit welchem der Treiber 
das Gate umlädt. Stattdessen heißt es: Output Resistance 2.2Ohm (typ.) 
@12V. Ich kann mir schlecht vorstellen, dass bei dem IC 5A fließen. Es 
wäre nett wenn mir jemand hier Klarheit schaffen würde.

von avr (Gast)


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von Martin (Gast)


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die 3nf sind nur auf die 25ns risetime bezogen. Der kann natürlich 
beliebige lasten treiben

von Lastkapazität (Gast)


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avr schrieb:
> kann mir schlecht vorstellen, dass bei dem IC 5A fließen.


Das kommt halt auf die Zeitspanne an, ob nun ein Kondensator in 
Sekundenbruchteilen geladen oder eine Gluehbirne dauerhaft betrieben 
werden soll macht nunmal einen Unterschied.

thermal shutdown 150C, Waermeueberg. S-O8 123C/W,

ohne weiter zu genauer gucken, angenommen 1W Dauerverlustleitung waeren 
machbar dann kannst du dir ja ueberlegen welchen Dauerstrom man dem Teil 
zumuten kann, ist ja letztlich "nur ein Schalter".

von avr (Gast)


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Ich wollte das Teil schon als Mosfet Gate Treiber verwenden. Die 
Umladeverluste sind nicht das Problem. Ich habe den Treiber gerade 
simuliert und muss zugeben, dass ich mich bei den Strömen verschätzt 
habe. Um 25ns Schaltgeschwindigkeit zu erreichen muss schon ein recht 
hoher Strom fließen.

Etwas unsicher bin ich noch bei der Bootstrap Schaltung. Der Mosfet, den 
ich verwenden möchte, hat eine Gate-Source Spannungsfestigkeit von 20V. 
Durch die Bootstrap Schaltung wird das Gate auf die doppelte 
Versorgungsspannung gelegt (bei 12V auf 24V). Da der 
Bootstrap-Kondensator nur mit 12V geladen ist, dürfte aber die 
Gate-Source Spannung maximal 12V betragen. Wenn am Gate 24V anliegen, 
muss der Mosfet also schon durchgeschalten haben.

Kann man somit auf eine Schutzbeschaltung am Gate verzichten?

von Lastkapazität (Gast)


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Gedacht ist der fuer eine Halbbruecke also hat er zwei Ausgaenge.
DRVH, angehoben 'bootstrapped', fuer den oberen und DRVL fuer die untere 
Haelfte,  dort wird dann auch nur Vcc durchgeschaltet.

Kommt halt drauf an was du machen willst.
Bild 4 in deinem DB veranschaulicht das.

Halbbruecke treiben oder einzelnen FET?
Bei letzterem einfach den unteren nehmen, Kond. und die Diode wird man 
dann auch weglassen koennen.

avr schrieb:
> Etwas unsicher bin ich noch bei der Bootstrap Schaltung. Der Mosfet, den
> ich verwenden möchte,

von avr (Gast)


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Ja, es geht um eine Halbbrücke mit zwei N-Mosfets 
(http://www.vishay.com/docs/62838/sira36dp.pdf ). Und diese haben nur 
eine Gate-Source Spannungsfestigkeit von 20V. Betreiben möchte ich die 
Schaltung aber mit 12V.

Ich habe inzwischen gesehen, dass es eine Menge pinkompatibler Treiber 
ICs gibt. Z.B.:
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/NCP5901-D.PDF
oder
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/ADP3121-D.PDF

Alle vom gleichen Hersteller. Aber die Datenblätter sind teilweise 
deutlich ausführlicher. Manche empfehlen zusätzliche Gate Vorwiderstände 
oder Stützkondensatoren bei der Bootstrap Schaltung. Beim NCP5901 sind 
bei der Beispielschaltung haufenweise 0 Ohm Widerstände drin. Warum denn 
das?
Jetzt weiß ich noch weniger, wie ich das ganze aufbauen soll. Gibts da 
irgendwelche Literatur oder ähnliches?

von Lastkapazität (Gast)


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avr schrieb:
> Jetzt weiß ich noch weniger, wie ich das ganze aufbauen soll. Gibts da
> irgendwelche Literatur oder ähnliches?

evtl. wirst du schon hier fuendig,
http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber


ganz unten gibt auch noch es einen guten Link
AN978 von IRF: HV Floating MOS-Gate Driver ICs , engl.

von avr (Gast)


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Lastkapazität schrieb:
> AN978 von IRF: HV Floating MOS-Gate Driver ICs , engl.

Danke, das war ganz hilfreich. Damit sind die meisten Fragen schon 
geklärt worden. Bleibt nur noch übrig, ob man nun eine Schutzbeschaltung 
bei der Bootstrap Schaltung für das Gate des Highside Fet braucht (2*Vcc 
> Ugs).

von короткое троль (Gast)


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Wie kommst du denn auf die 2 * Vcc

von avr (Gast)


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Durch die Bootstrap Schaltung wird der Highside Mosfet mit 2*Vcc 
geschalten.

von Lastkapazität (Gast)


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avr schrieb:
> Durch die Bootstrap Schaltung wird der Highside Mosfet mit 2*Vcc

Und dessen source liegt auf welchem Potential,
was bleibt dann ueber?


Zeig doch einfach mal deinen Entwurf, weis doch keiner was du wirklich 
vorhast.

von avr (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ich habe für die Simulation einen diskreten Mosfet Treiber mit Bootstrap 
benutzt.

Wenn Vout = 0 ist, wird der Bootstrap Kondensator mit 12V geladen. 
Schaltet der Highside Fet langsam durch (Vout wird größer), wird die 
Spannung des Treibers durch der Bootstrap Kondensator ebenfalls erhöht 
und der Treiber kann mit der doppelten Spannung schalten. Soweit sieht 
man das auch im unteren Graph. Im oberen oberen ist Ugs dargestellt. 
Nach meinem Verständnis (und auch nach der Simulation), dürfte Vgs nie 
größer 12V werden. Aber ich bin mir nicht sicher, wie sich das in der 
Praxis verhält.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Irgendwie hast du da was noch nicht so recht verstanden.

von Klaus (Gast)


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avr schrieb:
> Nach meinem Verständnis (und auch nach der Simulation), dürfte Vgs nie
> größer 12V werden. Aber ich bin mir nicht sicher, wie sich das in der
> Praxis verhält.

Der Kondensator hat nie mehr als 12V. Der negative Pol ist am Source des 
FET. Also kann das Gate nicht mehr als 12V positiver als die Source 
sein. Welche Spannung die Brücke hat, ist egal. Es gibt Treiber, die 
können einige 100V ab, mit der gleichen Schaltung. Es steht aber 
nirgends geschrieben, daß der Treiber mit der Brückenspannung versorgt 
werden muß.

MfG Klaus

von avr (Gast)


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Klaus schrieb:
> Der Kondensator hat nie mehr als 12V. Der negative Pol ist am Source des
> FET. Also kann das Gate nicht mehr als 12V positiver als die Source
> sein. Welche Spannung die Brücke hat, ist egal.

Das ist klar. Ich war mir nur nicht sicher, ob das dann auch so gut auf 
der Platine mit allen Induktivitäten funktioniert.

> Es gibt Treiber, die
> können einige 100V ab, mit der gleichen Schaltung. Es steht aber
> nirgends geschrieben, daß der Treiber mit der Brückenspannung versorgt
> werden muß.

Und doch muss dort der Highside Fet mit 100V + Ugs(th) angesteuert 
werden.
Aber mit dem Argument hast du alle Zweifel bei mir beseitigt.

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