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Abend,

ich möchte gerne die im unteren Bild dargestellte Gegentaktendstufe verwenden, um ein Leistungs-MOSFET anzutreiben. (Eigentlich ohne R1, R2, R3 und D1).
Am IN (Input) liegt ein PWM Signal, welches von einem IC kommt.



In der Erklärung zu der Schaltung steht geschrieben:"Durch Parallelschalten einer Widerstands-Diodenkombination, die für den Einschaltvorgang den Gesamtwiderstand reduziert, kann man erreichen, dass der Leistungstransistor schneller ein- als ausschaltet".

Meine 1. Frage wäre, wie sehr hilfreich ist diese R-D-Kombination?
2. Frage bezüglich der Platzierung der Komplementär Transistoren; macht es ein Unterschied ob PNP oben oder unten platziert ist?

Danke
Gruß
Omar

» Parallelschalten einer Widerstands-Diodenkombination, die für den
» Einschaltvorgang den Gesamtwiderstand reduziert, kann man erreichen, dass
» der Leistungstransistor schneller ein- als ausschaltet".

Für was willst du dieses Feature benutzen?

» 2. Frage bezüglich der Platzierung der Komplementär Transistoren; macht es
» ein Unterschied ob PNP oben oder unten platziert ist?

Eigentlich egal, nur musst du dann auch den Plus und Masseanschluss vertauschen. Ist dann dieselbe Schaltung, nur vertikal gespiegelt.
Oder wie sollte die Schaltung dann aussehen (und warum vertauschen?)

hws

» Abend,
»
» ich möchte gerne die im unteren Bild dargestellte Gegentaktendstufe
» verwenden, um ein Leistungs-MOSFET anzutreiben. (Eigentlich ohne R1, R2,
» R3 und D1).
» Am IN (Input) liegt ein PWM Signal, welches von einem IC kommt.
»
»
»
» In der Erklärung zu der Schaltung steht geschrieben:"Durch
» Parallelschalten einer Widerstands-Diodenkombination, die für den
» Einschaltvorgang den Gesamtwiderstand reduziert, kann man erreichen, dass
» der Leistungstransistor schneller ein- als ausschaltet".
»
» Meine 1. Frage wäre, wie sehr hilfreich ist diese R-D-Kombination?

Das kommt ganz auf die Anwendung an. Ich kann mir vorstellen, wenn eine Nichtüberlappungsfunktion erreicht werden soll, dann ist das mit unterschiedlicher Flankensteilheit möglich. Aber man müsste in diesem Fall das genauer betrachten.

» 2. Frage bezüglich der Platzierung der Komplementär Transistoren; macht es
» ein Unterschied ob PNP oben oder unten platziert ist?

Du meinst also PNP mit NPN austauschen?

Nein, das geht nicht, weil sonst das Emitterfolgerprinzip nicht mehr gilt.

Man kann eine solche Schaltung auf diese Weise schon realisieren, ist aber recht aufwändig, weil es geht darum, dass ein massiver Stromfluss durch beide Transistoren vermieden werden muss. Weil dieser Aufwand zu gross ist, ist die Emitterfolgerschaltung die einfachste und übliche Lösung.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» » Meine 1. Frage wäre, wie sehr hilfreich ist diese R-D-Kombination?

» »@hws: Für was willst du dieses Feature benutzen?

Ich will es ja eigentlich gar nicht benutzen, wollte nur wissen ob es "unbedingt" nötig ist oder sehr von Vorteil.
Da mein IC der das PWM erzeugt nicht genügend Strom liefert für das Leistungs-MOSFET, daher möchte ich auf die schnelle die Gegentaktendstufe benutzen.

» »@schaerer: » Das kommt ganz auf die Anwendung an. Ich kann mir vorstellen, wenn eine
» Nichtüberlappungsfunktion erreicht werden soll, dann ist das mit
» unterschiedlicher Flankensteilheit möglich. Aber man müsste in diesem Fall
» das genauer betrachten.

