Hallo, lässt sich ein PWM Signal mit hilfe von zwei galvansich gekoppelten Spulen galvanisch getrennt übertragen? Oder geht das nur mit einem Sinus? grüße Feldi
Lies dir nochmal in Ruhe durch was du da geschrieben hast.
Sven B. schrieb im Beitrag #3837196: > mit Optokopplern kannst du zum Beispiel > sogar nur Rechtecksignale übertragen. Quatsch!
Feldi schrieb: > Hallo, > lässt sich ein PWM Signal mit hilfe von zwei galvansich gekoppelten > Spulen galvanisch getrennt übertragen? Oder geht das nur mit einem > Sinus? > > grüße Feldi Im Prinzip ja...aber Da der Mittelwert auf der Sekundärseite immer Null ist (AC-kopplung), verschiebt sich der Sekundärpegel in Abhängigkeit vom Tastverhältnis. Damit kann man in der Praxis kein MOSFETgate über einen weiteren Tastverhältnisbereich ansteuern. Das läßt sich zwar lösen, aber nur mit beträchtlichem Zusatzaufwand. Für solche Anwendungen würde ich integrierte HiSide/LoSide-Treiber bevorzugen. Bleibt das Tastverhältnis konstant und die Takt-Frequenz variiert, hat man mit gate-Übertragern am wenigsten Probleme.
Optokoppler? Oder wird über das PWM Signal "leistung" übertragen?
@ Mark Space (voltwide) >Da der Mittelwert auf der Sekundärseite immer Null ist (AC-kopplung), >verschiebt sich der Sekundärpegel in Abhängigkeit vom Tastverhältnis. Ja. >Damit kann man in der Praxis kein MOSFETgate über einen weiteren >Tastverhältnisbereich ansteuern. Jain. Mit einem Trick geht es. >Das läßt sich zwar lösen, aber nur mit beträchtlichem Zusatzaufwand. Beitrag "Re: +-150V mit 1kHz schalten" Beitrag "Re: 8x NMOS galvanisch getrennt schalten"
Ich sehe das aber schon richtig!? Ich kann eigentlich nur die Flanken Übertragen. Der Highpegel der Primärseite ist auf der Sekundärseite wieder Null da es ja gleichspannung ist und somit keine Magnetische Flussänderung in der Sekundärspule erzeugt wird!? Grüße Feldi
Mark Space schrieb: > Das läßt sich zwar lösen, aber nur mit beträchtlichem Zusatzaufwand. Ein Widerstand+Kondensator+Zenerdiode auf der Sekundärseite sind beträchtlicher Aufwand? Das schwierige Contsraint dabei ist die untere Grenzfrequenz des Übertragers deutlich über die PWM Frequenz zu legen, damit bei PWM Änderungen DC immer restauriert wird. Bedeutet große Induktivität, evtl. große Übertrager, kleinen Widerstand und Verluste, aber einfach und ohne bootstrapped Highside Treiber.
Feldi schrieb: > Ich sehe das aber schon richtig!? > Ich kann eigentlich nur die Flanken Übertragen. Der Highpegel der > Primärseite ist auf der Sekundärseite wieder Null da es ja > gleichspannung ist und somit keine Magnetische Flussänderung in der > Sekundärspule erzeugt wird!? Induktiv ist es schonetwas aufwändiger. Mit einem Optokoppler in tpischer Standardschaltung dagegen überhaupt kein Problem. Man muss natürlich sekseitig eine Versorgungsspannung haben. Gruss Harald
Falk Brunner schrieb: > Beitrag "Re: +-150V mit 1kHz schalten" > Beitrag "Re: 8x NMOS galvanisch getrennt schalten" Nicht zu empfehlen wenn die DS Spannung durch die Last/andere Treiber sich hochfrequent ändert, die DG Kapazität kann dann sehr störend werden, der FET ungewollt einschalten, evtl. schwingen und sich zerstören, schon bei DS Amplituden von 10-20V. Auch scheint mir die Pulsbreite zu beschränkt. Mein Vorschlag geht von 0-100% Pulsbreite, natürlich nicht zu lange (viele Sekunden) und nicht zuerst auf 0 oder 100%. R z.B. 47R, C 100n, Zener auf pp-Treiberspannung oder etwas niedriger. Übertrager z.B. mit Sättigung >350ma, 200-400uH, PWM > 50Khz. 2. Bild ist korrekt.
