Mosfet Gate Treiber MD1822/ TC7920

[Manfred P. (war10ck123)]

Hallo,

Ich möchte mit den oben gennanten Bauteilen eine Schaltung aufbauen, bei 
der ich am Ausgang die Polarisation umdrehen kann.
Würde das über jeweils einen der N- und P-Channel Mosfets vom TC7920 
machen.
Da es da schönerweise schon einen passenden Treiber gibt wollte ich den 
auch gleich verwenden (MD1822).
Dir Schaltfrequenz ist dabei eher gering (also max 5Hz oder so, eher 
weniger, manchmal auch recht lange ohne umschalten)

Jetzt ist bei "typical application circuit" im Datenblatt zwischen den 
Ausgängen von dem Gate Treiber und den Gates von den Mosfets jeweils ein 
Kondensator eingezeichnet. D.h. Das ding würde nur ab einer gewissen 
Frequenz funktionieren. (Siehe Bild)
Die Frage: Sind diese Kondensatoren notwendig? Nehme an zum Schutz von 
dem Gate treiber oder verstehe ich etwas falsch?
Komme ich da irgendwie drum rum oder muss ich eher einzelne Treiber 
schaltungen für die jeweiligen P-Mosfets aufbauen?

Bitte um Tipps.

[Jens G. (jensig)]

Manfred P. schrieb:
> weniger, manchmal auch recht lange ohne umschalten)

Da das offensichtlich Richtung Gleichspannung tendiert, kannste das mit 
den Kondensatoren nicht machen, sondern mußt das eben 
gleichspannnungsmäßig ankoppeln. Also müssen die C raus. Nur hast Du 
dann das Problem, daß man dann die Highside-Transistoren so nicht 
ansteuern kann, wenn die Endstufe mit höherer Spannung als der Treiber 
betrieben wird, denn die P-Kanal_Mosfets wollen eine negative Ugs haben, 
bezogen auf deren Source (100V). Man braucht also einen Treiber, der die 
0V-bezogenen Signale auf 100V-bezogene Signale bringt (Level-Shifter).

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

So, wie es in dem Ausschnitt vom Datenblatt zu sehen ist, geht das auf 
jeden Fall. Natürlich muss VPP = VDD und VNN = VSS sein, also nix mit 
+/-100V, aber das wird dir bewusst sein.

Und natürlich wird es jede Menge andere Lösungsmöglichkeiten geben, mit 
denen du hier überschüttest wirst. Wenn du z. B. nur Ströme im unteren 
Ampère-Bereich brauchst, reicht ein einziges 8-poliges Gate-Treiber IC, 
z. B. IXDF604.

[Jens G. (jensig)]

Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Wenn du z. B. nur Ströme im unteren
> Ampère-Bereich brauchst, reicht ein einziges 8-poliges Gate-Treiber IC,
> z. B. IXDF604.

Neee, noch nicht mal 1A, wenn es um Dauerstrom geht. Denn die 
Treiberstufen sind trotz des hohen Id_max ziemlich hochohmig, 
produzieren also reichlich Wärme, für deren Abführung die meistens Teile 
gar nicht gemacht sind. So auch bei dem von Dir genannten Teil, der die 
4A nur als Spikes verstanden wissen will ...
Man muß also bei dieser Betrachtung Wärmewiderstand & Co betrachten.

[Manfred P. (war10ck123)]

Jens G. schrieb:

> Da das offensichtlich Richtung Gleichspannung tendiert, kannste das mit
> den Kondensatoren nicht machen, sondern mußt das eben
> gleichspannnungsmäßig ankoppeln. Also müssen die C raus. Nur hast Du
> dann das Problem, daß man dann die Highside-Transistoren so nicht
> ansteuern kann, wenn die Endstufe mit höherer Spannung als der Treiber
> betrieben wird, denn die P-Kanal_Mosfets wollen eine negative Ugs haben,
> bezogen auf deren Source (100V). Man braucht also einen Treiber, der die
> 0V-bezogenen Signale auf 100V-bezogene Signale bringt (Level-Shifter).

Ok so hab ich mir das schon fast gedacht.
D.h. eine Stufe mit n-mosfet mit einem 1:10 Spannungsteiler davor, der 
dann ~-10V ausgehend von den +100V erzeugt sollte funktionieren?
Die n-Mosfets brauchen dann ja nur +10V oder so ausgehend von GND
(es gibt in meinerm Schaltung keine -100V, nur +125 und GND. Die genauen 
Spannungen sind für die Überlegung jetzt mal wurst)

Ströme die von den Mosfets geschaltet werden sind im Bereich von max 
200mA, sollte also kein Problem darstellen von wegen Wärme.

Glaube der erwähnte Treiber IXDF604 ist für meine Anwendung dann eher 
nicht zu gebrauchen? Oder sehe ich das falsch?

