Hallo allerseits, Eine Frage was wohl eher nicht bei der Sendung mit der Maus vorkommt :D Warum ist eigentlich bei einem Synchronwandler wie auf einem Mainboard oder einer Grafikkarte - der LowSide Mosfet immer deutlich stärker ausgelegt als der HighSide Mosfet?
Weil sich Elektronen im Halbleiter deutlich besser bewegen können als "Löcher" (Fehl-Elektronen). Vergleiche einfach mal ein paar gängige Leistungs-FETs zwischen n- und p-Kanal.
Andere Idee: Wenn der Wandler 12V auf etwa 1V runtersetzt, trägt der untere FET den Strom 10-mal so lange, wie der obere - und produziert bei gleichem Spannungsabfall (ich gehe mal davon aus, dass es beides n-FET sind) auch 10 mal so viel Wärme.
David P. schrieb: > Warum ist eigentlich bei einem Synchronwandler wie auf einem Mainboard > oder einer Grafikkarte - der LowSide Mosfet immer deutlich stärker Weil der als Kind immer brav seinen Spinat gegessen hat.
David P. schrieb: > Warum ist eigentlich bei einem Synchronwandler wie auf einem Mainboard > oder einer Grafikkarte - der LowSide Mosfet immer deutlich stärker > ausgelegt als der HighSide Mosfet? Ob das wirklich immer der Fall ist wage ich zu bezweifeln. Wenn aber die Eingangsspannung mehr als doppelt so hoch ist wie die Ausgangsspannung, leitet der Low-Side-FET länger als der High-Side-FET und sieht somit auch die höheren Durchlassverluste. Grüßle Volker
David P. schrieb: > Warum ist eigentlich bei einem Synchronwandler wie auf einem Mainboard > oder einer Grafikkarte - der LowSide Mosfet immer deutlich stärker > ausgelegt als der HighSide Mosfet? Wenn um mehr als die Hälfte der Spannung herabgesetzt wird (z.B. von 12V auf 3,3V), leitet der LowSide-Mosfet länger als der HighSide-Mosfet. Spannungsverluste am LSM gehen daher stärker in die Energiebilanz ein.
Jep, 12V zu 1V, und ja, nur N fets kommen da zum Einsatz. Bei den 1V können auch mal 300A rauskommen - wo genau kommen die her? Nur aus den Kondensator hinter der Spule? Oder auch aus der Spule selber - dann müsste der LowSide ja genauso auch die 300A durchstellen, oder? Klar hat man da mehrere Phasen drauf um die 300A bereit zu stellen. Mich wundert es halt auch dass wenn es da mal knallt - immer nur der HighSide Mosfet wegbrennt
David P. schrieb: > Bei den 1V können auch mal 300A rauskommen - wo genau kommen die her? Ach du schei*e. Angesichts solcher Fragen ist das ja nur logisch: David P. schrieb: > immer nur der > HighSide Mosfet wegbrennt
David P. schrieb: > Bei den 1V können auch mal 300A rauskommen - wo genau kommen die her? Aus den Abblockkondensatoren am Schaltreglereingang.
300A sind nicht viel... Schau mal die heutigen High end grafikkarten an, die über 400W bei 12V ziehen und das runter wandeln müssen auf 0.9V - was da an Ströme fließen. Aber es funktioniert ja. Nur kanns eben auch mal sein wenns doch mal zu heiß wurde dass es knallt - und da haut immer nur die highside mosfets weg. Und abblock-kondensator?
David P. schrieb: > Und abblock-kondensator? Gemeint sind die Eingangskondensatoren des Schaltreglers. Die müssen den Strom möglichst nah beim Schalter des Reglers bereitstellen. Und aus denen sollte der Strom herkommen.
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Du meinst die kleinen 10 oder 50nF (in Summe) keramik Kondensatoren vor jedem Mosfet bzw DrMos? Gut die antaktfrequenz beträgt meist um die 150-200Khz...aber müsste aus den "primärseitigen" Kondensatoren nicht weniger Strom entnommen werden, bzw der strom Fluss da geringer ausfallen?Der schwingkreis ist zwar im nichtlückendem Betrieb - aber die spulen kommen ja nie an die Sättigung ran, damit dürfte der stromfluss doch auch nicht soo hoch sein, oder?
