Mosfet artikel.

Nog een leuke evergreen met MOSFETs:
ompoolbeveiliging met MOSFETs.

Werkt correct in de goede zin aangesloten met minimale spanningsval, en blokkeerd verkeerd aangesloten polariteit.

- - big bang - -

Niets is zo eerlijk verdeeld als verstand: iedereen denkt er genoeg van te bezitten
Lambiek

Special Member

Hoe staat het met het Miller plateau, schiet het al op?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Daar heb ik recentelijk geen tijd meer voor gehad, ben nu nog een beetje druk. Ik verwacht dat ik er later deze week wel weer wat tijd in kan steken.

Ik heb de huidige versie maar vast ge-upload zodat de rest er even naar kan kijken, maar ik moet zeker nog een volledige re-write doen voordat het leesbaar is.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Als jullie nog extra info nodig hebben, je kan veel application notes vinden over MOSFETs: parameters, aansturing, toepassingen e.d.
Neus maar eens rond bij Texas Instruments, IXYS e.d.

- - big bang - -

Niets is zo eerlijk verdeeld als verstand: iedereen denkt er genoeg van te bezitten
Lambiek

Special Member

@ SparkyGSX,
Ik vindt de leesbaarheid al goed zo, het is zeer begrijpelijk en duidelijk omschreven. Misschien kan er hier en daar nog iets aangepast worden, maar in mijn ogen niet veel. Het geheel ziet er ook goed uit zo vindt ik. Kan bijna geplaatst worden denk.

@ rew,
Wat vindt jij er zo van rew, mooi geheel toch zo.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ja, ik moet er nog even naar kijken. Mogelijk kom ik dan nog even bij je zeuren om een paar van die mooie schemas. :-) Dan moet ie maar af zijn.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Goed idee om hem 'af' te maken, verbeteringen kunnen immers altijd nog en anders loop je de kans dat het dood bloedt.

Ben benieuwd!

Heb geduld: alle dingen zijn moeilijk voordat ze gemakkelijk worden.

Op 26 maart 2012 17:06:19 schreef SparkyGSX:
...Ik heb de huidige versie maar vast ge-upload zodat de rest er even naar kan kijken, maar ik moet zeker nog een volledige re-write doen voordat het leesbaar is.

Kan iemand eens een link posten want ik vind het niet...Dan kan mijn kritisch MOSFET oog ook eens meeloeren :-)

- - big bang - -

Niets is zo eerlijk verdeeld als verstand: iedereen denkt er genoeg van te bezitten
Lambiek

Special Member

Denk dat je nog even geduld moet hebben, het zal eind van de week of begin volgende week wel geplaatst gaan worden denk.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Of je moet big bang in die wiki erbij laten, dan kan hij reviewen voor het artikel geplaatst wordt.

[Bericht gewijzigd door Jochem op 27 maart 2012 19:10:09 (38%)]

Heb geduld: alle dingen zijn moeilijk voordat ze gemakkelijk worden.
Lambiek

Special Member

Ja dat moet hij dan aan rew vragen, rew heeft de code's geregeld.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Lambiek

Special Member

@ rew of sparkyGSX,

Ik kijk net in het fet artikel, en zie dat er een schema niet goed zou zijn. Het vreemde is dat ik bijde schema's toch regelmatig tegenkom. Zal ze hier bijde even plaatsen, welke zou er volgens jullie de goede zijn.

Het gaat om deze twee.
http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/drain_source%20beveiliging_3.jpg

http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/voorbeeld_drain%20cource%20beveiliging_3_1.jpg

Graag jullie commentaar, of dat van iemand anders natuurlijk. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

In principe zouden ze allebei wel iets nuttigs kunnen doen, maar de tweede doet m.i. weinig tegen ringing; zodra de condensator is opgeladen tot de maximale spanning, gaat de diode sperren, en blijft sperren tot de condensator weer door de weerstand ontladen is.

De eerste zou asymmetrisch dempen, maar daar heb ik slechte ervaringen mee, aangezien de reverse recovery van de diode voor een hoop nieuwe narigheid zorgt. De diode moet (voor korte tijd) de maximale stroom door de belasting kunnen voeren, dus die zal in veel gevallen vrij fors zijn.