Vielen Dank für die Antworten erstmal!

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Jens G. schrieb:
> Man muß also bei dieser Betrachtung Wärmewiderstand & Co betrachten.
Ja, stimmt. Die IXD?604 sind die niederohmigsten, die ich kenne, aber 
nur für max. +/-1 A, ein Kanal, spezifiziert. Bei zwei Kanälen dürften 
also mehr als +/-0,7 A noch im Bereich der Spezifikation liegen.

Es wäre natürlich schade, wenn statt so einer kleinen und kompakten 
Lösung wegen wenigen fehlenden 100 mA eine solche vergleichsweise große 
eingesetzt werden muss. Vielleicht zwei parallel - das habe ich auch 
schon mal gemacht (aber nicht wegen thermischen Problemen, sondern um 
die Verlustspannung weiter zu reduzieren).

Ich nehme an, dass es bei dir um 10 - 12 V auch in der Endstufe geht? 
Sonst wäre das natürlich mit den IXDF Quatsch.

[Manfred P. (war10ck123)]

Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:

> Es wäre natürlich schade, wenn statt so einer kleinen und kompakten
> Lösung wegen wenigen fehlenden 100 mA eine solche vergleichsweise große
> eingesetzt werden muss. Vielleicht zwei parallel - das habe ich auch
> schon mal gemacht (aber nicht wegen thermischen Problemen, sondern um
> die Verlustspannung weiter zu reduzieren).
>
> Ich nehme an, dass es bei dir um 10 - 12 V auch in der Endstufe geht?
> Sonst wäre das natürlich mit den IXDF Quatsch.

Ja ich suche nach einer möglichst kleinen und günstigen Lösung für das 
Problem.
Ich verstehe gerade nicht wo es da um mehrere Ampere geht?
Mosfets sind normal Spannungsgesteuert, da sollten keine grossen 
Steuerströme notwendig sein, ausser wenn man mit hoher Frequenc schalten 
will wegen Gate Kapazität. Oder übersehe ich da etwas?
Die Versorgung vom Gate Treiber würde aus 3 LiIon Zellen erfolgen, also 
im Betreich 10-12,5V ca.
Steuersignal kommt von einem uC mit 3.3V.
Die +125V die geschaltet werden sollen, werden mit einem Step up Wandler 
aus der Batteriespannung erzeugt

Edit: Gerade gesehen: In der Endstufe geht es um +125V/GND, nicht um 
10-12V. Sonst hätte ja der Mosfet mit 200V S/D Durchbruchspannungn 
keinen Sinn

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Manfred P. schrieb:
> Die +125V die geschaltet werden sollen, werden mit einem Step up Wandler
> aus der Batteriespannung erzeugt
Ok, also nicht 12 V Endstufe, sondern 125 V. Dann sind wir in einer ganz 
anderen Welt. Dann brauchst du eine spezielle Technik zu Ansteuern des 
FETs, der die 125 V schaltet. High-Side-Treiber ist das Stichwort. Die 
müssten - im Gegensatz zu einer einfachen Kondensator-Kopplung - auch 
statisch den High-Side-MOSFET ansteuern können.
Die üblichen können das aber auch nur eine begrenzte Zeit. Vielleicht 
kenne ich aber bessere, DC-fähige Lösungen auch nur nicht(!). Wenn nur 
langsam geschaltet wird, wirst du dann um so etwas wie einen 
Treibertransistor mit VCE >125 V nicht herum kommen und dafür sorgen 
müssen, das Low- und High-Side-FET nicht gleichzeitig leiten.

[SoE (Gast)]

Sag am besten, was genau Du vor hast.

[Manfred P. (war10ck123)]

Hatte mir das in etwa so gedacht. (Die Bauteiltypen jetzt mal nicht 
beachten)

Kann das so funktionieren oder ist da was Falsch?

[Abdul K. (ehydra)]

Zumindest lei(t/d)en die Transen ständig. Schau dir mal die Dioden an.

[SoE (Gast)]

Dazu wäre wichtig zu wissen, wo die 125V genau herkommen,
und was mit dem Schalter (ein/aus) geschaltet werden soll
und wozu genau.

(Und es müßte unten ein N-Ch, nur oben der P-Ch sein.)

Sind z.B. die 125VDC variabel, können auch etwas niedriger
sein, geht das so nicht - dann müßte ein NPN mit emitter-
Widerstand (=Stromsenke) festen Strom durch den R_GS ziehen.

[SoE (Gast)]

SoE schrieb:
> Sag am besten, was genau Du vor hast.

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Das entspricht dem, was ich schrieb, und es funktioniert auch (zumindest 
für nur einen High-Side-FET):

Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> so etwas wie einen
> Treibertransistor mit VCE >125 V nicht herum kommen und dafür sorgen
> müssen, das Low- und High-Side-FET nicht gleichzeitig leiten.