Eine Nichtüberlappungsfunkton von was? Ich find den Bezug zur Frage nicht, sorry!

» » 2. Frage bezüglich der Platzierung der Komplementär Transistoren; macht
» es
» » ein Unterschied ob PNP oben oder unten platziert ist?

» »@hws:nur musst du dann auch den Plus und Masseanschluss vertauschen. und warum vertauschen?

» »@schaerer: Nein, das geht nicht, weil sonst das Emitterfolgerprinzip nicht mehr
» gilt.
»

Ja. Tut mir leid ich war mit den Gedanken bei CMOS-Transistoren, bei denen ja der PNP-Komponente in der Regel oben platziert ist, war etwas verwirrt. Diese Frage hat sich erledigt.

Danke vielmals euch beiden für die Antworten!

gruß
omar

» » » Meine 1. Frage wäre, wie sehr hilfreich ist diese R-D-Kombination?
»
» » »@hws: Für was willst du dieses Feature benutzen?
»
» Ich will es ja eigentlich gar nicht benutzen, wollte nur wissen ob es
» "unbedingt" nötig ist oder sehr von Vorteil.
» Da mein IC der das PWM erzeugt nicht genügend Strom liefert für das
» Leistungs-MOSFET, daher möchte ich auf die schnelle die Gegentaktendstufe
» benutzen.
»
» » »@schaerer: » Das kommt ganz auf die Anwendung an. Ich kann mir
» vorstellen, wenn eine
» » Nichtüberlappungsfunktion erreicht werden soll, dann ist das mit
» » unterschiedlicher Flankensteilheit möglich. Aber man müsste in diesem
» Fall
» » das genauer betrachten.
»
» Eine Nichtüberlappungsfunkton von was? Ich find den Bezug zur Frage nicht,
» sorry!

Wenn man mit Impulsen mit meheren Phasen arbeitet, dann muss dafuer gesorgt werden, dass im Umschaltmoment in keinem Transistor ein Strom fliesst. Ich kenne das von der Switched-Capacitor-Technologie. Ich kann mir aber vorstellen, dass es beim Schalten mit PowerMOSFETs ebenfalls solche Kriterien geben könnte.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» » »@hws: Für was willst du dieses Feature benutzen?
»
» Ich will es ja eigentlich gar nicht benutzen, wollte nur wissen ob es
» "unbedingt" nötig ist oder sehr von Vorteil.

In dieser Schaltung ist es weder nötig, noch hilfreich noch von Vorteil.

» Da mein IC der das PWM erzeugt nicht genügend Strom liefert für das
» Leistungs-MOSFET, daher möchte ich auf die schnelle die Gegentaktendstufe
» benutzen.

Ja, dann brauchst du einen "Verstärker". Z.B. diese "Gegentaktendstufe".

» Eine Nichtüberlappungsfunkton von was? Ich find den Bezug zur Frage nicht,
» sorry!

Hier kommen wir zum Vorteil oder Notwendigkeit solcher verschiedener Geschwindigkeiten.

Stell dir vor, du machst mit MosFets sowas ähnliches wie deine Gegentakt-Endstufe.
Wenn beide Transistoren - auch nur einen kurzen Moment - gleichzeitig leiten, hast du einen Kurzschluss von Plus zu Minus. Grund könnte sein, dass einer der Tranistoren (oder FETs) schneller geöffnet wird als der andere gesperrt. Und dann überlappen sich die Leitung beider FETs -> Bum!

» » »@hws:nur musst du dann auch den Plus und Masseanschluss vertauschen.
» und warum vertauschen?

