Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik EMV P-Kanal High Side Switch


von Alexander L. (alexander82)


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Hallo Leute,

ich muss mit einem Mikrocontroller galvanisch getrennt einen 
Leistungskreis schalten, in dem über einen Stecker 24VDC (und GND) 
eingespeist und an einen zweiten Pin auf dem Stecker durchgeschaltet 
werden. An diesem hängt eine Ohnmacht Last.

Da es für ein Relais zu wenig Platz gibt, würde ich einen P-Kanal MosFET 
als High Side Switch verwenden. Das Gate über einen Widerstand an die 
24V - Einspeisung anbinden, einen NPN-Transistor an das Gate zu Schalten 
und diesen über einen Optokoppler vom Mikrocontroller ansteuern.

An dem 24V-Eingang direkt am Stecker würde ich einen Varistor und eine 
Supressordiode hängen.

Reicht das aus im Fall von Transienten um den MosFET zu schützen 
(EMV-Test wird üblicherweise mit Transienten von 2kV durchgeführt). Die 
meisten Typen verkraften ja gerade mal eine maximale Gate-Spannung von 
20V???

von Alexander L. (alexander82)


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Verdammte Autokorrektur: ohmsche Last

von spess53 (Gast)


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Hi

>Da es für ein Relais zu wenig Platz gibt, würde ich einen P-Kanal MosFET
>als High Side Switch verwenden. Das Gate über einen Widerstand an die
>24V - Einspeisung anbinden, einen NPN-Transistor an das Gate zu Schalten
>und diesen über einen Optokoppler vom Mikrocontroller ansteuern.

Warum keinen richtigen Highside Switch?

http://www.infineon.com/dgdl/PROFET+Family+Pocket+Guide-2014_FL.pdf?fileId=db3a304343a131180143b50598a525ab

MfG Spess

von Alexander L. (alexander82)


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Danke Spess, genau was ich gesucht habe. Die gibts auch für mehrere 
Kanäle einschließlich Strommessung. Da kann ich mir einen externen 
Current Sense sparen.

MfG Alex

von WehOhWeh (Gast)


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Alexander Liebhold schrieb:
> Hallo Leute,
>
> ich muss mit einem Mikrocontroller galvanisch getrennt einen
> Leistungskreis schalten, in dem über einen Stecker 24VDC (und GND)
> eingespeist und an einen zweiten Pin auf dem Stecker durchgeschaltet
> werden. An diesem hängt eine Ohnmacht Last.
>
> Da es für ein Relais zu wenig Platz gibt, würde ich einen P-Kanal MosFET
> als High Side Switch verwenden. Das Gate über einen Widerstand an die
> 24V - Einspeisung anbinden, einen NPN-Transistor an das Gate zu Schalten
> und diesen über einen Optokoppler vom Mikrocontroller ansteuern.
>
> An dem 24V-Eingang direkt am Stecker würde ich einen Varistor und eine
> Supressordiode hängen.
>
> Reicht das aus im Fall von Transienten um den MosFET zu schützen
> (EMV-Test wird üblicherweise mit Transienten von 2kV durchgeführt). Die
> meisten Typen verkraften ja gerade mal eine maximale Gate-Spannung von
> 20V???

Falls du SURGE meinst:
Alles hängt von deinem VDR / der Suppressordiode ab.
Wichtig ist die Klemmspannung beim auftretendem SURGE, und da hängs vom 
Koppelnetzwerk ab, dass du verwenden musst. Üblicherweise würde ich mal 
12E Generatorimpedanz annehmen, was stolze 166A durch den VDR bzw. die 
Suppressordiode heißt.
Die Spannung, die bei dem Strom durch den VDR / die Diode auftritt, muss 
dein Schalter aushalten. Ob das jetzt ein integrierter High-Side-Switch 
ist oder nicht, spielt dabei keine Rolle. 100V hast du bei 166A gleich 
einmal beieinander...

Wenn du den Burst meinst, den schluckt ein kleiner Kondensator direkt am 
Eingang, z.B. 10nF COG. Die Qualität des Kondensators (COG) und vor 
allem das Routing sind wichtig - der Burst ist HF von der unangenehmen 
Sorte, der C muss direkt auf den Leiterbahnen sitzen.

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