Aber es kommt ja noch die Low-Side und die zweite Hälfte des 
H-Brückentreibers hinzu(?). Und da gibt es mehr zu beachten.

[Manfred P. (war10ck123)]

Abdul K. schrieb:
> Zumindest lei(t/d)en die Transen ständig. Schau dir mal die Dioden an.

Hoppla hab ein falsches Symbol genommen. Würde das natürlich nicht so 
machen. UNten sollte ein N-Channel sein natürlich.

Die 125V kommen von einem Step up Converter der 125V ~25mA bereitstellen 
kann. Die 125V sollen am Ausgang die Polariät wechseln. (Also die 2 
Drähte tauschen die +125V und GND, nicht eine negative Spannung).

Hab das jetzt nochmal gezeichnet, diesmal mit richtigen Bauteilen und 
Polarität :D
Es würde das ganze dann noch ein 2. mal geben, wo es genau gegengleich 
mit der Last verbunden ist für den Polariätswechsel

Edit: die +10V für die Ansteuerung muss ich mir natürlich auch erst 
irgendwie machen, wsl noch eine Treiberstufe davor.

[Manfred P. (war10ck123)]

SoE schrieb:
> Dazu wäre wichtig zu wissen, wo die 125V genau herkommen,
> und was mit dem Schalter (ein/aus) geschaltet werden soll
> und wozu genau.
>
> (Und es müßte unten ein N-Ch, nur oben der P-Ch sein.)
>
> Sind z.B. die 125VDC variabel, können auch etwas niedriger
> sein, geht das so nicht - dann müßte ein NPN mit emitter-
> Widerstand (=Stromsenke) festen Strom durch den R_GS ziehen.

Hallo,

Ja die 125V sind nicht immer 125. Das ist die max Spannung. Davor wird 
über einen widerstand ein Kondensator geladen mit einer variablen 
Ladezeit und damit die Spannung eingestellt. Dann wird über diese 
Endstufe der Kondensator entladen. Dabei die Polarität abwechselnd.
Die 125V versorgungsspannung die ich da verwenden wollte für die 
Steuerspannung wären allerdings immer 125V.

Hast du vllt einen Schaltplan von dem was du meinst mit npn transistor?

[Jens G. (jensig)]

Mach's mit einem Transistor in Basisschaltung.
Basis an 12V (also die Betriebsspannung des Treibers), E über 2,2k an 
Ausgang des Treibers, C über 2,2k an 125V, bzw. C an Gate des P-Kanal.
Damit ist die Ansteuerung praktisch unabhängig von der Höhe der 125V 
(funktioniert ab rund der doppelten Spannung der Treiberspannung, bzw. 
ab da ist der Spannungshub am Gate derselbe wie am Ausgang des 
Treibers).
Auch vermeidet die Basisschaltung zusätzliche Schaltverzögerungen beim 
Abschalten, weil der Transistor ab rund 25V nicht in Sättigung gerät.
Nachteil aller dieser Levelshifter nach diesem Prinzip ist, daß die 
Schaltzeiten halt von Gatekapazität und dem Gatewiderstand bestimmt 
werden. Da die Gatekapazität aber bei dieser Brücke ziemlich klein ist 
(50pF), bewegen sich die Schaltzeiten auch weit unter 1µs.

[Jens G. (jensig)]

Manfred P. schrieb:
> Die Versorgung vom Gate Treiber würde aus 3 LiIon Zellen erfolgen, also
> im Betreich 10-12,5V ca.

3 LiIon-Zellen machen bei voller Ladung 12,6V, der MD1822 verträgt aber 
nur 12,5V als absolutes Maximum. Empfohlen eher nur 10V. Also sollte man 
einen LDO-Regler vorsehen.

[Manfred P. (war10ck123)]

Jens G. schrieb:
> Mach's mit einem Transistor in Basisschaltung.
> Basis an 12V (also die Betriebsspannung des Treibers), E über 2,2k an
> Ausgang des Treibers, C über 2,2k an 125V, bzw. C an Gate des P-Kanal.
> Damit ist die Ansteuerung praktisch unabhängig von der Höhe der 125V
> (funktioniert ab rund der doppelten Spannung der Treiberspannung, bzw.
> ab da ist der Spannungshub am Gate derselbe wie am Ausgang des
> Treibers).
> Auch vermeidet die Basisschaltung zusätzliche Schaltverzögerungen beim
> Abschalten, weil der Transistor ab rund 25V nicht in Sättigung gerät.
> Nachteil aller dieser Levelshifter nach diesem Prinzip ist, daß die
> Schaltzeiten halt von Gatekapazität und dem Gatewiderstand bestimmt
> werden. Da die Gatekapazität aber bei dieser Brücke ziemlich klein ist
> (50pF), bewegen sich die Schaltzeiten auch weit unter 1µs.

