Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Parallelisieren von MOSFETS


von christian (Gast)


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Nach längerer erfolgloser recherche im internetz habe ich mir eine 
eigene schaltung für mein problem ausgedacht die fast fertig ist.

und zwar geht es dabei um das problem der unterschiedlichen gate-source 
schwellspannung von typgleichen MOSFETS beim parallelschalten von 
MOSFETS.

zur erklärung der schaltung:

die opamps u1 und u2 sollen als treiber die zwei mosfets steuern.
das pwm erzeuge ich mir mittels microcontroler.
r1 und r2 bzw r5 und r6 bilden einen spannungsteiler zur erzeugung der 
vergleichspannung für die opamps. die werte sind so zu wählen das die 
abweichung vom mittelwert der pwm in beide richtungen gleich groß ist um 
ein symmetrisches schalten zu gewährleisten.
r3,r7,r8,r9 c5,c4 dienen nur dazu die prozesse zu verlangsamen um sie 
besser sichtbar zu machen.
c1 und c2 sollen die gates der mosfets darstellen.
über r4 kann ich einstellen wie die rote kurve im vergleich zur grünen 
ansteigt.
das problem ist nun das ich dies beim abschalten nicht kann. rote und 
grüne kurve treffen sich bei 0 volt. ich bräuchte irgend eine maßnahme 
um die grüne kurve von 0 volt abzuheben.

ich weiß das ist keine perfekte lösung aber besser als keine maßnahme
jemand ne idee? wie wird dieses problem sonst gelöst?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Beim reinen Schaltbetrieb mit PWM macht das keinen Sinn so etwas zu 
machen. Du hast Dir in dem Falle ein Unproblem gemacht.

von christian (Gast)


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geil super antwort. jetzt wird mir alles klar ! gut das du geschrieben 
hast.

für alle anderen. wenn der hobby-typ recht hat, warum gehen meine 
mosfets dann kaputt? immer nur einer und dann der nächste dann wieder 
der nächste usw

von Achim S. (Gast)


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christian schrieb:
> geil super antwort. jetzt wird mir alles klar ! gut das du geschrieben
> hast.
>
> für alle anderen. wenn der hobby-typ recht hat, warum gehen meine
> mosfets dann kaputt? immer nur einer und dann der nächste dann wieder
> der nächste usw

entweder weil du keinen sauberen Schaltbetrieb machst. oder weil deine 
FETs nicht zu deiner Last passen.

christian schrieb:
> und zwar geht es dabei um das problem der unterschiedlichen gate-source
> schwellspannung von typgleichen MOSFETS beim parallelschalten von
> MOSFETS.

treibe die Gates so, das die Unterschiede der schwellspannungen nicht 
ins Gewicht fallen.

von M. Agnet (Gast)


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Soll das ein DAC werden, bei dem die MOSFETs als Widerstände 
vergewaltigt werden?

von Teo D. (teoderix)


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christian schrieb:
> warum gehen meine
> mosfets dann kaputt?

10µF und 1k am Gate? Da würde sicher schon Eines von Beiden reichen, um 
die Fets zu grillen!

von christian (Gast)


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Achim S. schrieb:
> entweder weil du keinen sauberen Schaltbetrieb machst.

kannst du das genauer erklären?

> treibe die Gates so, das die Unterschiede der schwellspannungen nicht
> ins Gewicht fallen.

wie? ich meine wenn ein transistor deutlich früher aufmacht wie der 
andere und somit den gesamten strom tragen muss der deutlich über den 
spezifikationen liegt dann muss der doch durchbrennen?!

von christian (Gast)


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Teo D. schrieb:
> christian schrieb:
>> warum gehen meine
>> mosfets dann kaputt?
>
> 10µF und 1k am Gate? Da würde sicher schon Eines von Beiden reichen, um
> die Fets zu grillen!

du musst den text schon lesen....
diese schaltung habe ich bisher nur simuliert....
ich treibe fets nicht mit 1kohm und 10uF....

von M. Agnet (Gast)


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Deshalb sollst du die Gates ja so treiben, dass genau das nicht 
passiert.

Irgendwie riecht das nach Schnapsidee.

von Mani W. (e-doc)


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christian schrieb:
> ich weiß das ist keine perfekte lösung aber besser als keine maßnahme
> jemand ne idee? wie wird dieses problem sonst gelöst?

Deine Schaltung ist eine Schnapsidee, Mosfet schaltet man möglichst
schnell ein und aus...