David P. schrieb: > damit dürfte der stromfluss doch auch nicht soo hoch sein, oder? Schau dir einfach mal an wie ein StepDown funktioniert. Der zieht in der Einschaltzeit (HSM ein, LSM aus) bei 12V für ein paar µs die 300A am Eingang und lädt damit die Drossel auf, gleichzeitig fließt der Strom auch in die Last. In der Abschaltzeit (HSM aus, LSM ein) versorgt die Drossel mit der gespeicherten Energie und gleichem Strom die Last (Stromwelligkeit mal vereinfacht weggelassen). Wegen der viel kleineren Lastspannung von 1V kann die das ziemlich lange. Der Wandler zieht also am Eingang 300A-Pulse mit kleinem Tastverhältnis. HSM=HighSide-Mosfet LSM=...
Aber er hat doch am Eingang 12V, und wenn er da bei 12V kurz 300A zieht, auch wenns nur für wenige nano Sekunden sind - hätte man da nicht trotzdem extrem hohe Verluste? Dachte eben dass eingangsseitig der stromfluss nicht so hoch ist weil eben die Spannung höher ist und wenn eine Spule geladen wird der stromfluss "langsam" ansteigt confused Weil so ein synchronwandler geht auch ohne Kondensator - dann halt mit böser welligkeit... Gut ich schätze mal dann kommt die leitungskapazität als Mini Kondensator sozusagen zum Einsatz. Aber knallt der im HSM wirklich ganz kurz die vollen 12V bei 300A auf die Spule? Kann ich mir nicht vorstellen. Aber man findet im Netz darüber nur recht wenig wann wo welcher Strom fließt :(
Elliot schrieb: > Der > Wandler zieht also am Eingang 300A-Pulse mit kleinem Tastverhältnis. Genau. Und daher kommen die 300A am Ausgang fast gar nicht von ihm, sondern fast nur von der Spule.
David P. schrieb: > Dachte eben dass eingangsseitig der > stromfluss nicht so hoch ist weil eben die Spannung höher ist Der MITTLERE Strom ist geringer, aber der Pulsstrom während der Einschaltzeit ist so groß wie der Ausgangsstrom (+ halbe Welligkeit).
Ah ok alles klar :) und da der einschalte Impuls aber viel kürzer ist als die Impulse im am Ausgang rauskommen, ist darum auch der mittlere Strom geringer. Und Kerkos kommen mit den schnellen Impulsen besser klar als PolyCaps oder gar Elkos... Das hatte ich mal versucht, was da passiert wenn man die Keramik Kondensatoren weg macht und dafür polymerKondensatoren nimmt oder auch elkos - die würden sehr schnell seeeehr heiß :D Das heißt also dass die kleinen Kerkos die 300A für wenige Nanosekunden bereit stellen und damit klar kommen? o_O
David P. schrieb: > Aber knallt der im HSM wirklich ganz kurz die vollen 12V bei 300A auf > die Spule? Denk dran, ist eine Induktivität: der Strom steigt langsam an. OK, "langsam" ist hier natürlich relativ. ;-)
David P. schrieb: > und da der einschalte Impuls aber viel kürzer ist > als die Impulse im am Ausgang rauskommen, ist darum auch der mittlere > Strom geringer. Genau. > Und Kerkos kommen mit den schnellen Impulsen besser klar > als PolyCaps oder gar Elkos... Ja. > Das hatte ich mal versucht, was da > passiert wenn man die Keramik Kondensatoren weg macht und dafür > polymerKondensatoren nimmt oder auch elkos - die würden sehr schnell > seeeehr heiß :D Klar.
Also lieber mehr Kerkos als PolyCaps nehmen? :D
Jörg W. schrieb: > David P. schrieb: >> Aber knallt der im HSM wirklich ganz kurz die vollen 12V bei 300A auf >> die Spule? > > Denk dran, ist eine Induktivität: der Strom steigt langsam an. OK, > "langsam" ist hier natürlich relativ. ;-) Es ist der eingeschwungene Zustand gemeint. Die Ausgangsspannung hat ihren Nennwert erreicht, der Strom fließt in der Spule ohne Lücke und pendelt nur etwas um den Mittelwert von 300A herum. Die 300A fließen daher immer durch die Drossel, egal welcher Schaltzustand gerade vorliegt.
Elliot schrieb: > Die 300A fließen daher immer durch die Drossel, egal welcher > Schaltzustand gerade vorliegt. Ja, durch die Drossel schon (klar, wenn sie am Ausgang fließen sollen), aber nicht durch den HSM. Durch den LSM natürlich wiederum den größten Teil der Zeit.
Jörg W. schrieb: > Weil sich Elektronen im Halbleiter deutlich besser bewegen können als > "Löcher" (Fehl-Elektronen). > > Vergleiche einfach mal ein paar gängige Leistungs-FETs zwischen n- und > p-Kanal. P-Ch wenn dann als HSM (vereinfachte Ansteuerung ohne Bootstrap).
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