War das so gemeint?

Hab jetzt nur die p-channel seite gezeichnet, n-channel ist ja eh simpel

[Jens G. (jensig)]

Manfred P. schrieb:
> War das so gemeint?

Ja.

> Hab jetzt nur die p-channel seite gezeichnet, n-channel ist ja eh simpel

Beim N-Kanal brauchste das ja nicht. Kann direkt angeschlossen werden.

[Manfred P. (war10ck123)]

Jens G. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> War das so gemeint?
>
> Ja.
>
>> Hab jetzt nur die p-channel seite gezeichnet, n-channel ist ja eh simpel
>
> Beim N-Kanal brauchste das ja nicht. Kann direkt angeschlossen werden.

Perfekt, danke für die Hilfe!

[Jens G. (jensig)]

achja - der Transistor muß natürlich für >125V gemacht sein (besser 150 
...200V)

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Bedenke auch: Der P-Channnel wird langsam ein- aber auch ausschalten, 
weil die Millerkapazität sich wegen der hochohmigen Ansteuerung stark 
auswirken kann. Wenn ein N-Channel den Ausgang gleichzeitig nach Masse 
schaltet, wird es kurzzeitig extreme Kurschlussströme geben, wenn nicht 
irgendwo ausreichend Totzeit eingeführt wird. Die in den Gate-Treibern 
vorgesehenen Totzeiten reichen nicht. Mit einem R/C-Tiefpass vor dem 
Gate des N-Channel mit einer Diode parallel zum R kann man das 
erreichen. Nebenbei: Auf ein Gate-Treiber-IC kann man hier auch mit 
gutem Gewissen auch ganz verzichten. Es geht doch alles so langsam.

[Manfred P. (war10ck123)]

Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Bedenke auch: Der P-Channnel wird langsam ein- aber auch ausschalten,
> weil die Millerkapazität sich wegen der hochohmigen Ansteuerung stark
> auswirken kann. Wenn ein N-Channel den Ausgang gleichzeitig nach Masse
> schaltet, wird es kurzzeitig extreme Kurschlussströme geben, wenn nicht
> irgendwo ausreichend Totzeit eingeführt wird. Die in den Gate-Treibern
> vorgesehenen Totzeiten reichen nicht. Mit einem R/C-Tiefpass vor dem
> Gate des N-Channel mit einer Diode parallel zum R kann man das
> erreichen. Nebenbei: Auf ein Gate-Treiber-IC kann man hier auch mit
> gutem Gewissen auch ganz verzichten. Es geht doch alles so langsam.

OK danke für den Tipp.

Wenn ich den Gate treiber weg lasse bei der Schaltung mit Transistor in 
basisschaltung, ist es möglich ein niedrigeres spannungsniveau zu 
verwenden?
Also statt der +12V 3.3V zu nehmen, und dann das signal vom uC als 
steuersignal? (evtl mit einem transistor davor zur stromverstärkung 
damit der ausgang nicht abraucht)

[Jens G. (jensig)]

Manfred P. schrieb:
> Wenn ich den Gate treiber weg lasse bei der Schaltung mit Transistor in
> basisschaltung, ist es möglich ein niedrigeres spannungsniveau zu
> verwenden?
> Also statt der +12V 3.3V zu nehmen, und dann das signal vom uC als
> steuersignal? (evtl mit einem transistor davor zur stromverstärkung
> damit der ausgang nicht abraucht)

Geht auch. Da muß eben nur der Emitterwiderstand entsprechend kleiner 
gemacht werden, so daß am Ende wieder etwa 10-12V Hub am Kollektor 
rauskommt.
Bei 3,3V abzüglich einmal Ube kann man mit einer Emitterspannung von 
vielleicht 2,7V rechnen (gegen Masse). Also ungefähr ein Viertel von 
10-12V, also muß der Emitterwiderstand auf ein Viertel reduziert werden, 
also so 510Ohm.
2,7V/510Ohm macht etwa 5mA - das muß der µC-Ausgang bei L-Pegel lässig 
liefern können, ohne zu viel Spannungsabfall am Ausgang zu haben.

Was aber jetzt möglicherweise nicht mehr (zufriedenstellend) ginge, bei 
derselben Brücke den N-Kanal direkt mit dem 3,3V-µC anzusteuern, denn 
bei solch geringen Spannungen wird er wohl noch nicht richtig schalten 
wollen (der ist nur für 5V bzw. 10V spezifiziert - 3,3V ist offenbar 
nicht sein Einsatzzweck).

