Hallo, Habe eigentlich schon 1000 mal eine Halbbrücke mit N-FET´s und kleiner Bootstrapschaltung ähnlich aber ein Wenig aufwändiger als hier aufgebaut. und dann an einen PWM Anschluss eines Mikrocontrollers gehängt. Bis ca. 50V ging das auch wunderbar. Es dürften doch aber in der gezeigten Schaltung Querströme Auftreten, wie kann ich diese am besten verhindern. Und nein eine Softwarelösung will ich nicht! Idee: Da es hier um Frequenzen bis ca. 200Khz geht, würde ich sagen, dass man einfach eine Parallelschaltung aus 1K Widerstand und Diode an gate schaltet. Wäre das OK? oder ist weiteres nötigg ?
Jan R. schrieb: > Und nein eine Softwarelösung will ich nicht! Warum postest du die Frage dann unter "Mikrocontroller und Digitale Elektronik" und nicht unter "Analogtechnik und Schaltungstechnik"?
Jan R. schrieb: > Es dürften doch aber in der gezeigten Schaltung Querströme Auftreten, Wo gezeigten ? Normalerweise verhindert man das, in dem man MOSFET-Treiber nimmt, die eine genau zu den MOSFETs passende dead time haben. Wenn man alles immer selber machen will, kann man die Zeit über Widerstände einstellen, einen zum aufladen und einen anderen zu entladen des Gates. Falls man nicht mit 2 Ansteuer-Transistoren arbeitet, kann man die Widerstände mit Dioden in der Zuleitung richtuingsmässsig entkoppeln.
MaWin schrieb: > Jan R. schrieb: >> Es dürften doch aber in der gezeigten Schaltung Querströme Auftreten, > > Wo gezeigten ? > > Normalerweise verhindert man das, in dem man MOSFET-Treiber nimmt, die > eine genau zu den MOSFETs passende dead time haben. > > Wenn man alles immer selber machen will, kann man die Zeit über > Widerstände einstellen, einen zum aufladen und einen anderen zu entladen > des Gates. Falls man nicht mit 2 Ansteuer-Transistoren arbeitet, kann > man die Widerstände mit Dioden in der Zuleitung richtuingsmässsig > entkoppeln. Wie berechnet man die widerstände? Wie ein RC-Glied? Oder einfach pi mal Daumen?
Wie muss ich die Widerstände berechnen und wie lange muss die Totzeit sein? Finde ich dazu was im Datenblatt oder faustregel?
Jan R. schrieb: > Wie berechnet man die widerstände? Man kann rechnen, trifft aber nicht genau, also simuliert man mit LTSpice und macht in der späteren Schaltung noch Anpassungen damit der Schaltübergang optimal wird. : +--|<|--R1--+ | Treiber --+ +--|I MOSFET +--|>|--R2--+ |S : wobei eine Diode entfallen kann weil ein Widerstand kleiner ist.
Also mache ich mal einen Ansatz, und hoffe, dass das welche beantworten. Der Mosfet, wäre,doch ohne die Gate Kapazität unendlich schnell oder? Also würde ich die Widerstände so berechnen,dass die Threshold Voltage des Sperrenden transistors erreicht wird, sobald jene des Leitenden unterschritten wurde. Die Kapazität, stellt hierbei die Gate Kapazität des Transistors da. Ist das soweit ok? Oder muss ich nochwas beachten? Achja wie ist die Diode in dieses modell aufzunehmen reicht es, sie als eine 0,3V bzw. 0,7V Spannungsquelle anzunehmen oder muss ich eine neu Differentialgleichung lösen, wo das modell der diode mit drinnen ist? Hallo, oder gibt es doch faustformeln, ungefähr Werte usw. für die Widerstände. Habe auch mal 1K 100Ohm oder 1k und nur diode gemacht. Verhältniss 1/10 oder eben nur diode Dürfte doch reichen oder? bei einem EC-Motortreiber habe ich das ganz dann doch mal mit software gelöst und dem Ganzen 1us Totzeit gegeben. Reicht das? Wie sieht es dann eigentlich mit den Induktivitäten aus? Wenn es eine Totzeit gibt? Spannungspeaks will ich natürlich nicht.
Jan R. schrieb: > Oder muss ich nochwas beachten? Vor allem das Miller-Niveau. http://www.irf.com/technical-info/appnotes/mosfet.pdf http://www.ti.com/lit/an/slua560c/slua560c.pdf Die Diode ist eine Diode, 1N4148 doer so.
>Und nein eine Softwarelösung will ich nicht! Viele µCs haben diese Mimik bereits in HARDWARE on Board. STM32, PIC ..
