Hallo, ich habe gerade eine USV zerlegt. Dabei ist mir aufgefallen, dass die Steuerung mit den Gate-Treibern auf einer eigenen Platine ist. Die Mosfets (bzw. im Wechselrichter IGBTs) sind etwa 50cm Leitungslänge entfernt und haben lokal nur einen Widerstand (22Ω) am Gate. Die PWM-Frequenz beträgt etwa 75kHz. In Lehrbüchern liest man immer, dass der Treiber nur maximal einige Zentimeter Abstand haben soll. Weiß jemand, wo genau die Nachteile bei einem solchen Design sind? Ich nehme an, dass die Treiberleistung höher sein muss, um die Kapazität auszugleichen. Gruß, Peter
Bis 75 kHz, Leitungskapazitaet << Gatekapazitaet, kann man sich das erlauben, wenn gewisse Zwaenge dem Aufbau engegenstehen. Der Wellenwiderstand der Zuleitung liegt dann auch bei 25...30 Ohm, des Treiberausgangs ebenfalls.
Peter schrieb: > Mosfets (bzw. im Wechselrichter IGBTs) sind etwa 50cm Leitungslänge Ganz schön viel. > entfernt und haben lokal nur einen Widerstand (22Ω) am Gate. Der soll die parasitären Schwingungen der Zuleitung mit der Gatekapazität dämpfen. > Die > PWM-Frequenz beträgt etwa 75kHz. Normal. Das entscheidende ist aber die Schaltgeschwindigkeit. > In Lehrbüchern liest man immer, dass der Treiber nur maximal einige > Zentimeter Abstand haben soll. Sollte man anstreben. > Weiß jemand, wo genau die Nachteile bei > einem solchen Design sind? Mehr Störeinkopplung Mehr Leitungsinduktivität, mehr Schwingneigung Geringere Treiberleistung, begrenzt durch den Wellenwiderstand der Zuleitung. Allerdings muss man da aufpassen, die rein HF-Betrachtung reicht da nicht aus. Denn der Abschluß (MOSFET-Gate) ist stark kapazitiv. > Ich nehme an, dass die Treiberleistung höher sein muss, um die Kapazität > auszugleichen. Nicht wirklich, die paar Dutzend pF der Leitung fallen nicht ins Gewicht. Außerdem wird der Teiber durch den unvermeidlichen Dämpfungswiderstand sowieso schon arg ausgebremst. Bei 22 Ohm am Gate hat man bei 12V Ansteuerung nur knapp 500mA Spitzenstrom, das schafft selbst der schwächste Treiber. Wenn man das so machen MUSS/will, sollte man dennoch alle anderen Möglichkeiten der Optimierung nutzen. Auf jeden Fall MÜSSEN die Zuleitungen zum Gate (Gate und Masse) verdrillt sein!
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