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Ansteuerung MOSFET

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Dirk Ruth

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Apr 23, 2003, 12:45:48 PM4/23/03
to
Würdet Ihr für die Ansteuerung von Logik-Level-Fets Treiber vorsehen
oder diese direkt mit einem Microcontroller (Ausgang max. 10mA)
verbinden (10-100kHz)?

In einigen Applikationen sieht man gelegendlich ein 4049 zur
Ansteuerung, bzw. reicht ein Serinwiederstand (10Ohm), oder ist das
bei den LL-Typen nicht notwendig?


Tschö
Dirk

MaWin

unread,
Apr 23, 2003, 2:43:25 PM4/23/03
to
Dirk Ruth <d.r...@expressnet.info> schrieb im Beitrag <0jgdavk1avotsch07...@4ax.com>...

Also ein MOSFET Gate hat eine Kapazitaet von ca. 1nF.
Wuerdest du an einen uC-Ausgang 1nF schalten, und dann mit 100kHz umschalten ?
Es geht, wenn der uC sowohl 10mA liefern als auch ableiten kann,
die Umschaltverluste sind zwar merkbar, aber verkraftbar,
aber wenn der uC nur schwache PullUps hat (8051 etc. fuehrt
zu extermen Umladezeiten und damit MOSFET Schaltverlusten)
oder du nicht die Stoerungen in der Versorgungsspannung des uC
haben moechtest (Analogeingaenge ?) die das staendige Umladen
bewirken, dann empfiehlt sich ein externer Treiber.
Da du einen LogocLevel mit 0V/5V ansteuerst, brauchst du keinen
4049 Pegelwandelr oder MC34152, aber 6 parallelgeschaltete 74HC04
sind nicht dumm.
--
Manfred Winterhoff, mawin at gmx.net, remove NOSPAM if replying
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

Dirk Ruth

unread,
Apr 23, 2003, 4:12:44 PM4/23/03
to
On 23 Apr 2003 18:43:25 GMT, "MaWin" <ma...@gmx.net> wrote:

>Dirk Ruth <d.r...@expressnet.info> schrieb im Beitrag <0jgdavk1avotsch07...@4ax.com>...
>
>> Würdet Ihr für die Ansteuerung von Logik-Level-Fets Treiber vorsehen
>> oder diese direkt mit einem Microcontroller (Ausgang max. 10mA)
>> verbinden (10-100kHz)?
>> In einigen Applikationen sieht man gelegendlich ein 4049 zur
>> Ansteuerung, bzw. reicht ein Serinwiederstand (10Ohm), oder ist das
>> bei den LL-Typen nicht notwendig?
>>
>Also ein MOSFET Gate hat eine Kapazitaet von ca. 1nF.
>Wuerdest du an einen uC-Ausgang 1nF schalten, und dann mit 100kHz umschalten ?
>Es geht, wenn der uC sowohl 10mA liefern als auch ableiten kann,
>die Umschaltverluste sind zwar merkbar, aber verkraftbar,
>aber wenn der uC nur schwache PullUps hat (8051 etc. fuehrt
>zu extermen Umladezeiten und damit MOSFET Schaltverlusten)
>oder du nicht die Stoerungen in der Versorgungsspannung des uC
>haben moechtest (Analogeingaenge ?) die das staendige Umladen
>bewirken, dann empfiehlt sich ein externer Treiber.


Es sind Ausgänge mir MOSFETs, Pull-Up ist zusätzlich anschaltbar
(Mitsubishi-Controller).
Mir ging es um eine sichere Anschaltung, die auch ein paar Jahre
durchhält (die 10mA nach Vcc und GND sind Peak).

>Da du einen LogocLevel mit 0V/5V ansteuerst, brauchst du keinen
>4049 Pegelwandelr oder MC34152, aber 6 parallelgeschaltete 74HC04
>sind nicht dumm.

Ist eine Frage zwischen Aufwand und Nutzen. Also Du würdest das so
machen?