>Die Diode ist eine Diode, 1N4148 doer so. Ne 100mA Diode nach dem Gatetreiber? Bei 200kHz? Was für ein Fet ist das? BSS138?
MaWin schrieb: > Jan R. schrieb: >> Oder muss ich nochwas beachten? > > Vor allem das Miller-Niveau. > http://www.irf.com/technical-info/appnotes/mosfet.pdf > http://www.ti.com/lit/an/slua560c/slua560c.pdf > > Die Diode ist eine Diode, 1N4148 doer so. Der Millereffekt, ist doch mit folgender (zumindes am lowsidetransistor) formel zu beschreiben Eingangskapazität=C(drain gate)*gain+1. 1. gain ist schwer berechenbar, da sie durch die sättigung und versorgungsspannung nicht konstant ist. 2. Gibt es nicht irgendein Modell für diese Kapazität? Einen guten Mittelwert etc. 3. Wie lang muss die Totzeit (Software mäßig) sein, dass ich gut hinkomme reicht 1us. Ein Treiber hat ja auch eine Feste Totzeit und funktioniert zuverlässig mit vieln Transistoren. Es muss doch eien ungefähre richtlinie geben. Widerstansverhältnis usw. Das ist doch alles keine Doktorarbeit.
Jan R. schrieb: > 3. Wie lang muss die Totzeit (Software mäßig) sein, dass ich gut > hinkomme reicht 1us. Jan R. schrieb: > Und nein eine Softwarelösung will ich nicht! ???
Wolfgang A. schrieb: > Jan R. schrieb: >> 3. Wie lang muss die Totzeit (Software mäßig) sein, dass ich gut >> hinkomme reicht 1us. > > Jan R. schrieb: >> Und nein eine Softwarelösung will ich nicht! > > ??? Momenten, möchte ich es nicht. Allgemein interessiert es mich aber natürlich.
Jan R. schrieb: > 3. Wie lang muss die Totzeit (Software mäßig) sein, dass ich gut > hinkomme reicht 1us. Das kommt drauf an, wie schnell du das Gate umgeladen kriegst. Die erforderliche Ladung ergibt sich aus Spannung und Kapazität. Die Umladezeit aus erforderlicher Ladung und Umladestrom.
Mike schrieb: > Jan R. schrieb: >> 3. Wie lang muss die Totzeit (Software mäßig) sein, dass ich gut >> hinkomme reicht 1us. > > Das kommt drauf an, wie schnell du das Gate umgeladen kriegst. > Die erforderliche Ladung ergibt sich aus Spannung und Kapazität. Die > Umladezeit aus erforderlicher Ladung und Umladestrom. wie bekomme ich den umladestrom?
Jan R. schrieb: > Mike schrieb: >> Jan R. schrieb: >>> 3. Wie lang muss die Totzeit (Software mäßig) sein, dass ich gut >>> hinkomme reicht 1us. >> >> Das kommt drauf an, wie schnell du das Gate umgeladen kriegst. >> Die erforderliche Ladung ergibt sich aus Spannung und Kapazität. Die >> Umladezeit aus erforderlicher Ladung und Umladestrom. > > wie bekomme ich den umladestrom? Und nochwas ist der Querstrom überhaupt schlimm, wenn die transistoren davon nichtmal warm werden? Wie bekomme ich die Kapazität? Wie weit muss ich jetzt mit dem Millereffekt rechnen.. Es muss doch irgendeine Orientierung für diese totzeit geben verdammt.
Mike schrieb: > Jan R. schrieb: >> wie bekomme ich den umladestrom? > > Aus deinem Treiber. Ja gut der umladestrom ist aber nicht konstant, sondern folgt einer e-funktion. Hier im Portal habe ich gelesen, dass 5*Ciss eine gute näherung der Gatekapazität darstellt. So würde ich nun sagen, dass ich Totzeit so auslege, dass die Thresholdspannung des Momentan leitenden erreicht wird, bevor der andere anfängt zu leiten zusätzlich würde ich noch 20% drauflegen, falls die Anwendung das Erlaubt... Das ganze gerechne, würde ich mit der üblichen DGL für Die negative Sprungantwort machen. Danach gehts in LT Spice, dann aufs Steckbrett und Oszi, und zuletzt auf die Platine. Ist der Ansatz ok?
Oder ich frage mal anders, wie legt ihr, welche das schonmal femacht haben das aus?
Jan R. schrieb: > Ja gut der umladestrom ist aber nicht konstant, sondern folgt einer > e-funktion. Dann muss man integrieren ;-) Jan R. schrieb: > Oder ich frage mal anders, wie legt ihr, welche das schonmal femacht > haben das aus? Querstrom und Verbraucherstrom an Shunts messen und mit reichlich großer Totzeit starten, dann Totzeit verkleinern.
