Suche Treiber-FET für 1.6A mit recht geringem Spannungsabfall für LED-Multiplex Im Unterforum Bauteile - Beschreibung: Vergleichstypen, Leistungsdaten, Anschlußbelegungen .....
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Suche Treiber-FET für 1.6A mit recht geringem Spannungsabfall für LED-Multiplex Suche nach: spannungsabfall (2668) led (32532) |
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BID = 734210
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Geplant sind Vorwiderstände. | Dann lohnt es sich ohnehin nicht die Transistoren möglichst schnell schalten zu lassen.
Man kann den Wirkungsgrad so nicht verbessern, sondern lediglich etwas Verlustleistung vom Transistor in den Widerstand verlegen.
Der Preis, den man für die steileren Flanken zahlt, sind erhöhte Funkstörungen, die man dann wieder mühsam bekämpfen muß.
Deshalb kann es auch durchaus interessant sein, durch entsprechende Wahl eines Gate-Vorwiderstandes den Transistor "langsamer" zu machen.
P.S.:
Zitat :
| Ich bin mir ja immer noch unsicher, was die im Diagramm angegebene Pulsbreite nun aussagt | Wenn es nicht gerade um die zulässige Verlustleistung geht: Eigentlich gar nichts.
Es ist üblich, die Kennlinien mit Impulsen zu messen, um eine Verfälschung der Meßwerte durch die Erwärmung des Prüflings während der Messung zu vermeiden.
Da sich aber die Sperrschichten etc. auch während eines 20µs Impulses deutlich erwärmen können, gibt man eben die Prüfbedingungen an.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 16 Dez 2010 1:24 ] |
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BID = 734213
Bartholomew Inventar
Beiträge: 4681
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Zitat :
| ... sondern lediglich etwas Verlustleistung vom Transistor in den Widerstand verlegen. |
Genau das war mein Ziel. Durch einen möglichst hohen relativen Spannungsabfall im Widerstand hoffe ich die Exemplarstreuungen in den Flußspannungen der Leuchtdioden besser aufzufangen (auch bei niedriger Versorgungsspannung).
Zitat :
| Deshalb kann es auch durchaus interessant sein, durch entsprechende Wahl eines Gate-Vorwiderstandes den Transistor "langsamer" zu machen.
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Werde ich beherzigen und auf der Platine Platz für ebendiese lassen.
Was sagt Dein Bauchgefühl - sind die gut 80Ohm Innenwiderstand des uC-Output-Pins genug Vorwiderstand, oder sollte ich da noch 100 Ohm dazulöten?
An Entstörmaßnahmen sind bisher 2*1uF-Kerko direkt an den vier VDD/VCC-Pins am uC sowie ein 1uF-Kerko und ein 100uF-Elko bei den Leuchtdioden vorgesehen.
Besten Dank auch für die Erleuchtung bezüglich der Meß-Prüfimpulse
Gruß, Bartho |
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BID = 734219
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Durch einen möglichst hohen relativen Spannungsabfall im Widerstand hoffe ich die Exemplarstreuungen in den Flußspannungen der Leuchtdioden besser aufzufangen |
Nur hat das so gut wie nichts mit der Flankensteilheit zu tun.
Bei deinen geplanten Betriebsdaten 128µs Impulsdauer und 1kHz Wiederholfrequenz arbeitest du so langsam, daß es völlig gleichgültig ist, ob der Stromanstieg 20ns oder 500ns dauert.
Für die erzeugten hochfrequenten Störungen ist das aber keineswegs gleichgültig.
Außerdem:
Eine Stromänderung von 1,5A in 20ns würde in einem nur 10cm langen Leiterstück schon einen induktiven Spannungabfall von etwa 7,5V verursachen!
Da du diese Spannungsreserve sicherlich nicht hast, kannst du dir die steilen Flanken sowieso abschminken und dann brauchst du auch keine bombastischen Treiber.
Ebenso ist es sinnlos um die letzten Milliohm des FET zu feilschen, wenn du ihn dann mit einem Vorwiderstand von 30 Ohm und 5% Toleranz, -entsprechend +/- 1500mOhm -, hintereinanderschaltest.
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BID = 734367
Bartholomew Inventar
Beiträge: 4681
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Zitat :
| Bei deinen geplanten Betriebsdaten 128µs Impulsdauer und 1kHz Wiederholfrequenz arbeitest du so langsam, daß es völlig gleichgültig ist, ob der Stromanstieg 20ns oder 500ns dauert. |
Das dachte ich ja auch. Danke für die Bestätigung (dachte schon, ich hätte ein Brett vorm Kopf).
Zitat :
| Eine Stromänderung von 1,5A in 20ns würde in einem nur 10cm langen Leiterstück schon einen induktiven Spannungabfall von etwa 7,5V verursachen! |
Verstanden. Zwischen Spalten- und Zeilentreiber und entferntester LED können es gut und gerne 2*20cm werden (ich baue einen Schriftzug).
Annahmen:Gatekapazität, 8,5pF, Ein-/Ausschalten des Transistors bereits bei 1*Tau (Versorgungsspannung so 5V, Gate-Threshold bei 2,7V).
Dann erhalte ich mit einem Gate-Vorwiderstand von 10kOhm eine Schaltzeit von 85ns.
