MOSFET - Spikes - Bin ich blöd Teil2?

[Horst R. (ramsam)]

Sorry, das ich nochmal so dumme Fragen stelle, bin eigentlich 
Softwareentwickler da gibt es nur true und false;) aber will das 
verstehen hier...

Ich habe jetzt mal an den Gate einen PWM Generator (China Teil) 
angeschlossen.

Klappt auch die Lampe 0-100% zu dimmen.

Jedoch habe ich Spikes wenn die Lampe ausgeht. Dachte erst die Lampe hat 
eine Induktivität, also Flyback Diode rein. Wars aber nicht.

Dann hab ich eine simplen diskreten Gate-Treiber davor. Sowas:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7b/Gatetreiber_diskret_simple.PNG 
(R1 mit 100 Ohm, R2 mit 1k Ohm)

Hat auch nichts gebracht, bis auf das ich kein saubers PWM mehr am Drain 
habe.

Dann Habe ich einfach mal eine Diode in die Gateleitung (ohne den 
Gate-Treiber davor) gemacht und die Spikes waren fast weg.

Frage 1: Woher kommen die Spikes, wieso ist er mit der Diode im Gate 
fast weg?
Frage 2: Kann man mit so einer diskreten Gate-Treiber-Schaltung 
überhaupt ein saubers PWM rausbekommen, oder sollte man direkt einen 
Treiber IC nehmen? Zudem verbrät der Treiber Transistor hier zu viel 
Strom, da der Emitter auf Ground ist, und ein zu hoher R2 den Mosfet nur 
langsam einschalten lässt.

Danke Euch.

[Jens M. (schuchkleisser)]

Was für eine Lampe, welche Stromversorgung, allgemein: Stromlaufplan 
bitte.
welchen PWM-Generator hast du benutzt?

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

Horst R. schrieb:
> Dann hab ich eine simplen diskreten Gate-Treiber davor.

Das ist gar kein Gatetreiber, sondern höchstens ein invertierender 
Pegelwandler. Und in dieser Schaltung wird das Gate dann über 1k 
aufgeladen, also langsam. Das hilft im Kampf gegen die Millerkapazität 
nun gar nicht.

Ein echter Gatetreiber lädt und entlädt das Gate mit hohem Strom und 
hilft beim Überwinden der Rückwirkung durch die o.a. Millerkapazität. 
Der Treiber tut das meist mit einer Gegentaktendstufe.
Unklar ist beim Oszillogramm, wie hoch die PWM Frequenz ist, denn du 
wirst ja die Lampe kaum mit 5 MHz takten.

[M. K. (sylaina)]

Horst R. schrieb:
> Jedoch habe ich Spikes wenn die Lampe ausgeht. Dachte erst die Lampe hat
> eine Induktivität, also Flyback Diode rein. Wars aber nicht.

Ist aber die Induktivität von Lampe und Kabeln, die du da siehst. Was 
haste denn als Flyback Diode benutzt und wo hast du die genau plaziert?

[Horst R. (ramsam)]

@schuchkleisser Beitrag "MOSFET - Zu Hoher Spannungsabfall - Bin ich blöd?"

PWMGen ist im Anhang. Bis zu 1kHZ klappt es, dann wird das Signal am 
Drain hässlich.

Habe die Diode in Sperrichtung Zwischen Drain und +12.

Dachte ich mir, dass man für ein saubers PWM einen IC-Treiber 
braucht....

Diese Pegelwandler-Schaltung stand auf Wikipedia als einfacher 
Gate-Treiber....

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

Horst R. schrieb:
> Diese Pegelwandler-Schaltung stand auf Wikipedia als einfacher
> Gate-Treiber....
Ist sie auch. Und natürlich schaltet diese Schaltung dank der schnellen 
entladung über den Transistor blitzschnell ab, aber durch den 1k 
schnarchlangsam ein. Und das siehst du. Mach mal einen Widerstand mit 
100 Ohm in die Gate-Leitung. Dann wird das ruhiger.

BTW: ich vermute, mindestens die Hälfte deiner angezeigten Spannung ist 
ein simpler Messfehler durch einen unggeeigneten Anschluss der 
Oszi-Masseklemme.

