Guten Tag miteinander, ich sucher gerade Treiber für Halbbrücken, die Betriebspannung ist <50 Volt. Die MosFets sind mit Logic-Level ansteuerbar. Die Treiber sind relativ teuer. Wäre es auch möglich sich eine Pushpullstufe und für den Highside noch einen Bootstrapkondensator und -diode sich selbst einen schlechten Treiber zu bauen? Ich habe dann irgendwelche Bipolartransistoren gedacht welche schnell schalten und ein paar µCent kosten? Gbit es Vorschläge. Die Schaltfrequenz ist ca. 50kHz. Umladestrom von > 100mA sollte reichen. Habt Dank.
Gibt auch Treber für nur z.B. 100V. Finde sowas aber auch ziemlich teuer. Ähnlich ist es auch mit gatedrive-Optokopplern, die sucht man unter ca. 1 Euro/Stk. vergeblich. Habe mal was Vergleichbares für 100KHz gebaut, funktionierte auch. Nur öffnen selbst die schnellsten Mosfets oder Bipolartransistoren nicht innerhalb weniger Nanosekunden. Zumindest nicht bei kleinen Strömen, aber nur die kann man an der Stelle ja gewähren. Die Treiber-ICs arbeiten daher mit zwei Levelshiftern, wobei bei beiden nur die neg. Flanke am Collektor ausgewertet wird. Durch entsprechende Logik unten und oben wird das Eingangssignal quasi zerlegt und wiederhergestellt. Nur so geht das so schnell, in manchen Funktionsschaltbildern ist das sogar so abgebildet. Das wäre also die echte diskrete lösung, aber vielleicht doch etwas aufwendig...
Danke für die ausführliche Erklärung. Dann fällt das wohl flach. Kenn jemand billige Gatetreiber? oder wo kann man welche Ausschlachten? Bei Mainboards sind die immer schon in den Controllern integriert, bei Halbbrückentreibern meist auch.
Die Frage ist: welche Stückzahl? Bei Einzelstückzahlen: vergiss es. Lagerhaltung, Handling, Marge etc verdoppeln den Preis leicht. Wenn Du ganze Rollen brauchst, wird die Sache interessant. fchk
Falk Brunner schrieb: > Ein billiger Gatetreiber für Logic Level MOSFETs ist ein 74HC04, dort > sind sogar 6 Stück drin. Eher nicht. Ein Gatetreiber muss massiv Strom können, damit das Gate schnell voll wird. Zieh doch mal ein paar zig nC aus einem 74HC04, das dauert. Das ist nicht gut für den Wirkungsgrad und die Hitzeentwicklung.
Falk Brunner schrieb: > Ein billiger Gatetreiber für Logic Level MOSFETs ist ein 74HC04, dort > sind sogar 6 Stück drin. Wenn schon so, dann wenigstens 74AC04 und davon alle 6 Elemente parallel schalten.
@ WehOhWeh (Gast) >> Ein billiger Gatetreiber für Logic Level MOSFETs ist ein 74HC04, dort >> sind sogar 6 Stück drin. >Eher nicht. Und ob. >Ein Gatetreiber muss massiv Strom können, damit das Gate schnell voll >wird. DIESER hier nicht. "Die Schaltfrequenz ist ca. 50kHz. Umladestrom von >100mA sollte reichen." Und praktisch sieht das dann etwa so aus. Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz" Ist zwar ein AVR der dort treibt, der ist aber grob mit einem HC Gatter vergleichbar. Wenn man mehr Dampf braucht, schaltet man halt mehrere Gatter parallel. Funktioniert prima! > Zieh doch mal ein paar zig nC aus einem 74HC04, das dauert. Nö. >Das ist nicht gut für den Wirkungsgrad und die Hitzeentwicklung. Der Wirkungsgrad eines MOSFET-Treibers ist so oder so Null ;-) Und die Hitzeentwicklung im TREIBER ist unabhängig von dessen Schaltgeschwindigkeit und Innenwiderstand, denn dieser arbeitet praktisch wie ein RC-Tiefpass. Und die Lade-und Entladeenergie ist dabei konstant.