Naar mijn idee zijn ze dus allebei "fout", maar dat is meer een gevoel / mening dan een feit dat hard te onderbouwen is.

Een snubber is eigenlijk geen alternatief voor een vrijloopdiode of ander alternatief stroompad door de belasting; als die meer dan een heel klein beetje inductief is, zal hij zijn volledige lading in de snubber gaan dumpen, waarvan de condensator over het algemeen veel te klein is om dat te kunnen absorberen.

Ik gebruik snubbers alleen om ringing e.d. bij het schakelen te onderdrukken. Dat betekend dus ook, dat het bijna onmogelijk is om een snubber te berekenen, aangezien de frequentie en amplitude van de ringing afhankelijk zijn van de spanning, stroom, flankstijlheid, en in grote mate van de parasitaire capaciteiten en inducties in het vermogenscircuit. In de praktijk komt het dus vaak neer op beginnen zonder snubber, of met waardes die je min of meer op de gok kiest, met een scope kijken wat er gebeurd, en spelen met de waardes tot het doet wat je wilt.

Misschien zouden we nog iets kunnen opnemen over de nadelen van een vrijloopdiode; aangezien de spanning over de spoel klein blijft (door de diode), neemt de stroom veel langzamer af. Bij elektromotoren e.d. is dat meestal juist wat je wilt, maar bij relais e.d. kan dat ervoor zorgen dat het langer duurt voordat ze afvallen. In zo'n geval kan een weerstand of zenerdiode in serie met de vrijloopdiode handig zijn.

We moeten wel oppassen dat het geen "end-all be-all" van vermogenselektronica wordt (nog niet, tenminste), maar aangezien veel mensen een MOSFET willen gebruiken voor inductieve belastingen, en we het toch al over snubbers en vrijloopdiodes hebben, kan het wel een zinvolle aanvulling zijn.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Ok, ik had de bovenste in het stukje staan, heb jij nog een iedee?
Of moeten we het laten staan zo.
Het stomme is dat ik ze alle twee toch redelijk vaak tegen kom, vooral bij spannings omvormers.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik gebruik eigenlijk alleen RC snubbers, en heb zelden iets anders gezien in professionele ontwerpen waar ik me te maken heb gehad. Nu zijn dat over het algemeen ook ontwerpen die op 8-20 kHz schakelen. Naar mijn idee zijn snubbers met diodes e.d. nog veel moeilijker te runnen, aangezien en snubber meestal frequentie van enkele tot enige tientallen MHz moeten onderdrukken. Ze zijn dan ook voornamelijk bedoeld om overschoot en EMC problemen te beperken. Met die EMC hebben amateurs natuurlijk wat minder te maken, omdat die schakelingen over het algemeen toch niet gekeurd hoeven te worden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Mijn idee is dat juist die eerste "raar" is. Alle energie die in je "inductieve belasting" zit, moet in 1x de C in kunnen zonder de VDSmax te overschrijden. De weerstand doet niks in de "off" tijd. en kan de C alleen ontladen tijdens de "on" tijd (van de mosfet).

Ik had: http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-4147.pdf
gevonden. Daar staat een andere configuratie. Maar bij nader inzien is het toch meer hetzelfde dan ik in de eerste instantie dacht.

Zij knopen de RC aan de V+ vast. Dan duurt het volgens mij langer voordat de snubber begint met werken. Ah!

Stel je belasting blijkt nauwelijks inductief te zijn. Dan laad jij nodeloos de hele tijd de C op en af. (de R ontlaad hem tijdens de OFF tijd, de belasting laad hem op ... tijdens de OFF tijd. Er blijft een stroom door de belasting lopen!)

Fairchild zegt dat de spanning over de C in "steady state" nauwelijks zal veranderen in een cyclus. De R krijgt gewoon de iedere keer in de inductor opgeslagen energie te verstoken.

Volgens mij is het nadeel van deze constructie dat je niet zo goed de inductieve piek er mee opvangt. Anderzijds. Misschien is dat gewoon ook helemaal niet de bedoeling.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik vind de tweede raar, en nog geen klein beetje. Daar gaat immers altijd stroom lopen via belasting-diode-weerstand.
Neem je een relatief grote weerstand, dan is de stroom klein wanneer de FET spert. Maar dan bestaat de kans dat de weerstand er niet in slaagt om de condensator te ontladen bij PWM-bedrijf. Het blijft dan wel bruikbaar als er enkel aan- en uitgeschakeld moet worden.
Neem je een weerstand die wèl klein genoeg is om nuttig te zijn bij PWM-mode, dan wordt het helemaal raar...

