Hallo allerseits, ich bin gerade beim Entwickeln eines SNT´s und simuliere derzeit bissl mit LTSpice und den LT Demoschaltungen rum. Nun bin ich hier http://www.linear.com/product/LT3748 auf diese Schaltung http://www.linear.com/docs/29861 gestoßen und habe da ein kleines Verständnisproblem. Wenn ich den Strom am Gate-Ausgang des IC messe zeigt er mir etwa 2A. Nur wo kommen die her? Der IC selbst nimmt nur irgendwas im µA Bereich und sonst fließt auch nichts weiter rein. Ist es nicht so, dass MOSFETS eigentlich Stromlos gesteuert werden? Es kann doch nicht sein, dass der MOSFET 2 A zum Schalten nimmt. Oder rechnet da Spice falsch? VG Pattex
Patrick Müller schrieb: > Ist es nicht so, dass MOSFETS eigentlich Stromlos gesteuert > werden? Die Gatekapazität muss aber umgeladen werden.
Praeziser : Eine Gate Kapazitaet von zB 10nF sollte in 500ns von Null auf 12V umgeladen werden. Rechne. In Wahrheit ist es noch etwas komplizierter. Ich hatte schon 20A Treiber...
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...schafft den der winzige Chip 2 Ampere? Wo fließt der Strom hin? und welche Größe im Datenblatt sagt etwas über den max. Gate-Strom den der Chip kann?
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Wo die herkommen? Aus dem IC. Und wiederum aus der Kapazität C5 und aus der idealen Stromversorgung V1. Der Mosfet Q1 hat zwischen Gate und Source eine Kapazität mehreren Nanocolumbs. Diese muß immer geladen werden. Deshalb der hohe Strom oder besser die Stromspitzen. Siehe Datenblatt des Transistors. Das sind ja auch nur sehr kurze Zeiten. Du kannst dir die Zeiten ablesen mit der Zoomfunktion. Jeder Mosfettreiber ist auch für diese Stromspitzen ausgelegt. So sind diese Ströme auch normal. Müssen allerdings im Leiterplattenlayout dringend berücksichtigt werden. Etwa die Leiterbahnen vom IC zum Gate und sense zum Source und GND zum Shunt kurze Verbindungen!!!! Zwischen Vin und GND des Ics muß auch unbedingt ein 100nf Ceramicc dran sein. So nahe wie möglich !!!! Die 10uf von C5 sind sicher auch etwas arg knapp bemessen. Was hier bei der Simulation nicht stört aber später im Layout schon. Hängt natürlich vom Stromwert ab und was davor dranhängt. etwa ein Trafo mit Gleichrichter oder so. Du kannst ja noch in der Simulationsschaltung einen 0,1 ohm Widerstand zwischen V1 und C5 reinhängen. Dann wirst du noch schlauer was da alles passiert. Der Trafo ist als Sperrwandler ausgelegt. Das heißt ein Luftspalt ist erforderlich. Im Datenblatt werden sogar von Würth Elektronik fertige aufgelistet. Welch ein Luxus. Mehr fällt mir jetzt grad nicht ein. Gruß aus DN Greg
Eine praezisere Antwort zum Strom. Der Treiber kann den Strom nicht als DC liefern und auch nicht linear. Sondern nur pulsmaessig auf eine Kapazitaet. Deswegen heisst das Bauteil auch Gatetreiber.
Mein Plan ist die Schaltung dahin gehend zu modifizieren das ich mehrere Mosfets parallel an den Ausgang hänge. Laut meiner Simulation sind das dann etwa 5 A am Gate. Das wird er dann bestimmt nicht schaffen - oder? Müsste ich da ggf. noch einen "Vortreiber" einsetzen? Anbei mal meine Simulation. Hoffe das Format geht hier. Der Trafo sekundär ist nur so und noch nicht berechnet. Es geht erstmal nur um primär.
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Wenn der Treiber weniger Strom bringt wird der Schaltvorgang langsamer. Nein, keine Vortreiber, sondern allenfalls mehrere Treiber, mit weniger Kapazitaet pro Treiber.
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was meinst du mit "mehrere Treiber"? Sollte ich statt dessen drei ic´s nehmen (für jeden Mosfet einen)? ist doch albern. Habe ich noch nie gesehen. Es muss doch einen Weg geben das der Chip drei Mosfet´s parallel treiben kann. Oder vielleicht einen einzigen, großen MOSFET nehmen der Strom genug kann und eine kleine Kapazität hat?
Patrick Müller schrieb: > Oder vielleicht einen einzigen, großen MOSFET nehmen der Strom genug > kann und eine kleine Kapazität hat? Das würden sie alle gern haben wollen, ja. :-)
Grosse Mosfets haben grosse Kapazitaeten. Allenfalls spezifizier mal die Schaltgeschwindigkeit.