1 | P = U^2*C*f |
Falk Brunner schrieb: > 74HC04 Gerd E. schrieb: > 74AC04 Und was macht er mit seinen <50V? Damit wird er ja sicher nicht 5V meinen. Nur für den unteren Mosfet ist es ja nun ganz easy, irgendein Einzelgatter und dort einen Emitterfolger mit hochverstärkenden Transistoren dran. Das Problem dürfte ja genau die hohe Spannung sein.
Falk Brunner schrieb: > Der Wirkungsgrad eines MOSFET-Treibers ist so oder so Null kann man nicht so allgemein sagen. ein ohmscher spannungsgesteuerter gatetreiber hat einen wirkungsgrad von 50%, da 50% im treiber und die anderen 50% im transistor verbraten werden. es gibt auch resonante treiber die durch energiespeicher (spule im gatepfad) theoretisch verlustfrei arbeiten
gate schrieb: > ein ohmscher spannungsgesteuerter gatetreiber hat einen wirkungsgrad von > 50%, da 50% im treiber und die anderen 50% im transistor verbraten > werden. Das stimmt natürlich nicht. Die Treibertransistoren im IC haben einen Widerstand, und treiben gegen einen Kondensator, der (fast) keinen ohmschen Widerstand besitzt. Unter anderem deshalb muss man ja auch einen Gatewderstand einplanen, damit der den Großteil der anfallenden Verlustleistung verbrät, und nicht der Treiber selbst. Im mMsfet entsteht ansteuerseitig so gut wie keine Verlustleistung.
Falk Brunner schrieb: > Der Wirkungsgrad eines MOSFET-Treibers ist so oder so Null ;-) > Und die Hitzeentwicklung im TREIBER ist unabhängig von dessen > Schaltgeschwindigkeit und Innenwiderstand, denn dieser arbeitet > praktisch wie ein RC-Tiefpass. Und die Lade-und Entladeenergie ist dabei > konstant. > >
1 | > P = U^2*C*f |
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Das ist natürlich richtig. Was ich aber meinte, ist, dass das Schalten bei I !=0 erfolgt - und da hat man UDS * ID = viel P weil UDS nicht mehr klein ist (so im Schnitt Ub/2). Umso länger man in dem Bereich ist, umso mehr Verluste. Wenn man 10nC mit 150mA laden möchte, dauert das 67ns. Das ist schon langsam, auch für 50kHz. Wieviel das wirklich ausmacht, hängt natürlich von der Applikation (U und I) ab, die wir nicht kennen. Bei 1,5A (was selbst ein Billigtreiber kann) reduziert man diesen Anteil der Verluste auf 1/10. Was dann der Sinn des Gatetreibers wäre. Oder was genau habe ich übersehen?
@ 0815 (Gast) >Und was macht er mit seinen <50V? Damit wird er ja sicher nicht 5V >meinen. Er sprach von einem einfachen MOSFET-Treiber, nicht von einem vollständigen Halbbrückentreiber, denn will er ja selber bauen.
WehOhWeh schrieb: > dauert das 67ns. Das ist schon > langsam, auch für 50kHz. Ist für ne Brücke schon superschnell, vermutlich viel zu schnell. Vor allem, wenn die Gates nicht negativ geladen werden.
Falk Brunner schrieb: > Er sprach von einem einfachen MOSFET-Treiber, nicht von einem > vollständigen Halbbrückentreiber, denn will er ja selber bauen. Er sucht die ganze Zeit nach einem Brückentreiber. So verstehe ich es zumindest. Also 100mA für einen lowside-Fet sind doch nun wirklich nicht der Rede wert.
