Liebes Microcontroller Team, ich nutze einen n- Kanal MOSFET mit mit Gate Treiber. Das Ausgangssignal des Gate Treibers ist so wie es sein soll (ca. doppelte TTL Spannung invertiert). Leider Sieht die Drain- Source Spannung nicht wie ein Rechteck aus. Ich gehe davon aus, dass es an Cgs liegt, jedoch verändert sich das Signal nur geringfügig wenn ich Rg ändere, es bleibt das Bild eines Kondensators der sich lädt, beim ausschalten und entladen, schaltet er jedoch sofort ohne entladen. Ich habe Rg von 2 Ohm - 200 Ohm alles getestet. Die Schaltung wird mit 150kHz betrieben und dient nur dazu den Gate Treiber und MOSFET zu testen, da beide anschl. in einen Boost Converter verbaut werden sollen. Bitte um Hilfe oder einen Denkanstoß wie ich Uds rechteckig bekomme. Danke
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Die Ausgangskapazität des MOSFET in Verbindung mit dem drain-Arbeitswiderstand bildet einen RC-Tiefpass. Und der begrenzt den drain-Spannungsanstieg nach dem Abschalten. Verwende einen wesentlich kleineren MOSFET und die Sache sieht ganz anders aus.
Hallo Voltwide, vielen Dank für deine Antwort. Den mosfet muss ich "leider" verwenden, weil Uds im Boost Converter zukünftig bis zu 70V hoch sein wird und Rd mit einer Spule ersetzt werden wird. Ids wird bis zu 15A groß sein. Ich habe auch Rd bereits sehr klein gemacht (wenige Ohm - als Ersatz für den Wiklungswiderstand der zukünftig genutzten Spule) aber leider ergibt sich damit auch die Ladekurve :/
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Horst M. schrieb: > und Rd > mit einer Spule ersetzt werden wird Dann wird diese wohl die Zeitkonstante bestimmen...
Schau Dir einmal diese Dokument an: http://www.ti.com/lit/ml/slua618/slua618.pdf Hat mir auch schon weiter geholfen.
Horst M. schrieb: > Bitte um Hilfe oder einen Denkanstoß wie ich Uds rechteckig bekomme. Ein wesentlicher Schritt ist, das Du Vb auch beschaltest (siehe https://www.infineon.com/dgdl/ir2183.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c9490e16d1) auch wenn Du den H Pfad (vorerst?) nicht benutzt.
Horst M. schrieb: > vielen Dank für deine Antwort. Den mosfet muss ich "leider" verwenden, > weil Uds im Boost Converter zukünftig bis zu 70V hoch sein wird und Rd > mit einer Spule ersetzt werden wird. Ids wird bis zu 15A groß sein. Welchen Sinn hat dann die Messung bei 15V und 70mA? > Ich habe auch Rd bereits sehr klein gemacht (wenige Ohm - als Ersatz > für den Wiklungswiderstand der zukünftig genutzten Spule) aber leider > ergibt sich damit auch die Ladekurve :/ Die ergibt sich immer. Der MOSFET hat nun mal eine Ausgangskapazität und vor allem auch die Miller-Kapazität. Dadurch kann sich seine Drain-Source Spannung nun mal nicht instantan ändern. Sobald du mit den hohen Strömen und der induktiven Last arbeitest: paß auf die Leitungsführung auf. Jedes Stück Draht hat eine Induktivität. Besonders kritisch ist die Leitung zum Source des MOSFET und die Ankopplung des Treibers ebenda. Lies auch den Artikel Treiber hier im Wiki.
Horst M. schrieb: > Bitte um Hilfe oder einen Denkanstoß wie ich Uds rechteckig bekomme. > Danke Oh, bittesehr. Also, dir ist hoffentlich klar, daß es eine Kapazität zwischen Drain und Gate gibt, ja? Obendrein gibt es auch noch eine weitaus größere Kapazität zwischen Gate und Source. Die erstere Kapazität bremst das du/dt des Ausganges ab, da sie ale Gegenkopplung wirkt. Die zweite Kapazität ist einfach nur ein Bremsklotz für den Treiber des Transistors. Das Einzige, was hier hilft, ist ein richtig niederohmiger Treiberschaltkreis wie z.B. der TC4429 von Teledyne oder neuerdings Microchip. Der kann für kurze Zeit richtig Dampf machen, so etwa 2 Ampere nach oben zum schnellen Einschalten und bis zu 6 Ampere nach unten, um den Fet wieder ausgeschaltet zu kriegen. Es gibt auch den TC4420, der ist nichtinvertierend. Bei beiden IC's kannst du mit Schaltzeiten im Bereich um 50 Nanosekunden rechnen. W.S.
@TO wieso willst du das signal überhaupt steiler machen ? solange der mosfet schnell genug schaltet und sich nicht selbst zerstört ist doch alles o.k. Bei einer induktiven last wirst du eh keine sprünge am ausgang sehen. interessant wäre zudem der gemessene Strom über dem gatewiderstand... zum testen solltest du den lastwiderstand so wählen, dass ein strom entsprechend der vorgesehenen last auftritt (am besten eine spule dazu...) wie sieht die stromaufnahme vom mosfet treiber aus ? hast du dem direkt an seinen vcc/gnd pins jeweils keramik + low-esr elkos verpasst ? wenn nicht solltest du das mal machen...