@Lambiek: waar heb je dat gevonden?

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
Lambiek

Special Member

Ok jongens, wat doen we er mee. Als we mensen hier door op het verkeerde been zetten kunnen we dit beter weg laten denk. Net wat SparkyGSX ook al zegt wordt dit toch alleen voor EMC doeleinden gebruikt, en bij hoge frequenties. Dit zal bij een hoop mensen toch geen toepassing vinden denk.

@ rew,
Dat voorbeeld vindt ik ook niet echt met een filter te maken hebben, het is misschien wel een filter maar niet over de mosfet. En snubbers staan toch meestal over de fet.

@ pros,
Dat voorbeeld heb ik bij een spannings omvormer gezien, de waarde van de C is 0.15uF, R is 18E, en D heeft een waarde van BY292. Het geheel draaid op een frequentie > 50KHz. Het is een professioneel apparaat.

EDIT:
Ik heb dat van rew nog eens nagelezen, en ik ga daar toch een schema van maken.

Ok, het is aangepast, hoop dat het zo goed is.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Lambiek

Special Member

@ rew,
Is het in orde zo, als dat zo is dan kan het geplaatst worden zeker.
Of moet SparkyGSX er nog iets aan toevoegen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ja, wat mij betreft is het wel af zo.

Anderzijds, Sparky (geloof ik) heeft het stuk over miller plateau gemarkeerd met "voorlopige versie".

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 3 april 2012 15:38:41 schreef rew
Anderzijds, Sparky (geloof ik) heeft het stuk over miller plateau gemarkeerd met "voorlopige versie".

Ja dat is waar, maar ik vindt het duidelijk en begrijpelijk zo, dus waarom zou hij het nog aan moeten passen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Tja, ik vond het niet goed genoeg, maar als jullie het zo goed vinden, mag het van mij geplaatst worden. Ik neem aan dat we ook nog gewoon revisies (verduidelijkingen, correcties, en aanvullingen) kunnen doen als het geheel eenmaal vrijgegeven is, toch?

Ik zal wel proberen op hele korte termijn die grafiek te vervangen, want daar wordt het verhaal nu niet bepaald duidelijker van. Ik wil er minimaal 2 losse grafieken van maken, met markeringen voor de verschillende gebeurtenissen die ook in de tekst staan omschreven.

Zou het nog helpen om per stap in een klein plaatje de verschillende spanning en stromen (gate-source en drain-source spanning, gate stroom met verdeling over de capaciteiten, drain stroom) weer te geven?

En wat vinden jullie het beste; grafieken van een simulatie van LTSpice gebruiken, of zelf de grafieken tekenen? Als je ze zelf tekent, kun je bepaalde dingen wat overdrijven, overgangen wat scherper tekenen, etc. om het wat duidelijker te maken, maar een simulatie klopt natuurlijk wel wat meer met de werkelijkheid.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Als je de mogelijkheid hebt om zelf een duidelijke grafiek te tekenen, waarin je iets overdrijft, zou dat mijn voorkeur hebben bij een algemene uitleg. Zorg wel dat je niet de indruk wekt dat het een meting of simulatie is, dus geen zeer exacte schaalverdeling etc.

Als het een grafiek is die werkelijk bij een getoond voorbeeld met precieze typenummers van FETs en waarden van overige componenten hoort, dan vind ik dat je ook de werkelijke grafiek van de simulatie of meting moet tonen.

Heb geduld: alle dingen zijn moeilijk voordat ze gemakkelijk worden.
Lambiek

Special Member

@ SparkyGSX,

Wat je misschien zou kunnen doen is de simulatie overtekenen met wat uitleggende text erbij op bepaalde punten. En aparte plaatjes is misschien duidelijker, misschien nog met wat kleuren werken.

Ja of er nog correcties gemaakt kunnen worden als het geplaatst is weet ik niet, maar ik hoop van wel. Misschien weet rew dat.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.