@ gate (Gast) >> Der Wirkungsgrad eines MOSFET-Treibers ist so oder so Null >kann man nicht so allgemein sagen. Hmm. >ein ohmscher spannungsgesteuerter gatetreiber hat einen wirkungsgrad von >50%, da 50% im treiber und die anderen 50% im transistor verbraten >werden. kann man nicht so allgemein sagen. ;-) Ist sogar falsch! Denn je nach Verteilung zwischen Treiberwiderstand, echtem Gatewiderstand und parasitärem Gatewiderstand IM MOSFET, verteilt sich das. >es gibt auch resonante treiber die durch energiespeicher (spule im >gatepfad) theoretisch verlustfrei arbeiten Zeig mal ein REALES Beispiel! Oder wollen wir heute Abend Bullshit Bingo spielen? LLC-inversresonanzanpasspegelwandlertreiber
@ 0815 (Gast) >Das stimmt natürlich nicht. Die Treibertransistoren im IC haben einen >Widerstand, und treiben gegen einen Kondensator, der (fast) keinen >ohmschen Widerstand besitzt. Der MOSFETR mit seiner Gatestruktur schon, das geht in den einstelligen Ohm-Bereich. > Unter anderem deshalb muss man ja auch >einen Gatewderstand einplanen, damit der den Großteil der anfallenden >Verlustleistung verbrät, und nicht der Treiber selbst. Quark. Einen zusätzlichen Gatewiderstand nimmt man entweder zu Schaltzeitbeeinflussung oder zur Dämpgung des Gate-Ansteuerkreises. >Im mMsfet entsteht ansteuerseitig so gut wie keine Verlustleistung. Darum ging es gar nicht.
@ WehOhWeh (Gast) >> P = U^2*C*f >Das ist natürlich richtig. Immerhin ;-) >Was ich aber meinte, ist, dass das Schalten bei I !=0 erfolgt Du meinst den Drainstrom ID. > - und da >hat man UDS * ID = viel P weil UDS nicht mehr klein ist (so im Schnitt >Ub/2). Umso länger man in dem Bereich ist, umso mehr Verluste. >Wenn man 10nC mit 150mA laden möchte, Bei welcher Spannung? > dauert das 67ns. Das ist schon >langsam, auch für 50kHz. Bitte? Das sind schlappe 0,3% der Periodendauer! >Bei 1,5A (was selbst ein Billigtreiber kann) reduziert man diesen Anteil >der Verluste auf 1/10. Was dann der Sinn des Gatetreibers wäre. Die ALLERWENIGSTEN Leistungstreiber und Halbbrücken schalten mit 6,7ns ;-) Gott sein Dank. >Oder was genau habe ich übersehen? Den Praxisbezug ;-)
Falk Brunner schrieb: >>Das stimmt natürlich nicht. Die Treibertransistoren im IC haben einen >>Widerstand, und treiben gegen einen Kondensator, der (fast) keinen >>ohmschen Widerstand besitzt. > > Der MOSFETR mit seiner Gatestruktur schon, das geht in den einstelligen > Ohm-Bereich. Den internen Widerstand hab´ich jetzt mal vernachlässigt, ist normalerweise deutlich geringer als der externe Gatewiderstand. Gerade bei der Brücke. Falk Brunner schrieb: >> Unter anderem deshalb muss man ja auch >>einen Gatewderstand einplanen, damit der den Großteil der anfallenden >>Verlustleistung verbrät, und nicht der Treiber selbst. > > Quark. Einen zusätzlichen Gatewiderstand nimmt man entweder zu > Schaltzeitbeeinflussung oder zur Dämpgung des Gate-Ansteuerkreises. Kein Quark, und ich schrieb nicht umsonst "unter anderem". Kannst ja mal einen größeren Mosfet ohne Gatewiderstand mit z.B. 500KHz ansteuern. Dann raucht Dir der Treiber ab, weil er fast die gesamte Ansteuer-Verlustleistung tragen muss. Mit Gatewiderstand wird diese Verlustleistung zum Großteil im Widerstand anfallen.