Ich dachte so an 100kHz. Das SNT wird mit 12 V gespeist und soll sekundär 1,5kV/500mA bringen. Soll eine Sendeendstufe mit einer GU81M Röhre werden. Das wären dann so 750 Watt (übern Daumen). Bei 12V Input wären das prim. ca. 60A. Mit einem einzigen MOSFET gängs zwar auch aber das ist heikel.
Patrick Müller schrieb: > Mein Plan ist die Schaltung dahin gehend zu modifizieren das ich > mehrere > Mosfets parallel an den Ausgang hänge. Laut meiner Simulation sind das > dann etwa 5 A am Gate. Das wird er dann bestimmt nicht schaffen - oder? Was hat dein Blick ins Datenblatt ergeben?
Mark 99 schrieb: > Was hat dein Blick ins Datenblatt ergeben? ca.2A laut Diagramm. kann man das nicht erhöhen? Wenn ein kleinerer Mosfet am Gate-Ausgang dann die drei großen schaltet vieleicht? Oder statt dessen ein dicker IGBT?
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Patrick Müller schrieb: > Oder statt dessen ein dicker IGBT? Ich habe gerade den Eindruck, dass dein Weg bis zu einem funktionierenden Spannungswandler für diese Leistungsklasse noch ein ziemlich weiter sein dürfte. Kann sein, dass man einen Wandler für ein paar Watt einfach so nach einer ordentlichen Simulation erfolgreich aufbauen kann. (LTspice hieß früher mal „SwitcherCAD“, was den primären Fokus dieses Simulators verdeutlicht. Der alte Name lebt nach wie vor im Dateinamen der ausführbaren Datei weiter.) Einen Wandler für einige 100 W dagegen aufzubauen, der dann möglichst auch noch einen guten Wirkungsgrad und (für deinen Fall sicher nicht ganz unerheblich) geringe EM-Emissionen hat, bedarf meines Erachtens schon einiges an Erfahrung. Ich denke, du solltest erstmal etwas kleinere Brötchen backen, um ebendiese Erfahrungen zu gewinnen, ohne dass gleich ein Vermögen den Bach runtergeht, wenn mal was schief geht. Ich habe mal 12 (von insgesamt 16) IRFZ66 einer APC-USV abbrennen sehen, weil in der Kiste ein Relaiskontakt geklebt hat … war ein ziemliches Feuerwerk. Kein Vermögen (die Transistoren sind billig), aber trotzdem viel Arbeit danach, das alles sauberzumachen und zu wechseln, und dabei ist das alles noch pure NF.
Ich weiß schon das es ein steiniger Weg wird. Ich will aber zumindest etwas "Regelung" in mein Projekt bringen. Mit einem ZVS Driver geht´s ja. Nur schwingt das Ding wie´s will. Das macht zwar nichts weiter aber zumindest einen Hauch von kontrollierten Bedinungen wäre wünschenwert. Wie lange es dauert ist egal, die Kosten sind auch nicht besonders relevant. Es muss halt 1,6kV stabil am Ausgang stehen. In einer zweiten Stufe sollen dann noch die Wicklungen für die Vorstufe mit auf den Kern. Aber das hat Zeit. und noch eins: Vielen Dank an die zahlreichen Hilfesteller mit konstruktiven Beiträgen. Auch wenn es manchmal schwierig erscheint einem nicht so versierten Bastler Anleitung zu geben. Was ich aber nicht brauche ist eine Lebensberatung mit dem Unterton des müden Lächelns über so einen Schwachkopf der sich einbildet ein Projekt anzufangen zu müssen von dem er offenbar keine Ahnung hat.
Ich würde dir trotzdem empfehlen, erstmal eine Nummer kleiner die Erfahrungen zu sammeln. 1,6 kV wollen an sich ja schon mal sauber beherrscht sein (wenn man das nicht gerade jeden Tag macht wie vielleicht Falk Brunner), mit 100 kHz werden die Probleme dann nicht kleiner, und mit 60 A auf der Eingangsseite auch nicht. Allein die Auswahl eines passenden Schalters stellt ja schon eine gewisse Herausforderung dar (wie du bemerkt hast), denn den idealen Schalter gibt es nun einmal nicht. Ein Lab-Netzteil mit einer Strombegrenzung für 60 A wird auch schwierig aufzutreiben sein, und wenn man eine Autobatterie nimmt, werden aus 60 A eben ganz schnell auch mal 600. Mit den Erfahrungen aus einem kleineren Wandler sollte dann die Wahrscheinlichkeit viel besser werden, dass der große Wandler ohne Verluste an Menschen und Material :) über die Bühne geht. Vielleicht ja einfach den Wandler für die Vorstufen separat aufbauen und diesen zuerst angehen?
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hinz schrieb: > Patrick Müller schrieb: >> 750 Watt > > Mit einem Sperrwandler? Das macht keinen Sinn. Patrick Müller schrieb: > warum nicht? Verluste? Streuinduktivität! Berechne doch einfach mal den erforderlichen Trafo.
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