[Manfred P. (war10ck123)]

Hallo,

Ich hab jetzt herumgesucht und bin auf etwas gestossen:
UNd zwar würde ich 2 stk TD9944TG-G nehmen (dual n-channel mosfet) und 
dann 2 IR2102 als treiber für das ganze.

gibt es damit dann irgendwelche Probleme bei der schwankenden 
Eingangsspannung und weil die nicht immer anliegt oder funktioniert das?

[Manfred P. (war10ck123)]

Hrm sehe gerade das wird so nicht gehen weil ich den Bootstrap 
kondensator so nicht laden kann.
Gibts da eine möglichkeit wie das funktioniert?
Die +125V liegen nicht immer an auf der High side, daher kann ich dann 
den Bootstrap kondensator nicht laden wenn ich das richtig verstehe. 
Oder geht das dann über die diode aus der Versorgungsspannung vllt?

Edit: Wenn ich einen Widerstand mit 10k oder so zwischen S vom High side 
mosfet und Ground hänge kann der Bootstrap kondensator über die 
Versorgungsspannung vom gate treiber immer geladen werden. Oder geht das 
aus irgendeinem Grund nicht? (ja ich verbrate ein bisschen leistung wenn 
das High side Fet an ist, aber was solls)

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Manfred P. schrieb:
> Edit: Wenn ich einen Widerstand mit 10k oder so zwischen S vom High side
Das habe ich entweder nicht richtig verstanden (eine Schaltung wäre 
hilfreich), oder es ist ein gepflegter Holzweg.

Wenn der High-Side-NChannnel dauerhaft leiten soll, muss seine 
Gate-Spannung, und damit auch VB, dauerhaft ~10 V über deinen 125 V 
liegen.

Vielleicht, wenn man eine Z-Diode in die Drain-Leitung des High-Side 
N-Channnel legt, mit entsprechend mehr Versorgungsspannung, und dann mit 
weiteren Tricks... Nee, nee - da denke ich jetzt nicht weiter drüber 
nach.

[Manfred P. (war10ck123)]

So meine ich.

Die 125V sind auch mal des öfteren gar nicht da, weil davor ein ander 
mosfet ein/aus schaltet.
Dann ist der HS Fet effektiv auf 0V obwohl er angesteuert wird
Mit dem Widerstand ziehe ich dann die Source auf 0V runter und der 
Kondensator lädt über die Diode.
Eigentlich so wie normalerweise wenn der Low Side FET an ist.
Natürlich wird nicht geladen wenn die +125V gerade anliegen

[Jens G. (jensig)]

Manfred P. schrieb:
> Edit: Wenn ich einen Widerstand mit 10k oder so zwischen S vom High side
> mosfet und Ground hänge kann der Bootstrap kondensator über die
> Versorgungsspannung vom gate treiber immer geladen werden. Oder geht das
> aus irgendeinem Grund nicht? (ja ich verbrate ein bisschen leistung wenn
> das High side Fet an ist, aber was solls)

Wozu ein R? Verbinde doch einfach beide Ausgänge, denn die gehören 
normalerweise zusammen (oder brauchst du getrennte Ausgänge?).

> Die 125V sind auch mal des öfteren gar nicht da, weil davor ein ander
> mosfet ein/aus schaltet.
> Dann ist der HS Fet effektiv auf 0V obwohl er angesteuert wird

Macht nix. Der HS-Mosfet sieht dann nur ein Gatesignal, mehr nicht.

Aber auch hier gilt, daß die Schaltung nur mit Wechselspannungen 
klarkommt. Gleichsspannungssignale bzw. niedrigste Frequenzen kannste 
zumindest mit dem HS-Mosfet nicht schalten.

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Ich habe mal AACircuit ausprobiert - interessant, aber auch nicht 
trivial, damit eine Schaltung zu zeichnen.

Mein Tipp:

             .------------o-----------.
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            .-.           |           |
            | |           |           |
            | |           |           |
            '-'           |           |
             |          |/            |
             o----------|             |
             |          |>            |
             |            |           |
             o-----|<-----o--------||-+
             |                     ||->
             |                     ||-|
             |                        |
             |                        |
             |              VCC       |
             |               +        |
             |               |        |
              \|             |        |
               |-------------o        o----
              <|             |        |
             |              .-.       |
             |              | |       |
             |              | |       |
            .-.             '-'       |
            | |              |     ||-+
            | |              |     ||<-
            '-'              o-----||-+
             |               |        |
             |               |        |
  |\         |    ___      |/         |
 -| >O-------o---|___|-----|          |
  |/                       |>         |
                             |        |
                             |        |
                            ===      ===
                            GND      GND
(created by AACircuit v1.28.7 beta 10/23/16 www.tech-chat.de)

Mit der oberen NPN/Dioden-Kombination wird für schnelles Ab- und 
langsames Anschalten gesorgt, beim unteren NPN ist das von Natur aus der 
Fall.

