Hallo, im Artikel über Mosfettreiber gibt es ein diskretes Schaltungsbeispiel zu einem High-Side-Treiber, welcher nicht mit einer Bootstrapschaltung funktioniert, sondern eine isolierte Spannungsversorgung für das Gate benötigt. Wie ist so eine isolierte Spannungsversorgung zu realisieren? Hat einer von euch evtl. ein Schaltungsbeispiel? Mit Gruß Mike
Mike schrieb: > Wie ist so eine isolierte Spannungsversorgung zu realisieren? Such mal unter "DC/DC-Wandler". Hier sind nur die mit galvanischer Trennung interessant. Entweder Du nimmst einen fertigen Baustein, oder wenn Du ihn selber bauen willst ist ein Step-Up-Wandler oder eine Ladungspumpe ohne galvanische Trennung wahrscheinlich einfacher. Das ist dann quasi ein Bootstrap mit eigenem Takt. Gruß Dietrich
Recom hat für sowas extra ne eigene Serie: http://www.recom-international.com/pdf/Econoline/RxxP2xx.pdf Und 2W Ansteuerleistung sind erstmal garnicht schlecht. Zur Not nimmt man die größeren. Aber ich hab mit den Dingern gute Erfahrungen gemacht.
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Ingo Less schrieb: > Recom hat für sowas extra ne eigene Serie: > http://www.recom-international.com/pdf/Econoline/RxxP2xx.pdf Die sind aber alles andere als preiswert, und nur nötig wenn man wirklich die hohe Isolation benötigt. Also z.B. für Umrichter im Netz mit Zwischekreisspannungen von 300-650V. Für kleinere Spannungen sind sicher auch preiswertere DC/DC Wandler geeignet. Die X2 Version mit 9mm Pin-Abstand ist bei Recom auch nur als Sonderauftrag bestellbar. Bei den üblichen Distributoren sind sie nicht lieferbar. Lasse mich diesbezüglich aber gern vom Gegenteil überzeugen.
Hallo, das bedeutet also, dass für eine Spannungsversorgung eines High-Side-Switches stets eine Trennung durch einen Trago notwendig ist? Wie wäre denn so etwas durch eine einfache Ladungspumpe praktisch zu realisieren? Eine echte galvanische Trennung ist hier ja (nach meinem Wissen) nicht möglich. Mit Gruß und Dank für die Hinweise Mike
RECOM ist ein guter Tipp. Mornsun oder Aimtec könnten auch sowas haben. speziell für MOSFETS gibts die -9/+15V-Ausführung. extrem wichtig (bei PWM/BLDC-Anwendungen) ist die Isolationkapazität! 20pF sind da schon viel, besser sind 8-10pF Grüße runout
Ich glaube ich muss genauer werden: Eine Ladungspumpe benötigt einen Bezugspunkt und ein davon verschiedenes Potential. Diese Potentialdifferenz wird durch einen Takt in einer Spannungsvervielfacherstruktur (Villard o.ä.) überhöht. Hier jedoch habe ich einen Bezugspunkt, der durch die Last oder in einer Halbbrücke zwischen dem Bezugspotential (GND) und der Betriebsspannung (VCC) "schwimmt". Die Ladungspumpt muss sich somit auf die Last oder besser auf das Source-Potential des High-Side-Switches beziehen. Wie aber bekomme ich es hin, dass die Ladungspumpe stets ein Potential von z.B. 15V über dem Source-Potential für das Gate bereit stellt? Diese Spannung muss sich ja irgendwie aus der Spannung VCC-GND ableiten. Gibt es hierfür evtl. Beispielschaltungen? Auch nach längerer Suche im Internet habe ich nicht auch nur einen Hinweis hierzu finden können. Entweder esren derartige Schlatungen mit Bootstrap oder mit integrierten Treibnersteinen gelöst. Mit Gruß Mike
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klickerts ? Vcc+Vee ist die Sekundärseite deines (potentialgetrennten) DCDC-Wandlers. Damit geht 0..100% PWM, mit Bootstrap nicht Quelle: Avago Grüße Runout
Hi
>RECOM ist ein guter Tipp.
Mit RECOM haben wir sehr schlechte Erfahrungen bei PWM-Stufen gemacht.