Praktiker schrieb: > Jan R. schrieb: >> Ja gut der umladestrom ist aber nicht konstant, sondern folgt einer >> e-funktion. > > Dann muss man integrieren ;-) > > Jan R. schrieb: >> Oder ich frage mal anders, wie legt ihr, welche das schonmal femacht >> haben das aus? > > Querstrom und Verbraucherstrom an Shunts messen und mit reichlich großer > Totzeit starten, dann Totzeit verkleinern. Wie misst du den Querstrom ? Oszi? Und was verstehst du unter reichlich groß?
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Jan R. schrieb: > Wie misst du den Querstrom ? Oszi? Mit LTspice an R5/R6 ;-) http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice > Und was verstehst du unter reichlich groß? Probiers einfach. In LTspice raucht nichts ab ;-)
Praktiker schrieb: > Jan R. schrieb: >> Wie misst du den Querstrom ? Oszi? > Mit LTspice an R5/R6 ;-) > http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice > >> Und was verstehst du unter reichlich groß? > Probiers einfach. In LTspice raucht nichts ab ;-) OK. Das LTspice Gedöns ist halt ein ziemliches Rumprobieren. Oder macht das selbst ein Entwickler in einer Firma so, oder jener, der das für seine Doktorarbeit braucht?
Jan R. schrieb: > Das LTspice Gedöns ist halt ein ziemliches Rumprobieren. Meinst du die Theorie mit Erfassung sämtlicher Parameter für die Rechnung und eine analytische Beschreibung des Verhaltens geht schneller? > oder jener, der das für seine Doktorarbeit braucht? Das kommt drauf an, ob er über Ansteuerung von querstromarmen H-Brücken doktort, oder ob er die als Werkzeug braucht ...
Jan R. schrieb: > Das LTspice Gedöns ist halt ein ziemliches Rumprobieren. Damit soll man nicht ziellos rumprobieren, sondern bestimmte Schaltungsparameter optimieren. Man sollte sich vorher überlegen, mit welchem Parameter welche Größe beeinflußt wird und dann entsprechend an der Schraube drehen. Außerdem muss man sich bewußt machen, welche Dinge mit dem LTspice Modell nicht erfaßt werden. Das ist bei einem nummerischen Modell nicht anders als bei einem analytischen.
Mike schrieb: > Jan R. schrieb: >> Das LTspice Gedöns ist halt ein ziemliches Rumprobieren. > > Damit soll man nicht ziellos rumprobieren, sondern bestimmte > Schaltungsparameter optimieren. Man sollte sich vorher überlegen, mit > welchem Parameter welche Größe beeinflußt wird und dann entsprechend an > der Schraube drehen. Außerdem muss man sich bewußt machen, welche Dinge > mit dem LTspice Modell nicht erfaßt werden. Das ist bei einem > nummerischen Modell nicht anders als bei einem analytischen. Ja natürlich deshalb frage ich ja ob der Ansatz mit 5*Ciss zu Rechnen wie es hier im Portal öfters mal gemacht wird gut ist, dass ich erstmal ungefähre werte Rechne und dann In LTspice Simuliere. Aber, wenn ich jetzt einen Fertigen Gatetreiber bestelle. Und dieser nicht! in LT-Spice vorhanden ist, auf welcher basis soll ich dann die totzeit einstellen. In allen Büchern, Datenblättern usw. sehe ich immer nur, dass eine Totzeit nötig ist, aber nirgends wie lange wie berechnet usw. Vielen dank schonmal..
Praktiker schrieb: > Jan R. schrieb: >> Wie misst du den Querstrom ? Oszi? > Mit LTspice an R5/R6 ;-) > http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice > >> Und was verstehst du unter reichlich groß? > Probiers einfach. In LTspice raucht nichts ab ;-) Wie bekommst du die modelle der Realen FETs ?
Jan R. schrieb: > Wie bekommst du die modelle der Realen FETs ? Man nimmt halt die 100 FETs von denen der Hersteller Modelle liefert und lässt die 1000 FETs in denen sich der Hersteller die spart liegen, es ist ja kein Mangel an Herstellern.
Suppl schrieb: > Viele µCs haben diese Mimik bereits in HARDWARE on Board. STM32, PIC .. Und der XMegaA1/A3, Tiny25/45/85, Tiny261/461/861...