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hinz schrieb: > Nein, der MOSFET wird nicht lange leben. Alles stirbt, die Frage ist wann und wobei. Bei welchen Rahmenbedingungen? Hast du es so schnell getestet? Mein Entwurf hat sicher noch ein paar Denkfehler/Schwächen, z.B. 0 oder 100% TV oder zu nahe daran gehen doch nur eher kurz, abhängig von der unteren Grenzfrequenz des Übertragers aus dessen L und dem R. Der primär C ist kurzzuschließen, der Treiber sollte ein bipolarer sein, also z.B. zwischen dem Eingang/Ausgang eines starken Logikinverters und der Sättigungsstrom des Ü sollte ausreichend hoch sein. Der C sollte auch passend dimensioniert sein, nicht zu groß aber noch groß genug dass der C am G des FET effektiv kleiner ist. Und die min. PWM freq. ist auch recht hoch, niedrige erfordern ein große Übertragerinduktivität. Die Problematik der anderen Übertragerschaltungen dass diese nichts gegen die DG Kapazität des FET und damit nichts gegen die Probleme dadurch ausrichten können hab ich ja schon erwähnt. Hier ist dann aber die Streuinduktivität der Feind, der Einsatz von Schaltungen dieser Art ist nunmal beschränkt und Bootstrapped Highside Treiber, sogar galvanisch isoliert, sind weit verbreitet, zu recht. z.B. http://www.silabs.com/products/power/isodrivers/Pages/default.aspx http://www.silabs.com/products/power/isodrivers/Pages/default.aspx
Ich wiederhole mich zwar, wurde aber anscheinend überlesen !? -> Ich sehe das aber schon richtig? Ich kann eigentlich nur die Flanken Übertragen. Der Highpegel der Primärseite ist auf der Sekundärseite wieder Null da es ja gleichspannung ist und somit keine magnetische Flussänderung in der Sekundärspule erzeugt wird!? Sommit erhalte ich auf der Sekundärseite beim Wechsel von Low nach High einen positiven Puls und beim Wechsel von High nach Low einen negativen Puls? Grüße Feldi
Angehängte Dateien:
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gate2.png
3 KB
Feldi schrieb: > Sommit erhalte ich auf der Sekundärseite beim Wechsel von Low nach High > einen positiven Puls und beim Wechsel von High nach Low einen negativen > Puls? Ja, DC schafft es nicht auf die Sekundärseite des Trafos. Und noch einen Entwurf für einen Trafo-Gatetreiber den die Welt nicht braucht. Hier mit DC restauration via Treiber als mitgekoppeltes Flipflop und Versorgung der Sekundärseite über das Steuersignal. Nahezu 0-100% PWM, auch "DC" in begrenzter Zeit möglich, wirklich rein ohmische Gateansteuerung, niederohmig. Eher undefinierter Einschaltzustand, da wäre noch was zu tun.
Raymund H. schrieb: > Eher undefinierter Einschaltzustand, da wäre noch was zu tun. Richtig, und auch bei deiner anderen Idee.
