PWM mit p-mosfets für 500W KFZ-Kühlerlüfter

[PsiQ]

Welche Aufgabe soll eigentlich dieser ominöse Lastwiderstand - es ist glaube ich R11 - haben?

Wieso sollen da 700mA durchfließen?

äh, der R11 ist der vorwiderstand für die mosfet gates.. um den es auch da oben geht.. aber das is ja nu geklärt..
der soll vom sinn her den stromfluß der transistoren begrenzen, damit die nicht überlastet werden..

[OnkelTobi]

Aber in die Gates der Mosfets fließt kein Strom.

Mosfets sind spannungsgesteuert - von daher werden die Transistoren nicht belastet...

[PsiQ]

durch nicht, aber rein schon, wie bei kondensatoren
die gates werden auf und entladen, und das ständig wegen dem pwm,
also hab ich auch nen ständigen stromfluß rein raus..
wenns nicht so wäre, hätte ich mir die ganze treiberstufe sparen können..

hätte ich wahrscheinlich eh, aber so is schöner und definierter

[OnkelTobi]

Die Gatekapazität eines Mosfet liegt im pF-Beeich. Da die Frequenz eh nur bei 125Hz liegt, kannst du das vernachlässigen.

Wenn dann macht die Treiberstufe nur Sinn, wenn du die Flankensteilheit erhöhen willst.

[shaun]

@PsiQ: Aus 99ns und 140ns machts Du 2ms???

@OnkelTobi: Es fliesst Strom. Und es fliesst viel Strom, die Gates bringen es bei zwei MOSFETs zusammen auf 6,8nF. Wenn Du einen 6,8nF-Kondensator ständig von 0 auf 14V und umgekehrt hart umlädst, schädigst Du auf Dauer die schaltenden Transistoren. Wenn es bei Dir immer gut gegangen ist, hattest Du eines oder mehreres von diesen Dingen nicht: -Dauerbetrieb statt Kurzzeittest, -Transistoren mit besonders hohem hFE, -erhöhte Anforderungen durch extreme Umgebungstemperaturen. Dafür aber Glück. Ich bekomme desöfteren Geräte, wo der Hersteller "versäumt" hat, einem Transistor, der einen Kondensator entlädt, einen Strombegrenzungswiderstand beizufügen, was sich in den absurdesten Ausfallszenarien äussert. Transistoren werden "leck", schalten gar nicht mehr, die BE-Schwellspannung steigt - alles Dinge, die bei der Fehlersuche viel Zeit kosten, reihenweise zu Ausfällen führen und durch sauberes Design vermeidbar gewesen wären.

[PsiQ]

@PsiQ: Aus 99ns und 140ns machts Du 2ms???

140+100= 240
milli.mikro.nano.pico
2.........4......0......0... 2,4milli ?
Näherungsweise ich hab doch keene ahnung nich nich..
was machst du eigentlich hauptberuflich, neben elektroseelsorge?

[shaun]

Elektroschrottvermeidung Industrieelektronik und Angrenzendes reparieren, erweitern, modifizieren, beraten... Ach ja, und eine Diplomarbeit war da ja auch noch, Sonde zur vektoriellen Messung von E-Feldern mit faseroptischer Ableitung mit komplexer Synthese des Sondensignals, auch verwendbar als Eichleitung und VNA für S21 und als Spektrumanalysator.
Kommen auch MOSFETs drin vor

100ns+140ns=240ns würde ich sagen.

[OnkelTobi]

@Shaun
Man lernt immer wieder was neues

Es ist vielleicht etwas Offtopic, aber wie bestimmt man den Innenwiderstand und dementsprechend den Strom?

Ein Versuch für IRF7456 (N-Kanal):

U(GS)=5V
f=450Hz
C(GS)=3,6nF - Gatekapazität

Kapazitiver Blindwiderstand B=1/(6,28*f*C)=98kOhm
Strom ohne zusätzliche Begrenzung I=50µA

Welche Größen spielen noch eine Rolle?

Die Frage ist für mich doch recht wichtig, da ich den Aspekt des Stroms druch das Umladen der Gatekapazität bisher als vernachlässigbar erachtet habe.

Gruß Tobias

/edit
Selbst in den Appnotes von Atmel z.B. für die Auslegung eines Schaltreglers sind keine Widerstände vorgesehen!?
Als Beispiel http://www.atmel.com/dyn/resources/p...ts/doc1659.pdf
Seite 40 - links oben - Ansteuerung von Q4

/edit2
Ich habe nochmal meine obige Berechnung überlegt...
Der ESR spielt sicher eine tragendere Rolle - wenn der sehr klein ist, ist der Strom beim Beginn des Ladens der Gatekapazität ja immens...
Woher bekomme ich diese Daten?

Ich selber habe eine Schaltung regelmässig über Stunden im Einsatz.
Geschaltet wird dabei ein Strom von >4A. Temperaturen zw. -15 und 60°C.
Selten Dauerlast, fast immer unter 90% Taktverhältnis.
Aktuell ohne Widerstand in der ansteuerung des Gates.

Da muss ich wohl mal mein Oszi schnappen und mal eine Messung vornehmen...

[shaun]

Wenn Du Deinen MOSFET mit einem Sinussignal steuerst, stimmt Deine Berechung des Blindwiderstandes. Für alle anderen Signalformen ist das falsch.
Du steuerst den MOSFET idealerweise mit unendlich steilen Impulsen (ideal im Sinne des Schaltverhaltens, nicht der Realisierbarkeit und der EMV!). Der intrinsische und äquivalente Gate-Widerstand wird selten angegeben, höchstens wenn Hersteller für ihre Produkte werben als gesicherte Größe genannt (zB für den in etwa mit Deinem MOSFET größenordnungsmäßig vergleichbaren Si4892: 1 Ohm), da beim Design einer Ansteuerung für einen schnellschaltenden MOSFET ohnehin ein trade-off zwischen nötigem Treiberstrom, minimalen Verlusten und minimalen Abstrahlungen gefunden werden muss, also sowieso mit dem Gate-Vorwiderstand experiementiert werden muss.
Bei entladendem Gate, 12V Steuerspannung und 1Ohm Rg_in kannst Du also von einer Spitze bei 12A ausgehen. Der Innenwiderstand und die bei weitem nicht so hohe Stromtreiberleistung der steuernden Transistoren mildern das zwar ab, aber nicht wie es fachlich richtig wäre.
Ich habe gerade 4A-Treiber in einer Applikation eingesetzt (hat nichts mit dem Messgerät aus dem vorigen Posting zu tun, ist für einen Schaltregler), die Verfügbarkeit der Dinger legt nahe, dass dort auch Bedarf besteht...

[PsiQ]

Sonde zur vektoriellen Messung von E-Feldern mit faseroptischer Ableitung mit komplexer Synthese des Sondensignals, auch verwendbar als Eichleitung und VNA für S21 und als Spektrumanalysator.

Is das was essbares ?