Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Low Side N-Channel Gate Driver


von Fritz F. (soetasoeta)


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Ich möchte den MOSfet eines step up converters via µC ansteuern.

Es handelt sich um einen Low Side N-Channel MOSfet.

Hierzu möchte ich einen Gatetreiber einsetzen.

Die Eingangsspannung am Converter ist variabel und kann bis zu 50-60V 
erreichen.

Die meisten Gatetreiber sind für Eingangsspannungen bis 20 Volt 
geeignet. Kaum einer für über 50V und wenn, dann sind die raise/sink 
Zeiten zu lang.

Darf ich die Versorgung des Gatetreibers über einen linearen 
Spannungsregler der an der selben Spannung wie der MOSfet hängt, 
bereitstellen?

Grüsse und Dank

von Max H. (hartl192)


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Fritz Fritzchen schrieb:
> Die meisten Gatetreiber sind für Eingangsspannungen bis 20 Volt
> geeignet. Kaum einer für über 50V und wenn, dann sind die raise/sink
> Zeiten zu lang.
Mit 50V am Gate würde man die meisten MOSFETs auch sofort zerstören...

> Darf ich die Versorgung des Gatetreibers über einen linearen
> Spannungsregler der an der selben Spannung wie der MOSfet hängt,
> bereitstellen?
Ja

: Bearbeitet durch User
von Fritz F. (soetasoeta)


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Danke Hartl,

Max H. schrieb:
> Fritz Fritzchen schrieb:
>> Die meisten Gatetreiber sind für Eingangsspannungen bis 20 Volt
>> geeignet. Kaum einer für über 50V und wenn, dann sind die raise/sink
>> Zeiten zu lang.
> Mit 50V am Gate würde man die meisten MOSFETs auch sofort zerstören...
>>> Aha.... deshalb haben die Treiber auch Z-Dioden in den
>>> Blockschaltdiagrammen um die Gate Source Spannung auf 10-15V zu begrenzen.
>> Darf ich die Versorgung des Gatetreibers über einen linearen
>> Spannungsregler der an der selben Spannung wie der MOSfet hängt,
>> bereitstellen?
> Ja


Gruss

von Fritz F. (soetasoeta)


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Der MOSfet hat lt. Datenblatt eine Eingangskapazität von 4660pF... Unter 
"Test contitions" ist eine Pulsfrequenz von 1MHz angegeben.

Ist die Eingangskapazität frequenzabhängig?

Letzten Endes möchte ich den MOSfet mit 62.5kHz über den Gate Driver 
TC4427A fahren (möglichst Verlustarm). Der Gate Driver schaft allerdings 
nur 1000pF und kann hierfür 1,5A bereitstellen. Würde zwangsläufig die 
Raise/Fall time ansteigen oder schafft der Gate Driver den MOSfet bei 
wesentlich niedriger PWM Frequenz(62.5Khz statt 1Mhz) mit der schnellst 
möglichen Raise/Fall time zu fahren?

Vielen Dank

von rio71 (Gast)


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nimm nen besseren mosfettreiber, z.b. mic4452, der kann 12A statt den 2 
x 1,5A
und kostet quasi das gleiche.
http://www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=SB_20141022224132&SearchText=mic4452
jo, die betriebsspannung für den treiber kannste mit nem linearregler 
bereitstellen.
nen festspannungsregler 100mA bei 12V oder 15V ist ok, wenn dein mosfet 
eine Gate-to-Source Voltage von +/- 20V kann. (siehe datenblatt)
allerdings sind festspannungsregler mit dieser hohen eingangsspannung 
recht selten.
ne z-diode sollte es auch tun.. die verlustleistung wird sich in grenze 
halten.

von 0815 (Gast)


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Fritz Fritzchen schrieb:
> Der Gate Driver schaft allerdings
> nur 1000pF und kann hierfür 1,5A bereitstellen.

Die 1000p sind doch nur der Referenzwert. Bei dieser Kapazität schafft 
er xx Nanosekunden.

von Fritz F. (soetasoeta)


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Danke für die Info....

Ich habe diese Gate Treiber schon.... was bei deren Einsatz zwangsläufig 
bedeutet, dass die Raise/Fall time sich vergrößern wird und der MOSfet 
dadurch mehr Verlustleistung generiert. Gegebenenfalls werde ich andere 
Treiber einsetzten, gebe aber den vorhandenen einen Versuch....

Vielen Dank

von Fritz F. (soetasoeta)


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Der µC des Konverters soll noch andere Aufgaben übernehmen und wird 
deshalb "langsam" sein.

Welche Möglichkeiten seht ihr um eine Spannungsbegrenzung zu 
realisieren. Wäre es möglich einen interrupt Eingang über einen 
comperator anzusteuern... habe ich die Möglichkeit eine 
Spannungsbegrenzung hardware seitig zu machen ( PWM signal am Treiber 
Eingang wird bei "überschreiten eines Spannungs-Grenzwertes nach GND 
gezogen)?

Wie würdet ihr das lösen.

Der Step Up hat eine Variable Eingangsspannung und der Eingangsstrom ist 
begrenzt (Solarzelle). Die Last am Ausgang schwankt und wird der 
PV-Leistung nachgeführt. Die Ausgangsspannung darf zwischen 36V und 70V 
betragen, die 70V dürfen jedoch nicht überschritten werden. Die 
Begrenzung soll bei Regelverzögerung oder völligem Lastabwurf die 
Spannung begrenzen...

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