Mit TRACO keine Probleme.
MfG Spess
Mike schrieb: > > Wie aber bekomme ich es hin, dass die Ladungspumpe stets ein Potential > von z.B. 15V über dem Source-Potential für das Gate bereit stellt? Diese > Spannung muss sich ja irgendwie aus der Spannung VCC-GND ableiten. Gibt > es hierfür evtl. Beispielschaltungen? Eine Beispielschaltung findet sich auf Seite 18 Fig 16 der AN-978 http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf
RECOM... interessant zu hören das wären auch noch Typen speziell für High-Side-Apps: CUINC VQA-S24-D15-SIP (1W) Murata MGJ2D241509SC (2W) allerdings hab ich noch keine Erfahrung damit (noch nicht...) Grüße runout
Hallo, @Thomas T.: Die Trennung ist mir soweit klar. Was aber weiterhin unklar ist, ist die Frage, wie die 5V und die 15V aus einer systemweiten Niederspannung generiert werden. @Bernd K.: Diese Appnote hatte ich auch schon gelesen. Ich kann hier nur keine "isolierte" Versorgung sehen, da sowohl HV als auch Niederspannung auf einen gemeinsammen Grund referenziert werden. Ich sehe auch nicht, woher der 555 seine positive Versorgungsspannung bei abgeschaltetem Lasttransistor bekommt. Hier habe ich wohl ein Verständnisproblem. Oder ist es so gedacht, dass die Ladungspumpe nur im ON-Zustand über das Zener-Dioden/Widerstands-Netz versorgt wird und dann das Gate versorgt? Bei gesperrtem Transistor wird der 555 abgeschaltet? Ist das ein übliches Verfahren? Dann wäre mein grundliegender Gedankenfehler, die Ladungspumpe aus dem Steuerkreis versorgen zu wollen und nicht aus dem Lastkreis. Ist eine Versorgung des 555 (o.ä.) über eine Zenerdiode in einem HV-Kreis sinnvoll? Oder ist das nur eine Notlösung? Mit Gruß Mike
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Mike schrieb: > Ich sehe auch nicht, woher der 555 seine positive Versorgungsspannung > bei abgeschaltetem Lasttransistor bekommt. Hier habe ich wohl ein > Verständnisproblem. Oder ist es so gedacht, dass die Ladungspumpe nur im > ON-Zustand über das Zener-Dioden/Widerstands-Netz versorgt wird und dann > das Gate versorgt? Bei gesperrtem Transistor wird der 555 abgeschaltet? Ich habe ein wenig gemalt; da kann man gut sehen, wie das funktioniert. IGBT=OFF: Der Bootstrap C 100 nF wird über die Diode 11DF6 auf 12V geladen. Der ICM755 spielt nicht mit. Falls die PWM immer unter 100% bleibt, bräuchte man keine Ladungspumpe und könnte die 555er Schaltung weglassen. IBGT=ON: Jetzt springt die Ladungspumpe an und pumpt über den 10nF und die beiden 1N4148 15V oberhalb 500V in den Bootstrap C. Nunja, durch die Verluste werden wohl noch 12V im C ankommen. Wie man sieht, schwimmt hier die gesamte 555er Schaltung auf HV Potentioal. Gespeist wird diese jetzt über den 100K Leistungswiderstand. Der muss jeweils angepasst werden, je nach Höhe des HV Potentials.