Hi ich denke du solltest dich mit dem Wert: Qg "Total Gate Charge" befassen. Diese Ladung gillt es auf/abzubauen. Der Strom den du bereitstellen kannst bestimmt nun die die Zeit und die Klarheiten sollten alle beseitigt sein ;) Viel Erfolg, Uwe
Uwe schrieb: > Hi > ich denke du solltest dich mit dem Wert: > Qg "Total Gate Charge" befassen. > Diese Ladung gillt es auf/abzubauen. Der Strom den du bereitstellen > kannst bestimmt nun die die Zeit und die Klarheiten sollten alle > beseitigt sein ;) > > Viel Erfolg, Uwe 1. Solltest du nicht unklarheiten sagen? 2. Blödsinn! Diese Ladung, bezieht sich auf eine bestimmte gate source Spannung. Klar Q = i*t aber I ist nicht konstant. Nehmen wir mal einen einfachen Gate treiber wie hier an. http://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Gatetreiber_diskret_simple.PNG Wenn der Widerstand 100Ohm hat, habe ich einen nach einer e-Funktion (DGL 1. Ordnung) abfallenden stromfluss. Die zeit, die ich mit R*Q/U (Q = I*t umgestellt nach t mit I = U/R) errechne ist also nur eine Scheinlösung. Also frage ich jetzt noch einmal eindringlich, wer hat hier schon mal bewust eine Schalttotzeit per Treiber IC ,Mikrocontroller etc. Eingestellt und berechnet (nicht gefrickelt). -Woran orientiert man sich, wenn man die totzeit in einem Treiber IC einstellt? An der Rise- und Falltime im Datenblatt? Mithilfe einer Rechnung? Aber welche führt wirklich zum ziel oder in die nähe , sodass ich schonmal ungefährwerte für LTspice habe? -Macht ihr das überhaupt oder sagt ihr einfach 1 - 2us totzeit das ist sicher lahmer als der FET mit dem Argument, dass ein BLDC Treiber nicht Zeitkritisch ist, da die umschaltungen höchstens mal 2Khz sind. -Ab wann sind die Querströme schlimm? Juckt das überhaupt, wenn der Transistor netmal heiß wird? Meistens haben die Leistungsfets ja sogar erlaubte Spitzenströme von 200A wenn sie 5 im Continius haben.. Danke schonmal.
Jan R. schrieb: > Juckt das überhaupt, wenn der > Transistor netmal heiß wird? 1. Es ist Stromverschwendung 2. Es stresst die Endstufe mehr als nötig 3. Es erzeugt Störungen auf der Betriebsspannung Es ist kein sauberes Design. Die Totzeit ist neben den Eigenschaften des schaltenden Halbleiters auch von z.B. der Höhe der Gatespannung abhängig. Warum willst du denn partout keinen MC? Wenn du mit verschiedenen Endstufen experimentierst, ist eine frei einstellbare Totzeit doch die beste Voraussetzung.
Matthias Sch. schrieb: > Jan R. schrieb: >> Juckt das überhaupt, wenn der >> Transistor netmal heiß wird? > > 1. Es ist Stromverschwendung > 2. Es stresst die Endstufe mehr als nötig > 3. Es erzeugt Störungen auf der Betriebsspannung > > Es ist kein sauberes Design. Die Totzeit ist neben den Eigenschaften des > schaltenden Halbleiters auch von z.B. der Höhe der Gatespannung > abhängig. > > Warum willst du denn partout keinen MC was mir Wenn du mit verschiedenen > Endstufen experimentierst, ist eine frei einstellbare Totzeit doch die > beste Voraussetzung. OK dann nehme ich einen MC. Wie stelle ich die totzeit dann richtig ein woran orientiere ich mich da? Klar ist die abgängig von der gatespannung... Aber das bringt mir jetzt auch keinen Wert und LT spice scheidet dann auch aus.
Angehängte Dateien:
Hi, habe erstmal die Grundhaltung ohne Widerstände, Dioden etc Simuliert. Die Überraschung.. Keine Querströme in der Simulation!!
Fang doch mal hier an, ein gute rEinstieg ! http://www.mikrocontroller.net/articles/Leistungselektronik
ich123 schrieb: > Fang doch mal hier an, ein gute rEinstieg ! > http://www.mikrocontroller.net/articles/Leistungselektronik Immer diese blöden Beiträge! Das ist mir Glaube ich bewusst was da steht, mir ist klar, DASS man eine Totzeit braucht. Allerdings nicht, wie ich diese richtig Dimensioniere. Da hilft mir dieser Beitrag für die Hobbyelektroniker Laien leider auch nicht. Das einzige was dein Beitrag geschafft hat, ist das ich meinen nichtmehr editieren kann..
>> Warum willst du denn partout keinen MC was mir Wenn du mit verschiedenen > > OK dann nehme ich einen MC. Wie stelle ich die totzeit dann richtig ein > woran orientiere ich mich da? Klar ist die abgängig von der > gatespannung... Aber das bringt mir jetzt auch keinen Wert und LT spice > scheidet dann auch aus. ???????
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