Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET Low-Side Treiber richtig anschließen


von Tim B. (tim_b84)


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Hallo Leute,

Ich brauche mal HIlfe beim erstellen einer Schaltung: Es geht um die 
korrekte Beschaltung eines LowSide Treibers (Infineon-1EDN7511B), der 
Mosfets (Infineon-IPT012N08N5) schalten soll.

Die Mosfets sollen einen Akku vor zu hoher Ladespannung durch einen 
Generator schützen. Strom max. 120A. Der Mosfet wird Low-Side betrieben, 
schaltet also den Minuspol des Generators aus, wenn der Akku die 
Ladeschlussspannung erreicht hat (der Akku muss nicht ganz voll geladen 
werden). Die Spannung messe ich mit einem uC. Selbiger liefert also das 
Schaltsignal für die Mosfets. Da die Mosfets erst ab 10V voll durch 
schalten möchte ich die Akkuspannung unter Zuhilfenahme des Treiber ICs 
als Gatespannung verwenden.
-->Schaltplan im Anhang.

Nun zu meinen Fragen:
1. Im Datenblatt des Treibers ist ein Application example in dem der 
Treiber mit Gnd direkt an Source des Mosfets angeschlossen ist. Wenn ich 
nun aber die Gatespannung (bzw. VDD des Treiber ICs) aus dem Akku 
beziehen möchte müsste Gnd ja mit Drain verbunden werden. Kann ich das 
machen? Wenn ich Gnd an Source anschließe wird die Spannung auch viel zu 
groß für den Treiber und auch für das Gate des Mosfets.
2. IN- müsste dann ebenfalls mit Drain verbunden werden. Richtig?

: Verschoben durch Moderator
von Εrnst B. (ernst)


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Mosfets können keine Schaltpläne lesen, sie wissen also nicht, wo du das 
GND-Symbol hingemalt hast. Sie reagieren einzig auf die 
Spannungsdifferenz zwischen Source und Gate.
Jetzt überleg dir, über welchen Stromkreis der Treiber das FET-Gate auf- 
und Entladen kann....

von Michael B. (laberkopp)


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Tim B. schrieb:
> Kann ich das machen

Nein, natürlich nicht.
Die Gate Spannung ist IMMER in Bezug zum Source anzulegen.
Bloss weil nach dem Abtrennen des Generators Source ein anderes 
Potential hat, heisst das nicht, daß du es dir einfach machen kannst. Du 
musst dann halt eine zweite Stromversorgung auf Source-Potential haben 
die von der ersten Stromversorgung am Akku galvanisch getrennt ist und 
trotzdem das Steuersignal für den MOSFET-Treiber (der absoluter Overkill 
für diese simple Schaltanwendung ist) rüberbekommen.

Tim B. schrieb:
> 2.

Erübrigt sich.

von Tim B. (tim_b84)


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@ Ernst: Danke für die Denkhilfe. Das hilft mir wieder klarer zu werden. 
:-)

@Michael: Welche Möglichkeiten gibt es eine galvanisch getrennte 
Steuerspannung zu bekommen. Mir fällt da ein isolierter DC-DC-Wandler 
oder ein Photovoltaik Gate Treiber ein. Ersteres wäre sehr aufwändig, 
zweiteres liefert wohl nicht genug Strom um die Mosfets im 
Wohlfühlbereich (save operating area) zu halten. Wenn ich mit 4 Mosfets 
und einem max. Strom von 120A rechne (also 30A pro Mosfet) bei einer 
max. Schaltspannung (Drain-Source) von 16V sollte der Mosfet innerhalb 
von 500us schalten (DB Diagramm). Bei einer Kapazität von max. 17nF 
braucht man max. 340uA pro Mosfet also 1,3mA für alle 4 Mosfets. ...und 
da würde ich lieber noch was drauf legen.

Gibt es noch andere Möglichkeiten?

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