1K auf 10µ und an das Gate ist sicher das Todesurteil für den Fet!

von foobar (Gast)


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>> treibe die Gates so, das die Unterschiede der schwellspannungen nicht
>> ins Gewicht fallen.
>
> wie? ich meine wenn ein transistor deutlich früher aufmacht wie der
> andere und somit den gesamten strom tragen muss der deutlich über den
> spezifikationen liegt dann muss der doch durchbrennen?!

Wie jeder das macht: so schnell wie möglich/nötig den linearen Bereich 
durchfahren.  Die Zeit, in denen der Strom durch Bauteiletoleranzen 
nicht exakt gleich ist (und das ist längst noch nicht der Zeitpunkt, wo 
der Gesamtstrom fließt), bewegt sich dann im (Sub-)Nanosekundenbereich.

Du solltest dein Problem woanders suchen ...

von Jens G. (jensig)


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>das pwm erzeuge ich mir mittels microcontroler.

Dann sorge dafür, daß die Mosfets für den benutzten 
Strom-Spannungs-Bereich lt. SOA-Diagramm geeignet sind, und auch 
ausreichend gekühlt werden.
Für Linearbetrieb sind heutzutage die wenigsten Mosfets für große 
Leistungen geeignet, erst recht nicht, wenn man die auch noch 
parallelschalten will, was zusätzliche Anforderungen stellt.
Und wenn Deine Mosfets abrauchen, dann sage uns doch gefälligst, wie 
Deine wirkliche Schaltung und deren Aufbau aussieht, und was für eine 
Last und um was für Ströme/Spannungen es hier geht. In der SImulation 
sieht nämlich vieles toll aus, was sich in der Realität als 
Milchmädchenrechnung herausstellt.

>Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)

>Beim reinen Schaltbetrieb mit PWM macht das keinen Sinn so etwas zu
>machen. Du hast Dir in dem Falle ein Unproblem gemacht.

darauf der TO:

>geil super antwort. jetzt wird mir alles klar ! gut das du geschrieben
>hast.

>für alle anderen. wenn der hobby-typ recht hat, warum gehen meine
>mosfets dann kaputt? immer nur einer und dann der nächste dann wieder
>der nächste usw

Höhe hast Du ja schon mal - da kann's ja nur noch besser werden.

: Bearbeitet durch User
von MWS (Gast)


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christian schrieb:
> ich weiß das ist keine perfekte lösung aber besser als keine maßnahme

Wenigstens ist dieser Kauderwelsch inklusive Kleinschreibung genauso 
mangelhaft wie das Schaltungsdesign.

> die opamps u1 und u2 sollen als treiber die zwei mosfets steuern.

Wie kommt man auf die seltsame Idee, mit einem LM358, der typisch 40mA 
sourcen und 20mA sinken kann, Leistungsmosfets möglichst schnell 
schalten zu wollen?

> um ein symmetrisches schalten zu gewährleisten.

Schaltverluste im linearen Übergang vermeidet man mit entsprechenden 
Treibern, welche die Gatekapazität möglichst schnell umladen.

von Harald W. (wilhelms)


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christian schrieb:

>> entweder weil du keinen sauberen Schaltbetrieb machst.
>
> kannst du das genauer erklären?

Vermutlich schaltest Du einfach zu langsam. Nimm statt des
eher lahmem LM358 einen richtigen FET-Treiber.

>
>> treibe die Gates so, das die Unterschiede der schwellspannungen nicht
>> ins Gewicht fallen.
>
> wie? ich meine wenn ein transistor deutlich früher aufmacht wie der
> andere und somit den gesamten strom tragen muss der deutlich über den
> spezifikationen liegt dann muss der doch durchbrennen?!

Das kann nur passieren, wenn Du zu langsam schaltest.

von Michael B. (laberkopp)


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christian schrieb:
> ich weiß das ist keine perfekte lösung

Vor allem langsam, der OpAmp muss ja regeln und das Gate umladen.