Vielen, vielen lieben Dank für all die zahlreichen und Konstruktiven Antworten! Werde die überarbeitet Version hier posten, falls irgendwann mal jmd vor ähnlichen Herausforderungen steht.
@Horst M. (dernoob) >mit einer Spule ersetzt werden wird. Ids wird bis zu 15A groß sein. Ich >habe auch Rd bereits sehr klein gemacht (wenige Ohm - als Ersatz für den >Wiklungswiderstand der zukünftig genutzten Spule) aber leider ergibt >sich damit auch die Ladekurve :/ Glaub ich nicht. Selbst mit 220 Ohm dürften da Anstiegszeiten unter 1us rauskommen und nicht wie in deiner Skizze 100us und mehr. Entweder mißt du Mist oder es stimmt was anderes nicht.
@ W.S. (Gast) >Das Einzige, was hier hilft, ist ein richtig niederohmiger >Treiberschaltkreis wie z.B. der TC4429 von Teledyne oder neuerdings Schon mal die Schaltung vom OP angesehen? Aber Hauptsache geschwätzt. Der Zeitgeist läßt grüßen . . .
Horst M. schrieb: > Die Schaltung wird mit 150kHz betrieben Dann stimmt aber Dein Bild nicht (1ms Periode = 1kHz).
Peter D. schrieb: > Horst M. schrieb: >> Die Schaltung wird mit 150kHz betrieben > > Dann stimmt aber Dein Bild nicht (1ms Periode = 1kHz). Das hochgeladene Bild ist nicht mein Oszi-Bild. Hab es nur dafür herangezogen um zu erklären was genau das Problem bei meiner Messung ist.
Horst M. schrieb: > Das hochgeladene Bild ist nicht mein Oszi-Bild. Hab es nur dafür > herangezogen um zu erklären was genau das Problem bei meiner Messung > ist. LMA
TestX schrieb: > omfg....dann zeig mal dein bild.... Es handelt sich um genau die oben abgebildete Schaltung, betrieben bei 150kHz. Auch das Ausgangssignal sieht wie auf dem Bild zu sehen aus mit dem einzigen unterschied, dass T nicht 1ms (= 1kHz) sondern 6,66us (= 150kHz). Die Frage war auch wie ich den Einfluss von Cgs bzw. Cds reduzieren kann und ob diese Schuld am "langsamen" Angstieg/Schalten sind. Die ersten Antworten waren sehr hilfreich und konstruktiv wofür ich mich ein weiteres mal herzlichst bedanke. Die letzten kommentare leider absolut nicht.
@ Horst M. (dernoob) >150kHz. Auch das Ausgangssignal sieht wie auf dem Bild zu sehen aus mit >dem einzigen unterschied, dass T nicht 1ms (= 1kHz) sondern 6,66us (= >150kHz). Wie schön, daß du und dieses "Detail" auch schon mitteilst. https://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette#Klare_Beschreibung_des_Problems >Die Frage war auch wie ich den Einfluss von Cgs bzw. Cds >reduzieren kann und ob diese Schuld am "langsamen" Angstieg/Schalten >sind.
Falk B. schrieb: > @ Horst M. (dernoob) > >>150kHz. Auch das Ausgangssignal sieht wie auf dem Bild zu sehen aus mit >>dem einzigen unterschied, dass T nicht 1ms (= 1kHz) sondern 6,66us (= >>150kHz). > > Wie schön, daß du und dieses "Detail" auch schon mitteilst. > > https://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette#Klare_Beschreibung_des_Problems > >>Die Frage war auch wie ich den Einfluss von Cgs bzw. Cds >>reduzieren kann und ob diese Schuld am "langsamen" Angstieg/Schalten >>sind. Steht alles in meinem ersten Beitrag ?!?!?!?! Bitte um Schließung des Threads, da hier bereits die benötigten infos weitergegeben wurde und alle folgenden beiträge keinen sinn mehr machen
Hier werden Threads nicht ohne wichtigen Grund geschlossen. Oft* möchten andere Teilnehmer weitere Aspekte diskutieren. Es steht Dir frei, dich dabei raus zu halten. *) "oft" ist hier noch vornehm untertrieben.
Horst M. schrieb: > Das hochgeladene Bild ist nicht mein Oszi-Bild. Hab es nur dafür > herangezogen um zu erklären was genau das Problem bei meiner Messung > ist. Nach diesem Bild müsste der MOSFET eine Kapazität von ca. 40nF haben. Diese Kapazität hat er mit Sicherheit nicht!!! Außerdem ist die Spannung am Drain high, wenn sie auch am Gate high ist. Auch das ist absoluter Quatsch. Wenn Du Hilfe brauchst, dann beschreib doch Dein Problem bitte so, wie es sich wirklich darstellt.
@Horst wenn du uns die info am Anfang mitgeteilt hättest hätte dir hier jeder gesagt, dass das Verhalten genau der Zeitkonstanten entspricht und so zu erwarten ist. Sprich es ist alles ok... Dein Beispielbild hingegen deutet direkt auf einen größeren Fehler mit den von dir angegebenen Daten.
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