@ 0815 (Gast) >einen größeren Mosfet ohne Gatewiderstand mit z.B. 500KHz ansteuern. >Dann raucht Dir der Treiber ab, weil er fast die gesamte >Ansteuer-Verlustleistung tragen muss. Mit Gatewiderstand wird diese >Verlustleistung zum Großteil im Widerstand anfallen. Gähn. Du hast sowas noch nie real aufgebaut, stimmt's? Und das FETTE Treiber für richtig dicke IGBTs/MOSFETs gekühlt werden, ist dir auch entgangen.
Falk Brunner schrieb: > Gähn. Du hast sowas noch nie real aufgebaut, stimmt's? Ganz offensichtlich hast Du noch nie einen Leistungs-Mosfet mit hoher Frequenz angesteuert.
0815 schrieb: > Falk Brunner schrieb: > Gähn. Du hast sowas noch nie real aufgebaut, stimmt's? > > Ganz offensichtlich hast Du noch nie einen Leistungs-Mosfet mit hoher > Frequenz angesteuert. Also du versuchst gerade einen der Leute zu beleidigen der hier im Forum am meisten Ahnung und Erfahrung hat. Heißt ja nicht, dass er alles weiß aber du bist uns definitiv eine Erklärung/Quelle schuldig.
123 schrieb: > Also du versuchst gerade einen der Leute zu beleidigen der hier im Forum > am meisten Ahnung und Erfahrung hat. Mit dem pampig werden hat wieder mal er angefangen, und so kennen wir ihn. 123 schrieb: > eine Erklärung/Quelle schuldig. Habe das Problem bereits erklärt: 0815 schrieb: > Kein Quark, und ich schrieb nicht umsonst "unter anderem". Kannst ja mal > einen größeren Mosfet ohne Gatewiderstand mit z.B. 500KHz ansteuern. > Dann raucht Dir der Treiber ab, weil er fast die gesamte > Ansteuer-Verlustleistung tragen muss. Mit Gatewiderstand wird diese > Verlustleistung zum Großteil im Widerstand anfallen. Dein guter Falk hat mal wieder ein Problem damit, eine Neuigkeit zu verdauen. Zunächst sagt er, der Gatewiderstand sei nicht dazu da, die Verlustleistung aus dem Treiber zu bringen. Dann erkläre ich ihm, daß er unter anderem doch genau dazu dient, worauf er gähnt, und mir vorwirft, ich hätte sowas noch nie gebaut. Dabei ist ihm diese Tatsache offenbar noch nie aufgefallen. Vermutlich nimmt er in solch einem Fall einfach einen unnötig fetten Treiber, und gut. Geht auch, hat mit Erfahrung aber nichts zu tun.
@ 0815 (Gast) >> Gähn. Du hast sowas noch nie real aufgebaut, stimmt's? >Ganz offensichtlich hast Du noch nie einen Leistungs-Mosfet mit hoher >Frequenz angesteuert. Hat dir deine Mutti nicht beigebracht, Fragen nicht mit Gegenfragen zu beantworten? Also, wo ist DEINE Quelle bzw. DEIN REALES Projekt?
Wenn der Treiber den Strom nicht bringt, kommt eben noch ein Emitterfolger hinten dran..
Enne schrieb: > Die Treiber sind relativ teuer. Wo, bei Conrad ? > Wäre es auch möglich sich eine Pushpullstufe und für den > Highside noch einen Bootstrapkondensator und -diode sich selbst einen > schlechten Treiber zu bauen? Billiger als tme.eu IRF2104 0.63 ? oder 42ct ab 500 Stück (Reichtl 99ct, Darisus 95ct). Würde mich wundern, schliesslich kostet ein diskret aufgebauter Treiber mindestens 12 Bauteile und under voltage lockout hättest du mit einem Selbstbau nicht und müsstest dich noch um die dead time kümmern.
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