Slew-Rate-gesteuerter MOSFET-Schalter

Diese Schaltung steuert die Rate, mit der M1 unter Verwendung des Stromspiegels, der aus Q1 und Q2 besteht, einschaltet. Ein digitales Poti wird verwendet, um den Strom durch Q2 zu steuern. Die Schaltung funktioniert hervorragend in der Simulation und auf einem Steckbrett halbwegs gut.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Schaltung ergibt eine ansteigende Flankensteilheit im Bereich von 0,3 V/us bis etwa 0,05 V/us. Idealerweise möchte ich, dass es bei 0,7 V / us schalten kann.

Die 3,3V kommen von einem Raspberry Pi, ich habe es aber auch mit einem Labornetzteil getestet. Ich verwende das Labornetzteil für 12V VCC.

Ich habe zwei Fragen:

  1. Wie kann ich die steigende Anstiegsgeschwindigkeit dieser Schaltung erhöhen? Ich dachte, dass die Verwendung eines MOSFET mit Logikpegel möglicherweise dazu führen würde, dass er schneller schaltet, aber es hat nicht viel geholfen.
  2. Die Verwendung eines Widerstandsbereichs von 100–1000 Ohm an R2 führt zu ungefähr derselben Anstiegsgeschwindigkeit. Was könnte dies verursachen? Ich dachte, der Raspberry Pi könnte einfach nicht genug Strom für die unteren Widerstände liefern, aber das Labornetzteil lieferte die gleichen Ergebnisse.

Jede Hilfe dabei wäre sehr willkommen.

Hier sind die Komponenten, die ich verwende:

M1: https://www.mouser.com/datasheet/2/196/Infineon-I80P03P4L_04-DS-v01_01-en-1225645.pdf

R2: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22060b.pdf

Ich verwende generische 2n2222 npns für Q1 und Q2.

David, ich habe diese Frage erst bemerkt, nachdem ich in den Urlaub gefahren bin, und ich sehe, dass Sie keine Antwort akzeptiert haben. Interessieren Sie sich noch dafür? Oder hast du das Problem selbst gelöst?

Antworten (1)

Dieses Teil hat großartige Spezifikationen für RDS (ein) und Strom (80 Ampere), aber Sie zahlen irgendwo, und hier haben Sie eine extrem hohe Eingangskapazität und Rückübertragungskapazität. Um zu beschleunigen, benötigen Sie einen Teil mit niedrigerer Kapazität (oder mehr Strom), um diese Kapazitäten zu überwinden, wenn Sie den Schaltpunkt erreichen.

Sie brauchen R1 nicht wirklich, aber wenn es da ist, begrenzt es den Gate-Strom. Da Sie das Gate zum Schalten auf 9 Volt herunterziehen müssen und der VCE am 2n2222 mindestens ein Volt oder so betragen muss, begrenzt der 1,024-k-Widerstand den Spiegelstrom auf 8 mA, unabhängig davon, was sich auf der Antriebsseite befindet.

Danke für deine Antwort. Ich habe versucht, diesen FET mit einer niedrigeren Eingangskapazität und Gate-Ladung zu verwenden: nteinc.com/specs/2300to2399/pdf/nte2371.pdf , aber es hat das Ergebnis überhaupt nicht geändert. Die Last ist ein SMPS, das eine Hochleistungs-LED antreibt. Ich habe R1 entfernt und den Wert von R5 erhöht, damit der Strom die Gate-Kapazität des FET schneller auflädt, aber ohne Erfolg.
Vielleicht werde ich versuchen, einen Gate-Treiber oder ähnliches zu verwenden und sehen, ob der Ausgangsstrom über einen Widerstand gesteuert werden kann.
Ich schließe mich dem Kommentar zu R1 an - viele Hochgeschwindigkeitsschaltkreise haben Gate-Widerstände, die ein oder zwei Größenordnungen unter 1 K liegen, insbesondere bei der hohen Eingangskapazität.
Slew-Rate-gesteuerter MOSFET-Schalter
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