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Fehler: Die Basis des linken geht an 3,3 V, der Widerstand an ~ +12 V.

[Jens G. (jensig)]

Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:

> Mit der oberen NPN/Dioden-Kombination wird für schnelles Ab- und
> langsames Anschalten gesorgt, beim unteren NPN ist das von Natur aus der
> Fall.

Ich glaube, das macht bumm bei L am Eingang ...

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Recht hast du. Was'n Quatsch. Die unteren NPNs müssen natürlich 
gegenphasig angesteuert werden - Asche auf mein Haupt...

[Manfred P. (war10ck123)]

Jens G. schrieb:

>
> Wozu ein R? Verbinde doch einfach beide Ausgänge, denn die gehören
> normalerweise zusammen (oder brauchst du getrennte Ausgänge?).

Weil ich es ja zum Polarität umschalten nehme. Wenn ich die ausgänge 
verbinde kann ich mir den ganzen spass sparen.
Es sind insgesamt 4 mosfets, also das ganze doppelt

>> Die 125V sind auch mal des öfteren gar nicht da, weil davor ein ander
>> mosfet ein/aus schaltet.
>> Dann ist der HS Fet effektiv auf 0V obwohl er angesteuert wird
>
> Macht nix. Der HS-Mosfet sieht dann nur ein Gatesignal, mehr nicht.

Na ja doch weil sonst der Ausgang ohne potentialbezug ist...zumindest 
verstehe ich das so.

> Aber auch hier gilt, daß die Schaltung nur mit Wechselspannungen
> klarkommt. Gleichsspannungssignale bzw. niedrigste Frequenzen kannste
> zumindest mit dem HS-Mosfet nicht schalten.

Hab ich auch nicht vor. Die zeit die der HS tatsächlich leitet ist kurz 
immer nur, die spannung wird in der Schaltung davor ein und aus 
geschaltet.
D.h. ist der High side regelmäßig mal angesteuert wenn keine Spannung 
anliegt. Dann wird der Kondensator einfach über die Diode dauernd 
geladen und er bleibt halt ein.

Die Schaltung in ASCII da ist zu ignorieren glaube ich?

Und ich versuche die Schaltung mit wenn möglich eher wenigen 
Einzelkomponenten aufzubauen wegen Platz. Ich hätte gerne bei den 
Komponentne die ich vorgeschlagen hab wesentlich kleinere genommen, nur 
haben die alle aktuell endlose Lieferzeiten.

Edit: Hab das jetzt mal so gezeichnet wie ich es mir denke.
Der Treiber und Mosfet links laden und entladen gesteuert über ein PWM 
den C28 und erzeugen damit Ausgangsimpulse mit variabler Spannung.
Rechts die zwei Treiber und Transistorpaare schalten dann die Polarität 
an der Last immer hin und her. (U2 und U3 bekommen dann gegengleiche 
Signale auf IN über ein Flip Flop das mit der steigenden Flanke von dem 
PWM gesteuert wird).
R19, R22 und R23 sorgen immer dafür dass der Kondensator geladen werden 
kann.
Denk ich mir zumindest so, wenn ich da die Widerstände nicht brauche 
kann ich sie auch weglassen. Vllt R19 behalten zum Kondensator entladen 
falls mal irgendwas schiefgeht.

[Manfred P. (war10ck123)]

Gerade gesehen: Bei den beiden Rechten Treibern ist der Kondensator bei 
LO statt VS und der Widerstand natürlich auch falsch

[SoE (Gast)]

Ich würde in diesem Fall wohl die Highside über winzige isolierte
DC/DC (12V zu 12V) versorgen - oder sogar selbst bauen, da könnte
man praktisch alle Übertrager mit passenden Leistungswerten nutzen,
weil nur bescheidene <150VDC Isolation erforderlich. Die könnten
nach bisherigem Kenntnisstand direkt an die 3S LiIon und daran
verbleiben.

Alternative wäre CMOS 555er Ladungspumpe und verzögerte Freigabe
der H-Brücke.

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-HV_Floating_MOS_Gate_Drivers-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d4626c1f3dc3016c47de609d140a

Aber:

Würde man Deine Anwendung kennen, wäre das sicher zielführender.
Noch immer sind unbekannte Fallstricke und Hindernisse möglich.

[Manfred P. (war10ck123)]

Für einen kleinen Trafo hab ich da eher keinen Platz in dem Fall.

Stimmt genaue Anwendung hätte ich eigentlich einmal sagen sollen :D
Ich versuche so ein TENS gerät zu bauen in möglichst klein.
Daher die Strompulse mit einstellbarer Spannung und das Polarität 
umschalten (gegen Elektrolyse)


Die Ladunspumpe brauche ich dann pro Gate Treiber jeweils eine oder kann 
ich da eine für alle 3 nehmen?

