Zuschalten oder kurzschließen

[Carsten B. (cbr)]

Eine Spannung von 10V-300V soll prellfrei und unter 0,1ms an einen 
Ausgang geschaltet werden. Nach Abschalten der Spannung soll der Ausgang 
in ca. 50us kurz geschlossen werden. Als Steuerelement für das Ein und 
Ausschalten soll ein mechanischer Schalter verwendet werden. Zur 
Verfügung stehen noch variabele Betriebsspannungen von extern zur 
Versorgung z.B. 5 -30V dc.

Ist es möglich die beiden Schalter, ohne Verwendung eines 
Mikrocontrollers so zu schalten, dass nie beide gleichzeitig 
eingeschaltet sind?

Der geschaltete Strom ist maximal 100mA und die Quelle für die 10-300V 
ist einstellbar Strombegrenzt.

Photomosrelais wären eine elegante Lösung, sind aber zu Langsam und 
hochohmig. Relaiswechsler prellt. Bleiben noch MosFets. Was sagt ihr zur 
Ansteuerung?

[Achim M. (minifloat)]

Hi

Carsten B. schrieb:
> Relaiswechsler prellt.

Relais schafft mit klassischer Verriegelungsschaltung dein angegebenes 
Timing nicht.

Carsten B. schrieb:
> Bleiben noch MosFets

Und SiC-MOSFET und IGBT.

Ich hab' in die Suchmaschine "half bridge gate driver 500V" eingegeben. 
Dank "Hochvolt" Technik in Elektroautos auch weitläufig verfügbar. Die 
haben alle eine Verriegelung eingebaut, daher ...

Carsten B. schrieb:
> Ist es möglich die beiden Schalter, ohne Verwendung eines
> Mikrocontrollers so zu schalten, dass nie beide gleichzeitig
> eingeschaltet sind?

... ja!

mfg mf

[Carsten B. (cbr)]

"half bridge gate driver 500V"

das hilft weiter. Danke.

[Michael B. (laberkopp)]

Carsten B. schrieb:
> Ist es möglich die beiden Schalter, ohne Verwendung eines
> Mikrocontrollers so zu schalten, dass nie beide gleichzeitig
> eingeschaltet sind?

Das ist schon möglich, braucht aber für die Entprellung des Schalters 
ein paar Bauteile, und dann halt ein paar Bauteile für die Schaltsequenz 
mit Totzeit. Je nach Genauigkeitsanforderungen können RC Glieder an 
Schmitt-Zrigger Eingängen die Zeitverzögerungen bestimmen, oder eben 
digitale MonoFlops.


Zum Schalten des geringen Strom bei hoher Spannung tun es 
Bipolartransistoren mindestens so gut wie MOSFETs.

Durch deine strombegrenzte Quelle ist auch bei Fehlern nicht mit 
Katastrophen zu rechnen.

[Harald K. (kirnbichler)]

Carsten B. schrieb:
> Nach Abschalten der Spannung soll der Ausgang
> in ca. 50us kurz geschlossen werden.

Soll er kurz geschlossen oder kurzgeschlossen werden?

Wenn er kurz geschlossen werden soll, wie lang ist kurz?

[Carsten B. (cbr)]

Harald K. schrieb:
> Carsten B. schrieb:
>> Nach Abschalten der Spannung soll der Ausgang
>> in ca. 50us kurz geschlossen werden.
>
> Soll er kurz geschlossen oder kurzgeschlossen werden?

Gute Frage.

Es soll einen dauerhaften Kurzschluss ergeben.

[Route_66 H. (route_66)]

Hallo!
Darf ich mal raten? Es gaht um DC?

[Carsten B. (cbr)]

Route_66 H. schrieb:
> Hallo!
> Darf ich mal raten? Es gaht um DC?

Ja.

Ich habe nach Halbbrückenmodulen gesucht und z.B. von Infineon das 
IGM15F60GA gefunden.

https://www.infineon.com/cms/de/product/power/intelligent-power-modules-ipm/igcm15f60ga/

Zum Schalten der High Side IGBTs ist eine Bootstrap Schaltung 
integriert. Diese erzeugt doch aber nur eine Gate Spannung, wenn 
dauerhaft etwas induktives geschaltet wird, oder? Wenn ich jetzt für 
meine Anwendung nur alle 5 Minuten mal DC schalten muss, funktioniert 
das Einschalten der High Side Schalter doch nicht. Aber wie ist das beim 
ersten mal einschalten, da gibt es doch auch noch keine 
Bootstrapspannung? hoffe ihr versteht mein Problem. Sorry, bin verwirrt.

[Carsten B. (cbr)]

Ok. Hab mich geirrt. BOOTSTRAP funktioniert doch ohne Induktivität.

[Falk B. (falk)]

Dein Halbbrückentreiber mit Bootstrap-Stromversorgung kann nur eine 
endliche Zeit HIGH schalten. Denn irgendwann ist der Pufferkondensator 
der Oberstufe zu sehr entladen (Mikro-Millisekunden). Dann muss die 
Halbbrücke wieder kurz LOW schalten. LOW kann sie unbegrenzt schalten, 
denn dabei ist ersten die Oberstufe aus und 2. wird sie direkt Über die 
Bootstrap-Diode mit Spannung versorgt. Mit einer galvanisch getrennten 
Versorgung mittels DC/DC Wandler für die Oberstufe kann die unbegrenzt 
HIGH schalten.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Carsten B. schrieb:
> mechanischer Schalter

Entprellung nicht vergessen!
Z.B. mittels Monoflops.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Falk B. schrieb:
> Mit einer galvanisch getrennten Versorgung mittels DC/DC Wandler

Oder zwei eingelötete Li-Zellen (Aussehen wie Elko) als kleine 
Obsolenz...  ;)

[Carsten B. (cbr)]

> Mit einer galvanisch getrennten
> Versorgung mittels DC/DC Wandler für die Oberstufe kann die unbegrenzt
> HIGH schalten.

So werde ich das machen.