Tschö
Dirk

Andreas Donner

unread,
Apr 23, 2003, 4:25:12 PM4/23/03
to
"Dirk Ruth" <d.r...@expressnet.info> schrieb im Newsbeitrag
news:0jgdavk1avotsch07...@4ax.com...> Würdet Ihr für die

Ansteuerung von Logik-Level-Fets Treiber vorsehen
> oder diese direkt mit einem Microcontroller (Ausgang max. 10mA)
> verbinden (10-100kHz)?

Hängt vom FET ab. Bei einem Power FET mit z. B. Q_g = 250nC dauert der
Einschaltvorgang dann jeweils 250nC/10mA=25µs.
Damit wäre der Betrieb z. B. mit einer 10kHz PWM schon mehr als fraglich und
mit 100kHz praktisch unmöglich.
Nebenbei ist bei LL-Typen gleicher Technologie und gleichem R_ds(on) die
Gate Charge immer etwas grösser als beim entsprechenden NL-Typen.

> In einigen Applikationen sieht man gelegendlich ein 4049 zur
> Ansteuerung, bzw. reicht ein Serinwiederstand (10Ohm), oder ist das
> bei den LL-Typen nicht notwendig?

Der Gate-Vorwiderstand soll die Schaltzeit eher künstlich vergrössern. Die
V_gs bleibt länger im Miller-Plateau hängen, und der FET steuert langsamer
auf, was manchmal gut für EMV ist. In Halbbrücken kann man damit in gewissen
Grenzen auch das Stromübernahme-Timing optimieren.
Bei leistungsfähigen Gate-Treibern (ab 250mA aufwärts) wird mit dem
Vorwiderstand nebenbei auch noch erreicht, dass der Treiber selbst knackig
durchschalten kann, ohne dass viel Verlustleistung auf dessen Silizium
entsteht.

Wenn Du wirklich periodisch schnell schalten willst, wird ein Gate-Treiber
unumgänglich. Wieviel Strom -> Siehe oben.


Mit besten Grüssen

Andreas Donner


Dirk Ruth

unread,
Apr 23, 2003, 5:17:18 PM4/23/03
to
On Wed, 23 Apr 2003 22:25:12 +0200, "Andreas Donner"
<ado...@surfeu.de> wrote:

>"Dirk Ruth" <d.r...@expressnet.info> schrieb im Newsbeitrag
>news:0jgdavk1avotsch07...@4ax.com...> Würdet Ihr für die
>Ansteuerung von Logik-Level-Fets Treiber vorsehen
>> oder diese direkt mit einem Microcontroller (Ausgang max. 10mA)
>> verbinden (10-100kHz)?
>
>Hängt vom FET ab. Bei einem Power FET mit z. B. Q_g = 250nC dauert der
>Einschaltvorgang dann jeweils 250nC/10mA=25µs.
>Damit wäre der Betrieb z. B. mit einer 10kHz PWM schon mehr als fraglich und
>mit 100kHz praktisch unmöglich.
>Nebenbei ist bei LL-Typen gleicher Technologie und gleichem R_ds(on) die
>Gate Charge immer etwas grösser als beim entsprechenden NL-Typen.
>

IRF7319 mit Q_g=23nC. 10KHz reichen aber auch völlig aus.

>> In einigen Applikationen sieht man gelegendlich ein 4049 zur
>> Ansteuerung, bzw. reicht ein Serinwiederstand (10Ohm), oder ist das
>> bei den LL-Typen nicht notwendig?
>
>Der Gate-Vorwiderstand soll die Schaltzeit eher künstlich vergrössern. Die
>V_gs bleibt länger im Miller-Plateau hängen, und der FET steuert langsamer
>auf, was manchmal gut für EMV ist. In Halbbrücken kann man damit in gewissen
>Grenzen auch das Stromübernahme-Timing optimieren.

Mußte dann aber irgendwie asynchron passieren, wie Einschalten langsam
- Ausschalten schnell.

Tschö
Dirk

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