[SoE (Gast)]

Manfred P. schrieb:
> genaue Anwendung

Hast Du genaugenommen immer noch nicht näher ausgeführt. Zwar ist

> ein TENS gerät zu bauen

eine essentielle Information, aber leider trotzdem nur eine Art 
"Überschrift" - und noch längst nicht die "genaue Beschreibung"
Deiner Anwendung.

(Anwendung geplant bei welchen genauen Beschwerdebildern? Dazu:
An wem genau und wie vielen Schmerzpatienten - denn "nur an sich
selbst (auch auf eigene Gefahr etc.)" ist was völlig anderes als
an mehreren; und erst recht sozusagen "an der Öffentlichkeit (also
als Verkaufsprodukt konzipiert)".)

> Daher die Strompulse mit einstellbarer Spannung und das Polarität
> umschalten (gegen Elektrolyse)

Hmja. Das geht in die richtige Richtung, reicht aber nicht ganz.

> in möglichst klein.

Das ist aber hier (trotz des Vorteils, gleich sichere, isolierte
Klein-Gleichspannung zur Versorgung eines dann wohl auch für den
mobilen Einsatz gedachten Geräts zu haben) auf keinen Fall szsg.
"Priorität No. Uno".


Du scheinst Grundkenntnisse bzgl. Schaltwandlern (/dem Schalten
von Mosfets an sich) zu haben - hast aber scheinbar unzureichend
das Konzept "TENS" recherchiert.

Das ist elektronisch gesehen nicht mein Spezialgebiet (das sind
ebenfalls Schaltwandler aller Art bzw. zum Teil auch NF-Linear-
Verstärker (haupts. Audio).

Aber ich weiß dennoch vieles darüber (auch über EMS - wobei da
leider das gleiche Problem entstand, komme noch dazu).

Seit ca. 25 Jahren bin ich nunmehr chronischer Schmerzpatient.

Leider durch gewisse Umstände wegen der Ursache dafür auch mit
Frührente deutlich unterhalb HartzIV (alles geschah mit ca. 20J.
Lebensalter) - und die Ärzte verschreiben Leuten am unteren Rand
der Gesellschaft relativ ungern kostenintensive Dinge.

Irgendwann kurz nach jener "Sache" hatte ich beschlossen, meine 
überschüssige Zeit für etwas sinnvolles, das mich zugleich reizt,
zu investieren.

Meine Wahl war eben auf Elektronik gefallen, da sehr interessant.
So stürzte ich mich nach Kräften darauf (zumindest in den teils
ja doch mal vorhandenen Zeiten mit Internetverbindung).

Zwischendrin - immer auf der Suche nach Besserung, logischerweise
sowieso, aber auch, weil starke Medikamente ich sage mal "etwas
vorsichtig" verschrieben werden, um alleine schon die Schmerzen
erträglicher zu machen, ob nun weitere Wirkungen, oder nicht -
regte ich bei meinem Schmerztherapeuten an, TENS zu versuchen.
Das Ergebnis:

TENS wirkt zwar schon (das konnte ich bei "verschriebene Geräte-
Leihgabe" feststellen... wenn auch erst beim 3. Gerät "was ging",
weil die beiden ersten zu simpel strukturiert zu sein schienen...
und nicht die_nötigen_komplexeren_Signalformen bereitzustellen
in der Lage waren), aber zumindest bei mir blieb der vom Arzt
gewünschte "durchschlagende Erfolg" doch aus - was ihn dann eben
dazu veranlaßte, den Versuch aufzugeben.

Irgendwann später begann ich wegen (wenn auch langsamer, trotzdem
stetiger) Verschlechterung meines Zustands mit der Planung der 
Eigenentwicklung eines TENS Gerätes. (...noch später mit selbiger
eines EMS Gerätes - um ohne schmerzliche Bewegung die Muskulatur
haupts. im unteren Rücken (aber auch anderswo) zu erhalten oder
noch besser wieder zu verstärken).

Und laut meiner Recherche wäre der klügste Ansatz vermutlich ein
DDS-Signalgenerator gepaart mit linearen Verstärkern/Invertern.
(Inverter und mehrere, wenn wie bei mir der Fall umfassendere
Bereiche zugleich stimuliert werden sollten oder sogar müßten -
zugleich, und mit definierter Platzierung, um zu nützen ...
man kann mit TENS oder EMS falsch angewandt (ob nun falsche
Signalform, -Amplitude, Platzierung der Elektroden) SCHADEN.)


