Was ist der Zweck einer Diode und eines Widerstands am Gate eines FET in dieser LED-Treiberschaltung?

Ich versuche, einen LED-Treiber basierend auf dem LM3409HV-IC zu entwerfen. Ich verwende das Referenzdesign von TI als Ausgangspunkt. Der Schaltplan im Datenblatt hat eine Diode (D2) und einen Widerstand (R5) am Gate des FET, der Strom zur LED schaltet.

Schaltplan aus dem Datenblatt

In der Stückliste ist D2 als "ohne Last" und R5 mit einem 0-Ohm-Wert aufgeführt. Ich habe das noch nie gesehen und kann nicht verstehen, was es bedeutet.

Ich habe auch andere Designs gesehen , die auf demselben IC basieren, und das Gate ist ohne Diode direkt mit dem IC verbunden.

Kann mir jemand erklären, warum diese Komponenten im Schaltplan enthalten sind und ob ich sie in meinem Design sicher weglassen kann?

Dasselbe wie bei R1 und R2, da es heißt: "Verlangsamen Sie die ansteigende Flanke der FETs leicht, um zu verhindern, dass das Gate klingelt."
Ich glaube, ich verstehe jetzt die Logik, aber ich verstehe immer noch nicht, warum der Widerstand 0 Ohm beträgt und die Diode als "keine Last" gekennzeichnet ist.
Optionale Komponenten, die wahrscheinlich nicht benötigt werden. Sie haben die Fußabdrücke auf dem Eval-Brett platziert.
Auf der eigentlichen physischen Platine ist der Widerstand bestückt (obwohl ich kein Multimeter zur Hand habe, um ihn zu messen), während die Diode weggelassen wird.
@UgoRiboni: Es ist üblich, einige zusätzliche Komponenten einzubauen, wenn Sie ein Board erstellen, falls Sie sie benötigen, und sie dann wegzulassen oder durch Null-Ohm-Widerstände zu ersetzen (was einem Draht oder einem Jumper). Der Designer wusste nicht, ob sie etwas Ausgefalleneres als eine direkte Verbindung brauchen würden, also haben sie ein defensives Design entwickelt.
Achten Sie auf den Durchschussstrom von Q2 ... Ich bin mir nicht sicher, warum sie keinen Gate-Treiber verwendet haben.
Ich verwende diesen Teil der Schaltung vom Evaluierungsboard in meinem Design nicht, als ob J1 völlig unverbunden wäre. Meine Schaltung ist der der Nicht-HV-Version des Evaluierungsboards sehr ähnlich, wie in der Antwort von @Misunderstood abgebildet
Überprüfen Sie die Polarität von D2.
@Autistic was ist mit der Polarität von D2
@ Ugo Riboni. Die D2-Polarität ist das Gegenteil von dem, was Sie normalerweise sehen. Es ist normal, langsamer einzuschalten als auszuschalten. Die Art und Weise, wie D2 langsam ausschaltet und schnell einschaltet. Dies führt zu mehr Verlusten und mehr EMV-Problemen denke, dass es sich um einen Fehler handelt, der trotz einer akzeptierten Antwort nicht entdeckt wurde.

Antworten (2)

Es ist normal, das Gate eines MOSFET über einen Widerstand (normalerweise unter 100 R) zu treiben. Es ist auch eine Diode zu sehen, die genau so angeschlossen ist wie im Schaltplan.

Der Grund dafür ist, dass das Gate eine kapazitive Last für den Treiber darstellt. Das bedeutet, dass er im eingeschalteten Zustand aufgeladen und im ausgeschalteten Zustand entladen werden muss. Wenn kein Widerstand vorhanden ist, muss der Treiber in der Lage sein, den Spitzenstrom zum Laden des Kondensators bereitzustellen. Um den MOSFET auszuschalten, möchten Sie andererseits, dass er sich so schnell wie möglich entlädt (für ein schnelles Ausschalten) und nicht über einen Gate-Widerstand.

Wenn Sie den Widerstand kurzschließen, ist die Diode offensichtlich nicht erforderlich. Ich würde sagen, dass es sich in diesem Fall um eine Reserve in der Leiterplatte handelt, um MOSFETs mit höherer Kapazität im Gate zu ermöglichen.

Das ist nicht der Schaltplan aus dem Datenblatt. Das von Ihnen verlinkte Datenblatt ist das Benutzerhandbuch für das Evaluierungsboard LM3409HVEVAL/NOPB-ND.

D2 und R5 sind in keinem der Datenblattschemata enthalten .

Du kannst sie getrost weglassen.

Der von Ihnen gezeigte Schaltplan stammt von der LM3409HV-Eval-Platine, die über eine Schaltung verfügt, um einen externen parallelen FET-Shunt für das Hochfrequenz-PWM-Dimmen zu demonstrieren.

Ich glaube, D2 und R5 könnten mit der externen PWM-Dimmschaltung zusammenhängen.

Das Evaluierungsboard LM3409, PN: LM3409EVAL/NOPB-ND hat weder externe PWM noch R5- oder D2-Footprints.

R5, falls verwendet, ist dasselbe wie R1 und R2, da es verwendet wird, um "die ansteigende Flanke der FETs leicht zu verlangsamen, um zu verhindern, dass das Gate klingelt".

Der Zener-Fußabdruck befindet sich in dem seltenen Fall, dass Sie Spannungsspitzen klemmen müssen, auf der Leiterplatte.

Meine Vermutung ist, dass TI beim Entwerfen der HV-Evaluierungsplatine einen anderen MOSFET verwendet hat als den, der jetzt in der BOM des Benutzerhandbuchs steht. Diese MOSFET-Änderung beseitigte die Notwendigkeit für D2 und R5 und die Lösung bestand darin, R5 in einen 0-Ω-Widerstand zu ändern. Aus diesem Grund werden diese beiden Komponenten in der Bedienungsanleitung nicht erwähnt.

Bei modernen MOSFETs steigen die Schaltgeschwindigkeiten jedes Jahr. Die Schwere der Ausschalt-Snap-Recovery ist eine Funktion der MOSFET-Schaltgeschwindigkeit. Ein MOSFET-Einschalten hat dazu geführt, dass die Diode überhaupt ausgeschaltet wurde. Eine einfache Lösung besteht also darin, den MOSFET zu verlangsamen. Ja, warum sollten Sie schnelle MOSFETs verwenden? Nun, wir wollen nur das Einschalten des MOSFET verlangsamen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Quelle: Synertronic Designs dank @efox29

Was ist der Zweck einer Diode und eines Widerstands am Gate eines FET in dieser LED-Treiberschaltung?
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