hinz schrieb: > Richtig, und auch bei deiner anderen Idee. Ist aber lösbar, mehr oder weniger elegant, im ersten Beispiel schon mit einem großen Widerstand über GS und Vorkehrungen in der Steuerschaltung, im zweiten Beispiel z.B. dem gleichen Widerstand & undervoltage lockout bestehend z.B. aus einem Transistor und Spannungsteiler. Das der Treiber / die Gesamtschaltung natürlich auf diese Trafokopplung eingehen muss ist klar, also für das 2. Beispiel erst den Gatetreiber "aufladen", so dass er einwandfrei schaltet und dann den Rest / Andere FETs z.B. einer Brücke in Betrieb nehmen. Das kann natürlich bei unkontrolliertem Powerdown der Steuerschaltung Probleme geben, diese muss ein kontrolliertes Runterfahren mehrer Treiber falls in einer Brücke oder komplexen Anordnung, sicherstellen, so dass das Gatepotential definiert bleibt. Wie schon gesagt, diese Trafokopplung ist bestimmt nicht für jeden, wo es doch schon so viele integrierte Treiber verschiedenster Varianten gibt. Das etwas unelegante dabei ist aber immer die Bootstrap-Schaltung, die Steuerleistung gleich mit dem Pulsübertrager zu übertragen finde ich elegant.
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@ Raymund H. (raymund_h) >Mein Entwurf hat sicher noch ein paar Denkfehler/Schwächen, z.B. 0 oder Aha. Aber erst rumposaunen dass alles andere nicht gut ist. Soso. Komisch nur, dass sowohl der Originalautor als auch ich die Schaltung erfolgreich aufgebaut haben. >Und die min. PWM freq. ist auch recht hoch, niedrige erfordern ein große >Übertragerinduktivität. Eben DAS braucht die von mir vorgeschlagene Schaltung NICHT! Sie kann mit SEHR kleinen Induktivitäten/Trafos trotzdem sehr kleine PWM-Frequenzen verarbeiten. Dazu müsste man aber verstehen, wie sie funktioniert. >Die Problematik der anderen Übertragerschaltungen dass diese nichts >gegen die DG Kapazität des FET und damit nichts gegen die Probleme >dadurch ausrichten können hab ich ja schon erwähnt. Ach ja, und deine geniale Schaltung löst alle diese Probleme?
Ich hab ja auch mal mit diversen Beschaltungen an gate-Übertragern rumgefiddelt. Die Haupt-Probleme ergaben sich rund um DC-Restaurierung, erreichbare Abschaltzeiten der MOSFETs, Streuinduktivität, Koppelkapazität, magnetischer Sättigung im Primärkreis. Mit einer aktiv versorgten Sekundärseite kriegt man das imho noch am besten in den Griff - nur sehe ich bei dem Aufwand keinerlei Vorteil gegenüber einem integrierten Halbbrückentreiber. Der muss ja nicht von ST sein. Potentialtrennung? Mit Koppelkapazitäten von 30-100pF ist die Störeinkopplung deutlich höher als bei integrierten Lösungen. Deswegen bleibe ich dabei dass man gate-Übertrager zur potentialfreien PWM-Übertragung getrost vergessen kann.
Falk Brunner schrieb: > Aha. Aber erst rumposaunen dass alles andere nicht gut ist. Soso. > Komisch nur, dass sowohl der Originalautor als auch ich die Schaltung > erfolgreich aufgebaut haben. Immer mit der Ruhe, sage ich dass die Schaltung nicht geht? Ich Sprach von bestimmten Schwächen. Falk Brunner schrieb: > Ach ja, und deine geniale Schaltung löst alle diese Probleme? Der FET "floatet" zumindest nicht, solange der 2. Entwurf genug Spannung auf dem Speicherkondensator hat. Das kann sehr wichtig sein, wäre es der High-Side FET in einer Vollbrücke vielleicht noch mit induktiver Last. Falk Brunner schrieb: > Eben DAS braucht die von mir vorgeschlagene Schaltung NICHT! Sie kann > mit SEHR kleinen Induktivitäten/Trafos trotzdem sehr kleine > PWM-Frequenzen verarbeiten. Dazu müsste man aber verstehen, wie sie > funktioniert. Ich habe deine Schaltung zumindest so weit verstanden dass ich eine Schwäche entdeckte. Warum reagierst du so empfindlich, "posaunst" ich würde deine Schaltung nicht verstehen, unterstellst mir ich würde meine Ideen "genial" nennen?
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