Aber sonst bleibt nur der grosse(hochohmige, mit relevantem 
Spannungsabfall) Source-Widerstand

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.22

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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christian schrieb:
> für alle anderen. wenn der hobby-typ recht hat, warum gehen meine
> mosfets dann kaputt? immer nur einer und dann der nächste dann wieder
> der nächste usw

Zeig doch mal die Schaltung, in der die Mosfets kaputtgehen.
Du wirst Dir zwar ein paar hämische Kommentare einfangen, aber auch 
Problemlösungen bekommen.

von 2 Cent (Gast)


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christian schrieb:
> geil super antwort. jetzt wird mir alles klar ! gut das du
> geschrieben
> hast.
> für alle anderen. wenn der hobby-typ recht hat, warum gehen meine
> mosfets dann kaputt?
Womöglich wegen deiner Schwellspannung; diese führt zum anschwellen 
deiner Mosfets.

> immer nur einer und dann der nächste dann wieder
> der nächste usw
Mit deiner Trickschaltung (1k-10uF) gehen dann immerhin alle 
gleichzeitig kaputt
SCNR


> wenn ein transistor deutlich früher
Das ist eine Zeitangabe, üblicherweise gemessen in Sekunden.
> Schwellspannung
Die Schwellenspannung ist eine Spannungsangabe, üblicherweise gemessen 
in Volt.
Jetzt überlege einmal was das eine mit dem anderen zu tun hat, speziell 
bei deinem Problem.

von MiWi (Gast)


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christian schrieb:
> geil super antwort. jetzt wird mir alles klar ! gut das du geschrieben
> hast.
>
> für alle anderen. wenn der hobby-typ recht hat, warum gehen meine
> mosfets dann kaputt? immer nur einer und dann der nächste dann wieder
> der nächste usw

Wenn man obskure Fragen stellt und dann dem Antwortenen ins Gesicht 
grätscht weil die Frage nicht einmal ansatzweise Dein Problem schildert 
dann solltest Du zu erst einmal lernen wie man richtig fragt. Steht IIRC 
auch irgendwo in den Forumsregeln.

Also: beschreibe Dein Problem mit der aktuellen Schaltung die Deine 
armen FETs abfackeln läßt und dann kann man vernünftig weiterschauen, 
davor ist das nur von allen vergeudete Zeit.

von Wolfgang (Gast)


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christian schrieb:
> wie? ich meine wenn ein transistor deutlich früher aufmacht wie der
> andere und somit den gesamten strom tragen muss der deutlich über den
> spezifikationen liegt dann muss der doch durchbrennen?!

Du solltest dir dabei die Frage nach dem "wie lange" stellen.

Deine Flanken sind größenordnungsmäßig um einen Faktor 10000 zu langsam. 
DAMIT grillst du deine FETs.
Ein LM358 ist nun wirklich kein FET-Treiber und deine üblen 
Zeitkonstanten dahinter geben ihnen den Rest.

p.s.
christian schrieb:
> parallelisieiren_von_mosfets.png
Da ist kein einziger FET in der Schaltung ...

von Georg M. (g_m)


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christian schrieb:
> warum gehen meine
> mosfets dann kaputt?

Das würde uns alle interessieren. Aber wir sehen leider keine Schaltung.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Nach dem Lernmodell von Sokrates und auch Platon, steckt das Wissen 
bereits schon im Menschen und man muss es nur durch die passenden 
(rhetorischen) Fragen herausholen.

Feststellung und rhetorische Frage steckt dahinter:
Beim reinen Schaltbetrieb mit PWM macht das keinen Sinn so etwas zu
machen. Du hast Dir in dem Falle ein Unproblem gemacht.

Die Frage dahinter wäre, den TO dazu zu bringen zu berichten warum er 
davon abweiche.

Hintergrund ist, dass es ungefähr 10-12 Maßnahmen gibt, wenn davon 
abgewichen wird. Meistens macht dann nur eine bis zwei davon Sinn für 
den jeweiligen Sonderfall. Da wird hier sich keiner hinsetzen und die 90 
Minuten aufwenden, das alles für die rund 10 Fälle hier 
niederzuschreiben.

Mittlerweile sind es nur noch 9-11 Maßnahmen, weil eine Maßnahme hat 
die/der TO schon Versucht, die für ihren/seinen Fall sich als unpassend 
herausstellte.

Mehr Angaben hat die/der TO bisher nicht preisgegeben. Somit sind 
zielgerichtete Antworten bisher nicht möglich.

von Michael M. (michaelm)


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Paralysieren hätte es im Titel des Beitrags besser getroffen...^^

von letallec (Gast)


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christian schrieb:
> geil super antwort. jetzt wird mir alles klar ! gut das du geschrieben
> hast.

geil super antwort. jetzt wird mir alles klar ! gut das du geschrieben 
hast.

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