Mosfet driver kann nich fahren...

[Pukie]

So hallo,

also bin extrem unerfahren, was elektrische komponenten anbelangt.
Daher paar fragen:
1. Der Mosfet-treiber, was macht der genau? Ist der bei jedem mosfet dabei oder kann man den optional anschließen?
2. Wenn er angeschlossen ist, was macht es für einen Unterschied? Kann ein mosfet ohne treiber überhaupt laufen? Gibt es unterschiedliche treiber für unterschiedliche einsatzzwecke

jetzt fragen die nix mit mosfet zu tun haben:
3. wenn ich mir eine sicherung für eine schaltung kaufen will, die mit 12 V läuft und 50 a befördert, wie gehe ich da vor. Weil bei conrad stehen bei den sicherungen auch spannungen dran, oft sowas wie 36 v. Ich dachte es kommt nur auf den strom an... Ich versteh das nicht
4. was für eine sicherung sollte ich dann auswählen, wenn ich einen strom von über 60 a nicht mehr will?

sorry für die "amateursfragen" aber ich bin jetzt das erste mal in einer situation, wo ich selbständig eine komplette schaltung aufbauen soll und habe nur basiswissen

mfg

pukie

[PsiQ]

der mosfet hat ein gate. (tor - auf/zu und dazwischen)

damit der mosfet leitend wird, muß diese gate zb von 0V auf 10V aufgeladen werden = EIN
um ihn auszushcalten muß das gate von 10V auf 0V entladen werden. =AUS

zwischen 10V und 0V (Beispielspannung, varieiert je nach typ)
ist der mosfet "halbleitend"
er sperrt nicht komplett, ist aber auch nicht ganz offen.
der mosfet wird zu einem widerstand
widerstand + stromfluß führen zur erwärmung
=>verlustwärme
=>aufheizen des mosfets
=>Energieverlust, evtl überhitzung+defekt.
!!Dieses Ereignis ist meistens unerwünscht!!

der mosfet sollte also möglichst nur 10V und 0V haben

Das gate hat eine kapazität wie ein kondensator
das gate muß zum schalten umgeladen werden, und das möglichst schnell
um das gate innerhalb von ein paar µSekunden umzuladen (also aufzuladen oder entladen) muß ein strom fließen.

je mehr strom fließt , umso schneller kann das gate umgeladen werden.

bei hohen schaltfrequenzen, ständig ein-aus-ein-aus, fließt ständig ein strom rein und raus.
Bei großen leistungs-mosfets,mit höheren kapazitäten und hohen frequenzen, wird dieser stromfluß dauernd so groß, das er nichtmehr
vom steuer-ic geleistet werden kann,ohne das dieser überlastet wird.
In dem fall greift man auf treiber-ic's zurück, die genug strom aushalten um den mosfet schnell umzuladen.

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PS.:
Die Spannungsangabe bei sicherungen ist die maximalspannung für die diese ausgelegt sind. ein sicherung mit 1A/24V kannst du also auch bei 12V betreiben.
sie brennt dann immernoch bei 1A Strom durch.

Als anfänger solltest du aber tunlichst nciht mit 60A strom anfangen.

mit 60A bist du (im bestfall nur die schaltung) schon lange hinüber, bevor die sicherung durchbrennt.
Je größer die sicherung ist, umso länger dauert es, bis sie durchbrennt.

BSP.: Eine 80A sicherung aus dem kfz-hifi bereich braucht ein paar sekunden bei 80A bis sie überhaupt durchbrennt!

Gerade als anfänger fang klein an, und hol dir hilfe in form einer anwesenden, erfahreneren person..

[Pukie]

Hey danke für die schnelle antwort,

dann hab ich doch glatt nochmal eine frage. Kannst du mir eine charge-pump erklären?! ich weiß, dass sie die spannung hochsetzen kann, aber ich versteh den sinn davon nicht so recht. Hat es vielleicht was mit dem von dir geschrieben aufheizen des mosfets zu tun? Ich meine halt, dass je mehr spannung, desto schnell "kondensator gate" aufgeladen und desto besser is alles?

also das mit dem strom da bleibt mir keine andere wahl. die schaltung wird zwar später durchgecheckt aber naja. Ich bin praktikant und soll eine neue schaltung entwerfen. und die schaltung arbeitet nunmal mit den strömen... :-)

[shaun]

Den Hinweis bzgl des hohen Stromes solltest Du trotzdem sehr ernst nehmen. Bei 50A kann eine nicht ordentlich festgezogene Verbindung schnell mal abbrennen, und da spricht dann keine Sicherung an!

In welchem Zusammenhang interessiert Dich die Ladungspumpe? Wie der Name nahe legt, werden darin Ladungen gepumpt. Vereinfacht gesagt kannst Du es Dir so vorstellen, dass zwei oder mehr Kondensatoren in parallel aufgeladen und dann in Reihe entladen werden, oder aber ein Kondensator aufgeladen, von seiner Quelle getrennt und dann mit einem zweiten Kondensator verbunden wird, so dass es zum Ladungsausgleich kommt. So kann man Spannungen erhöhen, invertieren oder Potenzialunterschiede überwinden. Ladungspumpen in MOSFET-Treibern dienen vorrangig dem letzteren Zweck. Die üblichen Treiber-ICs setzen voraus, dass der obere MOSFET einer Anordnung von zwei in Reihe geschalteten MOSFETs (sog. Halbbrücke) immer irgendwie in Aktion ist, auf keinen Fall aber längere Zeit eingeschaltet bleibt. Das darf nicht sein, weil er aus der in einem geladenen Kondensator gespeichteren Energie versorgt wird. Wenn sich dieser Kondensator mit der Zeit entlädt, wird der MOSFET leitend und die Schaltung funktioniert nicht mehr, je nach Treiber kann er auch zerstört werden. Hier kommt die Ladungspumpe ins Spiel, indem sie den besagten Kondensator immer ausreichend geladen hält.

[PsiQ]

Jou, shaun hat ja schon geschriebe was damit geht.

energie wird zwischengespeichert, und dann anders zusammengeschaltet als vorher.
Funktioniert auch mit spulen, in dem fall wird die energie im magnetfeld gespeichert.

Beispiel:
du hast eine Schaltung, die mit 5V läuft.
Ein Mosfet wird darin wie ein mechanisches relais verwendet:
klick - ein . klack aus , keine frequenz, sondern quasi statisch.

Jetzt hat man das problem, das der mosfet seinen niedrigen widerstand als schalter aber erst bei 12V erreicht (und darüber)

also brauchst du 12V um den mosfet voll durchzuschalten.

also lädst du in der schaltung zb 3 kondensatoren parallel alle auf knappe 5V auf, und schaltest sie dann hintereinander.
damit hast du (ca) 5V+5V+5V= 15V und 1/3 des entnehmbaren Stroms wie wenn parallel
(Weil Strom und spannung hängen ja zusammen)

Die 15V reichen um den mosfet voll durchzuschalten.
damit er durchgeschaltet bleibt, wird das nun solange wiederholt, bis der mosfet wieder aus sein soll, dann wird das gate auf masse gezogen, entlädt sich auf 0V und der mosfet ist wieder aus.

Es ist auch richtig, dass man natürlich mit höherer spannung höhere schaltfrequenzen nutzen kann, weil der widerstand der schaltung ist ja konstant.

bei 5V und 1Ohm widerstand fließt 5A strom
bei 10V und 1Ohm fließt 10A Strom

Je höher die spannung also ist, umso größer ist der maximal mögliche Stromfluß, und somit wird das umladen auch schneller