[Old P. (Firma: nix) (old-papa)]

Lothar M. schrieb:
...
> BTW: ich vermute, mindestens die Hälfte deiner angezeigten Spannung ist
> ein simpler Messfehler durch einen unggeeigneten Anschluss der
> Oszi-Masseklemme.

Das vermute ich auch!
Die meisten Fehler entstehen durch falschen Oszi-Anschluss an das 
Messobjekt.

Er könnte ja mal den Messaufbau zeigen... ;-)

Old-Papa

[Horst R. (ramsam)]

So, hab jetzt mal ein kurzes Video gemacht von dem hochkomplexen 
Projekt:

https://www.youtube.com/watch?v=wWjZSm0KNgE

Ich tippe auf den PWM-Generator...aber wer weiß?

[hinz (Gast)]

Horst R. schrieb:
> https://www.youtube.com/watch?v=wWjZSm0KNgE

Ich empfehle die Zuleitungen deutlich zu verlängern, so um mehrere 
hundert Meter. Dann sieht man die Effekte noch viel besser.

[Horst R. (ramsam)]

OK, also Verbindung vom PWM-Gen zum Mosfet? Du meinst in das PWM-Kabel 
kommen Einstrahlungen rein, weil es kein Koaxkabel ist?

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

Horst R. schrieb:
> Ich tippe auf den PWM-Generator...aber wer weiß?
Lies doch bitte mal das Bisschen, was im Thread geschrieben wurde. Wenn 
du etwas davon nicht verstanden hast und noch Fragen dazu hast: einfach 
fragen.

Ich verweise nochmal ausdrücklich auf meinen Hinweis, die 
Flankensteilheit mit einem Serienwiderstand zwischen dem Gate vom Q1 und 
dem Kollektor des abschaltenden Transistors T1 zu reduzieren.

Horst R. schrieb:
> Du meinst in das PWM-Kabel  kommen Einstrahlungen rein, weil es kein
> Koaxkabel ist?
Je länger die Leitungen un der Schaltung und je ungünstiger der Aufbau, 
desto mehr klingelt es bei steilen Flanken. Und je steiler die 
Schaltflanken sind, umso mehr klingelt es.

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

Horst R. schrieb im Beitrag #6503007:
> Woran liegt es denn jetzt?
1. an der Schaltung, weil die langsam ein- und blitzschnell ausschaltet
2. am unheimlich w e i t r ä u m i g e n Schaltungsaufbau
3. am ungünstigen Anschluss des Oszi-Tastkopfs

Warum macht du nicht einfach den Transistor raus und schließt den 
PWM-Geber über einen 1k Widerstand direkt an den Mosfet an?

[Teo D. (teoderix)]

Horst R. schrieb:
> OK, also Verbindung vom PWM-Gen zum Mosfet? Du meinst in das PWM-Kabel
> kommen Einstrahlungen rein, weil es kein Koaxkabel ist?

Goockel doch mal nach Serienschwingkreis!
Dein Fet ist der Kondensator, die Zuleitung deine Spule....

[Horst R. (ramsam)]

Danke für die Infos, jetzt hab ich schon an paar Lösungen zum 
weiterkommen.

PS: den "Treibertransistor" hab ich wieder raus gemacht..

[Horst R. (ramsam)]

Läuft jetzt einwandfrei.

Das Hauptproblem war das Labornetzteil. Wahrscheinlich die 
Spannungsregelung/Stromregelung.

Habe nun einen 2200uF Glättungskondensator vor die Lampe (+12 -> Ground) 
und alles ist sauber auf dem Oszi. So einfach kann es sein;)

[ich (Gast)]

Naja, mit dem Kondensator (ein Elko allein ist da nicht das beste) 
hebelst Du die Leitungsinduktivität aus.

Das Netzteil wird nicht das Problem sein.

Mach mal den Elko weiter vom Fet + Birne weg, bzw. näher dran...
Dann kommt die Erleuchtung

[Horst R. (ramsam)]

Also ich konnte im Netzteil die PWM-Freq. hören...deshalb bin ich erst 
drauf gekommen.

Der Widerstand am Gate hat das Spike-Problem gelöst.
Jedoch wenn der Widerstand zu groß wird, schaltet der FET nicht schnell 
genug ein..

Also du meinst mehrer Elkos und kleine Keramikkondensatoren/MKVs in die 
Zuleitung... bzw auch nah am Fet, denke ich mir mal...?