Ist die Rechnung realistisch? Ist die Schaltzeit wohl so noch problematisch? Oder sollte man den Gate-Vorwiderstand noch höher wählen?
Zitat :
| Ebenso ist es sinnlos um die letzten Milliohm des FET zu feilschen, wenn du ihn dann mit einem Vorwiderstand von 30 Ohm und 5% Toleranz, -entsprechend +/- 1500mOhm -, hintereinanderschaltest. |
Es ging mir mehr darum, dass es für die Helligkeit einer LED in einer Zeile egal ist, wie viele der 16 LEDs der Zeile gerade eingeschaltet sind. Bei den Widerständen dachte ich an 30Ohm Metallschicht 1/4W 1%. Die fallen bei LEDs für 20 Euro auch nicht mehr ins Gewicht.
Gruß, Bartho
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BID = 734370
Bartholomew Inventar
Beiträge: 4681
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Zitat :
| Bei deinen geplanten Betriebsdaten 128µs Impulsdauer und 1kHz Wiederholfrequenz arbeitest du so langsam, daß es völlig gleichgültig ist, ob der Stromanstieg 20ns oder 500ns dauert. |
Das dachte ich ja auch. Danke für die Bestätigung (dachte schon, ich hätte ein Brett vorm Kopf).
Zitat :
| Eine Stromänderung von 1,5A in 20ns würde in einem nur 10cm langen Leiterstück schon einen induktiven Spannungabfall von etwa 7,5V verursachen! |
Verstanden. Zwischen Spalten- und Zeilentreiber und entferntester LED können es gut und gerne 2*20cm werden (ich baue einen Schriftzug).
Annahmen:Gatekapazität, 8,5pF, Ein-/Ausschalten des Transistors bereits bei 1*Tau (Versorgungsspannung so 5V, Gate-Threshold bei 2,7V).
Dann erhalte ich mit einem Gate-Vorwiderstand von 10kOhm eine Schaltzeit von 85ns.
Ist die Rechnung realistisch? Ist die Schaltzeit wohl so noch problematisch? Oder sollte man den Gate-Vorwiderstand noch höher wählen?
Zitat :
| Ebenso ist es sinnlos um die letzten Milliohm des FET zu feilschen, wenn du ihn dann mit einem Vorwiderstand von 30 Ohm und 5% Toleranz, -entsprechend +/- 1500mOhm -, hintereinanderschaltest. |
Es ging mir mehr darum, dass es für die Helligkeit einer LED in einer Zeile egal ist, wie viele der 16 LEDs der Zeile gerade eingeschaltet sind. Bei den Widerständen dachte ich an 30Ohm Metallschicht 1/4W 1%. Die fallen bei LEDs für 20 Euro auch nicht mehr ins Gewicht.
Gruß, Bartho
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BID = 734433
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Annahmen:Gatekapazität, 8,5pF, ...Ist die Rechnung realistisch? |
Was soll denn das für ein Transistor mit so geringer Eingangskapazität sein?
Im Übrigen ist die Millerkapazität meist wichtiger.
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BID = 734449
Bartholomew Inventar
Beiträge: 4681
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Böser Schnitzer meinerseits beim vom-Datenblatt-Abschreiben: Der Transistor hat eine typische Gate- Ladung von 8,5nC, die Eingangskapazität liegt bei 1030pF. Ist der 8721. Hier noch mal das Datenblatt:
http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;L.....R.pdf
Habe ein wenig gegoogelt und rausgefunden, dass Gate-Vorwiderstände größer 100 Ohm unüblich sind. Werde einfach mal solche einbauen und schauen, was passiert.
Hier eine Übersicht, wie die Hardware aussehen soll:
Acht Zeilen mit je 16 LEDs, also 16 Spalten. Die LEDs werden mit bis zu 100mA gepulst.
Als Spaltentreiber 16*BC327-40-PNP-Transistoren, 1kOhm Basis-Vorwiderstände, bisher keine Basis-Emitter-Widerstände zum schnelleren Abschalten eingeplant.
Als Zeilentreiber 8*IRLU8271 (oder IRLU024N), 100 Ohm Gate-Vorwiderstände.
Als globaler PWM-Transistor auch entweder 8271 oder 024N, auch 100 Ohm-Gatevorwiderstand.
Software:
Werde wohl doch 20MHz statt 4MHz Takt nehmen; gibt mir mehr Luft beim programmieren (dann kann ich Speicher sparen). Die LED-Taktung wird um den Faktor 2,5 beschleunigt. Neues Steuerungsverhalten beim Interrupt:
# Beide Spaltenports ausschalten
# Zeile um-/weiterschalten
# Neue Spaltenwerte (16 Stück, 2 Byte) aus dem Puffer laden und in die beiden Spaltenports schreiben
# Die nächsten Spaltenwerte in den Puffer schreiben
# Interrupt-Ende
Von Interrupt zu Interrupt sind es jetzt nicht mehr 256µs, sondern gut 100µs.
Globale PWM über CCP-Ausgang des PICs in 16 6,25µS-Schritten.
Belastet wird also bloß der globale PWM-FET, das normale Ein- und Ausschalten der LEDs läuft über die Bipolar-Spaltentransistoren.
Gruß, Bartho
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Bartholomew am 16 Dez 2010 23:54 ]
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