Mosfet Treiber Schaltung

[Christoph (Gast)]

Hallo,

ich möchte einen PWM Signal ("Sinusförmig", 0-5V, 1KHz, may ~40mA) mit 
Hilfe eines N-Kanal Mosfet in Strom und Spannung (0-12V, max. ~10A) 
verstärken.
Als Treiberstufe würde ich gerne Transistoren verwenden, keinen fertigen 
IC.
Die erste Frage wäre, wie ich berechnen kann, welcher Strom nötig ist um 
bei gewählter Frequenz die Gatekapazität schnell genug zu leeren. 
(Eventuell mit passemder Schaltung)
Da ich mit Fets nur begrenzt Erfahrung habe, wäre auch noch intressant 
WO ich das PWM Signal TP-Filtern muss, um am Ausgang annährend einen 
Sinus zu erhalten (Vor dem Treiber, Vor dem Gate, Ausgang).

PS: Falsche Aussagen/Annahmen dürfen gerne richtig gestellt werden, 
lerne gerne dazu :)

MfG. Christoph

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Christoph schrieb:
> ich möchte einen PWM Signal ("Sinusförmig", 0-5V, 1KHz, may ~40mA) mit
> Hilfe eines N-Kanal Mosfet in Strom und Spannung (0-12V, max. ~10A)
> verstärken.
Schreib doch einfach mal dazu, WAS du damit ansteuern willst. Was soll 
mit den 0-12V betrieben werden?

Denn eine PWM nimmt man normalerweise, um bei einer gegebenen Spannung 
einen einstellbaren Strom zu erzeugen. Und erst mit einer zusätzlichen 
Spule und etwas drumrum wird wieder eine Spannung daraus (Stichwort: 
Schaltregler).

> Da ich mit Fets nur begrenzt Erfahrung habe, wäre auch noch intressant
> WO ich das PWM Signal TP-Filtern muss, um am Ausgang annährend einen
> Sinus zu erhalten (Vor dem Treiber, Vor dem Gate, Ausgang).
Welche Frequenz soll denn dieser Sinus haben? Wieder 1kHz?
Dann müsste deine PWM-Endstufe mit deutlich höherer Frequenz arbeiten. 
Sieh dir dazu einfach mal an, wie Class-D Audioendstufen funktionieren:
https://de.wikipedia.org/wiki/Klasse-D-Verst%C3%A4rker

[Christoph (Gast)]

Am Ausgang soll sich eine Spule befinde, an der der Sinus anliegen soll.
Frequenz des Sinus soll 50Hz sein.
Im Endeffekt läufts auf die Leistungsstufe eines Wechselrichters hinaus.

Mfg. Christoph

[Alexander (Gast)]

Christoph schrieb:
> Am Ausgang soll sich eine Spule befinde, an der der Sinus anliegen
> soll.
> Frequenz des Sinus soll 50Hz sein.
> Im Endeffekt läufts auf die Leistungsstufe eines Wechselrichters hinaus.
>
Im Endeffekt läuft es auf eine H Brücke hinaus, wenn es einphasig sein 
soll.

https://en.wikipedia.org/wiki/H_bridge

Deine Frage bezieht sich jetzt darauf, wie die Treiberstufe der 
einzelnen Transistoren aussehen soll, um das Gate der FETs schnell zu 
laden/entladen. Und du möchtest diese Treiberstufe gerne diskret 
aufbauen.

Dazu kann man diesen Artikel als Referenz heranziehen:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber

Wobei ich ein IC empfehlen würde.

Gruß,

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Christoph schrieb:
> WO ich das PWM Signal TP-Filtern muss

Hinter der Endstufe, also am Ausgang. Die Endstufe arbeitet nur dann 
wirtschaftlich, wenn sie hart schaltet, ansonsten würde es in den MOSFet 
zu viele Verluste geben. Danach am Ausgang ein auf die Frequenz 
abgestimmtes LC Filter, welches den geplanten Strom verträgt.
1kHz PWM Rate ist sehr niedrig - da wird normalerweise etwas schneller 
getaktet.

[Christoph (Gast)]

Wie schnell sollte das PWM ca sein?