Ladungspumpe für High-side N-Fet

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Autor
Ladungspumpe für High-side N-Fet

    







BID = 668930

consuli2

Gerade angekommen


Beiträge: 6
 

  


Hallo!

Ich will eine PWM für einen Elektromotor bauen. Das Problem ist, dass ich die PWM in eine bestehende Verkabelung einhängen muss. Deshalb kommt nur eine High-side Ansteuerung in Frage. Aufgrund der Bauart des Motors sollte die PWM Frequenz 18 kHz betragen. Ausserdem sollte der FET stromparend sein, also einen geringen RDS-on haben. Da es keine P-FET mit richtig niedrigem RDS-on gibt, möchte ich einen high-side N-Fet mit Ladungspumpe verbauen. Leider sind meine Elektronikkenntnisse sehr begrenzt.

Ich brauche also eine Ladungspumpe für
- High side N-FET
- 18 kHz
- Tastrate 10% - 90%
- 13 V
- Motor 120Watt

Wie gehe ich die Sache am dümmsten an?

Consuli

BID = 668932

consuli2

Gerade angekommen


Beiträge: 6

 

  

Einen Smart-FET mit 18kHz und der Leistung 120W gibt es meines Wissens nicht.

Consuli

BID = 668949

Ltof

Inventar



Beiträge: 9254
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
consuli2 hat am  7 Feb 2010 17:15 geschrieben :

Wie gehe ich die Sache am dümmsten an?

Einen High-Side-Treiber mit eingebauter Ladungspumpe kaufen.

Der MOSFET muss nicht die 120 Watt vertragen. Die Verlustleistung im Schalter ist normalerweise ein Bruchteil der Nutzleistung.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

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Harald73

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Beiträge: 1016

Hi,

was die P-Mos betrifft: bei -55V kriegt man doch locker ~ 10mOhm (z.B. SUP75P05). Das sollte doch niederohmig genug sein, oder? Bei nur -30 V Spannungsfestigkeit bietet IRF noch weniger.

Was die Ladungspumpe betriff: Die Datenblätter von IR2104 oder auch HIP2100 zeigen wie man es mit diesen ICs machen kann.

Sag mal wie stabil die 13V sind. Je nach Mindestspannung, bei der die Schaltung noch funktionieren muss, fallen dann nämlich einige ICs weg.

Gruß
Harald

PS: 13V? Etwa 13.8V, wenn die Lichtmaschiene läuft? Oder woher kommt diese komische Spannung??
??-3-??

Edit: Ltof, es könnte sein, dass die 18kHz das Problem sind. Ich hatte mich mal tierisch über den Fund des BTS555 gefreut. Aber bei dessen Turn-On-Zeit kann man den Einschaltbefehl genausogut ausdrucken und mit der Post an den Fet schicken



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*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Harald73 am  7 Feb 2010 18:15 ]

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Ltof

Inventar



Beiträge: 9254
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Harald73 hat am  7 Feb 2010 18:08 geschrieben :

...des BTS555 gefreut. Aber bei dessen Turn-On-Zeit kann man den Einschaltbefehl genausogut ausdrucken und mit der Post an den Fet schicken...

Habe ich geschrieben, dass er einen PROFET nehmen soll?

Ich meinte sowas wie den SIP41111 o.ä.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am  8 Feb 2010  9:24 ]

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Harald73

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Beiträge: 1016


Offtopic :
..da waren sie wieder, meine 3 Probleme
1) keiner
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(Oh, das gefällt mir, das mach ich gleich in meine Signatur rein )

Hallo Ltof

consuli meinte:
>>Einen Smart-FET mit 18kHz und der Leistung 120W gibt es meines Wissens nicht.

Du hast dann Schaltleistung <-> Verlustleistung gesagt.

Dazu meinte ich dann, dass consuli bei der Suche nach einem Hochstrom-Smartfet wohl eher an der Geschwindigkeit als an der Schaltleistung gescheitert sein könnte.

Bei IR 2104 oder HIP2100 oder SIP4111 sind wir und ja einig


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BID = 669273

berufsbastler

Schriftsteller



Beiträge: 615

guck mal hier, ob das was ist:
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ucc27200.html

ansonsten nen normaler Treiber mit nem Ansteuertransformator dahinter würde auch gehen...

Aber da gibts bestimmt elegantere Lösungen.

BID = 669315

consuli2

Gerade angekommen


Beiträge: 6

Vielen Dank.

IR 2104 oder HIP2100 oder SIP4111 sind gut.

Wie muss ich den Kondensator berechnen? Soll heissen, wie schnell laden laden sie sich auf?

Steuertransformator? Hast Du mal einen Link?

Consuli

BID = 669360

Harald73

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Beiträge: 1016

uuups, ich merke gerade, dass die Aufladung des Bootstrapkondensators in diesem Fall (also nur High-Side) über die (hoffentlich vorhandene) Freilaufdiode erfolgt, die von der (hoffenlich ausreichend großen) Motorinduktivität (hoffenlich lange genug) in Vorwärtrichtung getrieben wird. Aber das klappt schon (hoffentlich)...

C: Musst halt ausrechnen: C muss reichen für Gateladung und Eigenstromverbrauch des Treibers während 90% von 1/18kHz.
Dabei muss die Spannung noch über der UVLO-Schwelle des Treibers sein.
Könnte also knapp werden mit 13V. Deswegen habe ich ja nach der Toleranz der 13V gefragt, das ist wichtiger als der Wert von C-

Und nochmal: 10mOhm P-Fet?

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BID = 669369

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
C: Musst halt ausrechnen: C muss reichen für Gateladung und Eigenstromverbrauch des Treibers während 90% von 1/18kHz.
Warum?
Es reicht doch den diagonalen P-FET statisch anzusteuern.
Ausserdem war gar nicht gefordert, dass die Drehrichtung änderbar sein soll. Dann entfallen diese beiden Schalter überhaupt.
Wirklich rechnen muß man, ob es sich angesichts des Treiberleistungsbedarfs überhaupt lohnt den P-FET auf der gleichen Seite des aktiven N-FET anzusteuern, oder ob man da lieber eine Schottkydiode nimmt.


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