Vielleicht gibt es sogar noch viel mehr dazu zu sagen - jedoch
wenn, nicht von mir, denn viel mehr weiß ich auch nicht. Damals
hatte ich das alles wegen der Pad-Kosten aufgegeben, und nicht
mehr weiter recherchiert. Ich hätte viele oder speziell geformte
benötigt, und diese kleben irgendwann nicht mehr ---> neue her,
viel zu wenig Geld dafür, Thema abgeschlossen.


Aber "einfaches Rechteck" und sonst gar nichts klingt mir eben
wenig erfolgversprechend, jedenfalls für TENS (EMS könnte gehen).


Evtl. sagt jemand mit mehr Kenntnissen mehr dazu - jedenfalls
allerdings ist Dein Ansatz imho reichlich "übersimplifiziert" -
weniger Augenmerk auf Größe, mehr auf Funktion (und was dazu
überhaupt nötig ist, recherchieren), wäre halt mein Rat. Nimm
diesen zumindest halbwegs ernst, bevor Du evtl. minimalisierte
Foltergeräte mit auch böser Nachwirkung unter die Leute bringst.

:-)

[Manfred P. (war10ck123)]

Hallo,

Also mal fürn Eigengebrauch. Ich weis es gibt Geräte zu kaufen die 
weitaus mehr können. Ist für mich jetzt mal ein interessantes Projekt wo 
ich einige neue Sachen dabei habe und einiges Lerne.
Auch wenns jetzt nicht das Wundergerät wird hab ich zumindest was 
gelernt dabei.
Wäre halt von Vorteil wenn ich mich nicht Umbringe mit dem Teil :D

Danke für die Tipps ich werd mich da ein bisschen mehr umhören.
Signalgenerator mit Verstärker ist ein interessanter Ansatz, ist mir 
noch nicht eingefallen.
Will das halt recht klein und tragbar machen wenn möglich und nicht eine 
grosse Kiste.

Na ja muss ich mir überlegen

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Also unter den Umständen sollte ein ganz primitives Endstufenpaar aus je 
4 Transistoren reichen. Am Ausgang ein PNP/NPN-Paar, die Emitter und 
Basen zusammengeschaltet (Gegentakt-Emitterfolger, C-Betrieb). Treiber: 
Ein weiterer PNP als Stromspiegel für den Pull-up an den Basen, ein NPN 
als geschalteter Pull-down ebenfalls an den Basen. 4 Transistoren, 2 
Widerstände (x 2).

[Manfred P. (war10ck123)]

Dafür brauche ich dann eine Symmetrische Spannugsversorgung nehm ich an?
Bzw der Arbeitspunkt ist dann bei der halben Versorgungsspannung.

Hast du vllt einen Link oder eine Zeichnung von der Schaltung?
Bin mir gerade nicht sicher ob ich das richtig verstehe.

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Mein Fehler gestern: Ein Stromspiegel braucht zwei Transistoren.

Manfred P. schrieb:
> Symmetrische Spannugsversorgung
Nein, das würde sogar aufwändiger.

Wenn ich mich nicht irre, willst du eine H-Brücke aufbauen. Dann kann 
ein Transistor und ein Widerstand für beide Halbbrücken verwendet 
werden, d.h., immer noch nur 12 Bauelemente - die Zahl der Bauelemente 
zu reduzieren, war doch dein Ziel?

Die Transistoren sind natürlich andere als die Q2N2xxx. Alle müssen >125 
V können, und die Ausgangstransistoren vielleicht etwas kräftiger sein.

Wenn du die Schaltung verstehst, wirst du auch deren - voraussichtlich 
völlig vernachlässigbare - Schwächen erkennen.

Das Ganze ich nicht kurzschlussfest. Wenn die 125 V-Versorgung eine 
Strombegrenzung hat, wäre das auch nicht notwendig.

[Jens G. (jensig)]

Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Mein Fehler gestern: Ein Stromspiegel braucht zwei Transistoren.

Ja, und möglichst gleiche Transistoren, bzw. thermo-gekoppelte. Also 
eher so, wie man das auch einem IC realsieren könnte. Mit diskreten 
Teilen dürfte das Ergebnis eher zufällig sein ...

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Jens G. schrieb:
> Ja, und möglichst gleiche Transistoren
Ja, das stimmt, und der Effekt wäre auch in dieser Schaltung gravierend, 
zumal der eine der beiden PNPs relativ warm wird (> 100 mW). Also noch 
in jede der 3 Emitter-Leitungen einen Widerstand zur Stabilisierung. 1k 
Ohm schlage ich vor, 1 V Verlust bzw. geringere Aussteuerbarkeit.

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Also so.

[Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)]

Dann kann man aber auch gleich auf einen Transistor verzichten, das 
ändert auch nur wenig und nicht Relevantes.

[Manfred P. (war10ck123)]

Dannke für die Antworten, ich werde mir das dann später mal anschauen ob 
ich alles verstehe.

Vielen Dank für die Hilfe!