Hallo, @Bernd K. vielen Dank für deine Mühe und toll erklärt. Also leitet sich die Pumpspannung in diesem Beispiel aus dem Lastkreis über die Zenerdiode ab. Ist das übliche Praxis? Gilt das schon als "isolierte Spannungsversorgung"? Galvanisch isoliert ist diese ja nicht. Ich hatte ja besonders nach der Versorgung von Halb- oder Vollbrücken gefragt. Wird das dort üblicherweise auch so realisiert? Mit Gruß Mike
Lieber spess53, spess53 schrieb: > Mit RECOM haben wir sehr schlechte Erfahrungen bei PWM-Stufen gemacht. > Mit TRACO keine Probleme. magst du das bitte ein wenig näher erläutern? Ich verwende die RECOM RKZ-1215 für PWM Anwendungen mit eingangsseitig 800VDC und ausgangsseitig 230VAC. Ich habe Schalttransienten bei meinen 1200V Schalter von ca. 15kV/us. Bis dato habe ich keine negativen Erfahrungen gemacht, möchte diese aber auch in Zukunft gerne vermeiden ;) Deshalb meine Frage: Was für Erfahrungen habt ihr gemacht? Vielen Dank. Gruß, al3ko
al3ko -.- schrieb: >> Mit RECOM haben wir sehr schlechte Erfahrungen bei PWM-Stufen gemacht. >> Mit TRACO keine Probleme. > > magst du das bitte ein wenig näher erläutern? Ich verwende die RECOM > RKZ-1215 für PWM Anwendungen mit eingangsseitig 800VDC und > ausgangsseitig 230VAC. Ich habe Schalttransienten bei meinen 1200V > Schalter von ca. 15kV/us. die RKZ-1215 sind ja auch ordentliche Teile. Es gibt aber sicher auch von RECOM oder TRACO welche die diese Transitenten nicht aushalten. Deshalb ist die Aussage TRACO geht und RECOM nicht so wohl nicht haltbar.
Hi temp, temp schrieb: > die RKZ-1215 sind ja auch ordentliche Teile. Es gibt aber sicher auch > von RECOM oder TRACO welche die diese Transitenten nicht aushalten. > Deshalb ist die Aussage TRACO geht und RECOM nicht so wohl nicht > haltbar. Isolationskapazität laut Datenblatt: http://www.recom-international.com/pdf/Econoline/RKZ.pdf C_max = 110pF C_min = 30pF Finde ich eigentlich recht hoch. Wäre mal interessant, das Thema näher zu untersuchen. Vor allem bei neuartigen Leistungshalbleitern (entweder schnell schaltende IGBTs, CoolMos oder SiC FETs) würde mich mal interessieren, inwiefern sich das auf die galvanische Trennung in den Treiberstufen bemerkbar macht. Hat jemand damit schon Erfahrungen gemacht?
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Hi
>magst du das bitte ein wenig näher erläutern?
Wir stellen seit 15 Jahren PWM-Verstärker für Schwingungsmesstechnik
her. Die ersten Verstärker wurden mit DCDC-Wandlern Traco TEN5/TEM2
entwickelt und ausgeliefert. Dann kam die Entscheidung diese durch RECOM
REC3/REC5 zu ersetzen mit dem Ergebnis, das die Anzahl an Reparaturen
drastisch zunahm.
Endeffekt war, das wieder Traco DC-Wandler eingesetzt wurden.
Gut, das Ganze ist >10 Jahre her und RECOM wird sich (hoffentlich)
weiter entwickelt haben. Trotzdem ist mein Verhältnis zu dieser Firma,
gilt auch für Floeth, immer noch belastet.
MfG Spess
@ Mike (Gast) >Also leitet sich die Pumpspannung in diesem Beispiel aus dem Lastkreis >über die Zenerdiode ab. Ist das übliche Praxis? Ja. > Gilt das schon als >"isolierte Spannungsversorgung"? Nein. > Galvanisch isoliert ist diese ja nicht. Muss es auch nicht, weil die Versorgung aus dem Lastkreis erfolgt. >Ich hatte ja besonders nach der Versorgung von Halb- oder Vollbrücken >gefragt. Wird das dort üblicherweise auch so realisiert? Es ist eine von vielen Möglichkeiten.
al3ko -.- schrieb: > Isolationskapazität laut Datenblatt: > http://www.recom-international.com/pdf/Econoline/RKZ.pdf > > C_max = 110pF > C_min = 30pF > > Finde ich eigentlich recht hoch. Wäre mal interessant, das Thema näher > zu untersuchen. Vor allem bei neuartigen Leistungshalbleitern (entweder > schnell schaltende IGBTs, CoolMos oder SiC FETs) würde mich mal > interessieren, inwiefern sich das auf die galvanische Trennung in den > Treiberstufen bemerkbar macht. ja, ist wirklich recht hoch. Ich hatte mich auch ehr auf die RxxP2xx Serie eingeschossen und die haben min 1,5pF max. 10pF. Unter diesen Umständen würde ich mit RKZ auch vorsichtig sein.
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