Ob oben oder unten ist egal.
Aber: Auf jeden Fall muss beim NPN der Kollektor positiver sein als der Emitter und angesteuert wird zwischen Basis und Emitter. (von wenigen Spezialfällen mal abgesehen)
Beim PNP ist es umgekehrt: Kollektor ist negativer als Emitter. Ansteuerung zwischen B und E (der jetzt aber an Plus und nicht an Masse liegt wie beim NPN)

Sonst male nen Schaltbild, wie du dir das "oben und unten" mit den Transistoren vorstellst.

hws

» » Eine Nichtüberlappungsfunkton von was? Ich find den Bezug zur Frage
» nicht,
» » sorry!
»
» @hws: Hier kommen wir zum Vorteil oder Notwendigkeit solcher verschiedener
» Geschwindigkeiten.
»
» Stell dir vor, du machst mit MosFets sowas ähnliches wie deine
» Gegentakt-Endstufe.
» Wenn beide Transistoren - auch nur einen kurzen Moment - gleichzeitig
» leiten, hast du einen Kurzschluss von Plus zu Minus. Grund könnte sein,
» dass einer der Tranistoren (oder FETs) schneller geöffnet wird als der
» andere gesperrt. Und dann überlappen sich die Leitung beider FETs -> Bum!

Danke, jetzt weiß ich was gemeint ist. Kann man dem entgegenwirken in dem man einen Widerstand am Kollektorkreis des NPN davorschaltet? Bzw. was kann man tun damit dieser Fall nicht eintrifft?

» » » »@hws:nur musst du dann auch den Plus und Masseanschluss vertauschen.
» » und warum vertauschen?
»
» Sonst male nen Schaltbild, wie du dir das "oben und unten" mit den
» Transistoren vorstellst.


Wenn man die Gegentaktendstufe mit CMOS Transistoren realisieren will, befindet sich ja im Regelfall der PMOS im oberen Kreis und der NMOS im unteren. Ich war mit den Gedanken bei dieser Variante und war deswegen verwirrt. Hat sich aber erledigt.

gruß
ömer

» Bzw. was kann man tun damit dieser Fall nicht eintrifft?

Schaltung sauber dimensionieren.

Der Fall mit dem Überlappen tritt ja nur ein, wenn man sowohl oben als auch unten einen FET (bzw einen Transistor) hat.
Und dann kriegen die Gates nicht dasselbe Signal sondern zwei getrennte, die eine gewisse Totzeit dazwischen haben.

Nur einen Fet und in der Plusleitung einen Motor / LED oder sonstwas hat dieses Problem nicht.

Zumal für diese Schaltung üblicherweise nicht ein N-Kanal und ein P-Kanal FET benutzt wird sondern 2 N-Kanal. N-Kanal sind einfacher und mit besseren Werten herzustellen.
Dann sind (allein von der Polarität und Spannungshöhe her) sowieso 2 unterschieliche Signale notwendig.

Und sowas wird üblicherweise über ein IC gemacht, welches die Steuerung des ganzen mit übernimmt. Da sind dann auch die Totzeiten mit berücksichtigt / eingebaut.

hws

» » Bzw. was kann man tun damit dieser Fall nicht eintrifft?
»
» Schaltung sauber dimensionieren.
»
» Der Fall mit dem Überlappen tritt ja nur ein, wenn man sowohl oben als
» auch unten einen FET (bzw einen Transistor) hat.
» Und dann kriegen die Gates nicht dasselbe Signal sondern zwei getrennte,
» die eine gewisse Totzeit dazwischen haben.
»
» Nur einen Fet und in der Plusleitung einen Motor / LED oder sonstwas hat
» dieses Problem nicht.
»
» Zumal für diese Schaltung üblicherweise nicht ein N-Kanal und ein P-Kanal
» FET benutzt wird sondern 2 N-Kanal. N-Kanal sind einfacher und mit
» besseren Werten herzustellen.
» Dann sind (allein von der Polarität und Spannungshöhe her) sowieso 2
» unterschieliche Signale notwendig.
»
» Und sowas wird üblicherweise über ein IC gemacht, welches die Steuerung
» des ganzen mit übernimmt. Da sind dann auch die Totzeiten mit
» berücksichtigt / eingebaut.


Danke für die ausführliche und verständliche Erklärung!