Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mosfet in Schaltregler schalten


von Chris (Gast)


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Hallo,

ich habe da eine Frage. Ich möchte mir einen Schaltregler bauen wie im 
angehängten Bild. Dieser soll aus einem Akku (3,6V-3V) je nach 
Einstellung zwischen 2V und 8V erzeugen, bei relativ viel Leistung (bis 
zu 60 Watt, also 30Ampere bei 2V).
Nur weiß ich nicht genau wie ich den MOSFET durchschalten soll. Ich 
wollte mir für OPVs die Hilfsspannungen +5V und -5V erzeugen. Doch komme 
ich damit ja auch nicht wirklich weiter wenn ich an Vout 8Volt anliegen 
habe, kann ich mit 5V TG2 nicht durchschalten.

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
bei TI gibt es Konfigurationen. Da kannst Du mal sehen welche Topologien 
möglich wären.

http://www.ti.com/lsds/ti/analog/webench/overview.page
mfg klaus

von Chris (Gast)


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Naja, das hilft mir nicht wirklich weiter. Meine Frage war ja eher 
diskreter Natur.
Die einzige Möglichkeit, das so hinzubekommen, die mir einfällt, wäre 
die beiden MOSFET TG1 und TG2 mit PMOS Modellen zu tauschen, und die 
dann per Optokoppler (+ Treiberstufe) oder Isolated Gate Driver auf die 
-5V zu ziehen. Anders kann ich nicht garantieren, dass der MOSFET voll 
durchschaltet.
Die andere Möglichkeit wäre ein "Transmission Gate", das gibt es aber 
nicht so zu kaufen wie ich es mir erhofft hatte. (Ein Transmission Gate 
aus diskretem NMOS und PMOS geht ja nicht, da man die Substratanschlüsse 
nicht nach außen offen hat)

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Chris schrieb:
> Ich möchte mir einen Schaltregler bauen wie im
> angehängten Bild. Dieser soll aus einem Akku (3,6V-3V) je nach
> Einstellung zwischen 2V und 8V erzeugen, bei relativ viel Leistung (bis
> zu 60 Watt, also 30Ampere bei 2V).

Aha. Back doch erst mal kleinere Brötchen.

> Nur weiß ich nicht genau wie ich den MOSFET durchschalten soll.

Wenn du dir eine so komplizierte Topologie ausdenkst, wirst du auch die 
sich daraus ergebenden "Randprobleme" lösen müssen. Alternativ kannst du 
dir ja einfach mal bei einem Hersteller von Schaltregler-Controllern 
anschauen, was der üblicherweise für Topologien verwendet und wie er die 
MOSFETs ansteuert.

von Chris (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Alternativ kannst du
> dir ja einfach mal bei einem Hersteller von Schaltregler-Controllern
> anschauen, was der üblicherweise für Topologien verwendet und wie er die
> MOSFETs ansteuert.

Der macht sich das dahingehend einfach, dass es beispielsweise zwar eine 
Vmin von 2.7V gibt, aber trotzdem noch eine Spannung > 6V vorhanden sein 
muss.
Ich würde das ja nicht diskret aufbauen wenn es das schon als IC (mit 
externen Mosfets) gäbe.

von Possetitjel (Gast)


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Chris schrieb:

> Der macht sich das dahingehend einfach, dass es
> beispielsweise zwar eine Vmin von 2.7V gibt, aber
> trotzdem noch eine Spannung > 6V vorhanden sein
> muss.

Nun ja... dann sorge doch einfach dafür, dass eine Spannung
größer 6V zur Verfügung steht. Bei 20 A Akkustrom wird Dich
doch eine Hilfsspannungsquelle, die +9V/-5V (oder was immer
Du brauchst) erzeugt, nicht umbringen.

Vermutlich muss die nicht mal potenzialgetrennt sein, braucht
also keinen Trafo.

von Chris (Gast)


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Also, nur zur Info. Es gibt extra spezielle Mosfet-Treiber.  Heißen 
z.B.:
"Dual output synchronised floating node buck Gate driver"
Da gehört zu der Beschaltung immer ein Kondensator, der mit der Spannung 
von Source aufgeladen wird. Soll der Mosfet geschalten werden, wird 
diese Spannung genommen, die gewünschte Gatespannung drauf gepackt und 
an Gate gehängt. Ziemlich clever und bei fast allen IC Herstellern zu 
finden, wenn man weiß wonach man sucht :)

von Alfred B. (alfred_b979)


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Cool, dieses Bootstrapping. Und kannte hier noch keiner... ;-)

Wie wäre denn ein Buck-Boost mit nur einem FET und Schottky-Diode?

: Bearbeitet durch User
von Chris (Gast)


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Toll dass das alle kennen. Die Frage ist ja nicht schon eine Woche alt, 
und es kam keine produktive Antwort.

An der Diode fallen bei 30A deutlich zu viel Leistung ab.

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