Wird diese Schaltung unter Shoot-Through leiden? und gibt es eine schnelle lösung?

Ich erwäge einen High-Side-Low-Side-Treiber mit dem DMG1016UDW COMPLEMENTARY PAIR ENHANCEMENT MODE MOSFET aus Dioden.

Das Datenblatt besagt, dass die EIN-Spannung etwa 0,5 V beträgt und die EIN-Verzögerungen + Anstiege etwa 12 ns betragen, die Ausschaltverzögerungen etwa 27 ns betragen, was bedeuten könnte, dass ein Durchschießen möglich ist und etwa 20 ns dauern könnte (wobei die Anstiegszeit des MCU-Signals ignoriert wird). .

Das Datenblatt gibt Magnettreiber als Anwendung an. Ist es dann nicht das Recht, es zu fahren? Oder ist Durchschießen hier kein Thema?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Antworten (3)

Als Solenoid-Treiber ist die Einschaltdauer wahrscheinlich so niedrig, dass es zwar zu einem Durchschießen kommt, die Auswirkungen jedoch möglicherweise nicht schwerwiegend genug sind, um sich Sorgen zu machen (insbesondere angesichts der gezeigten 3-V-Versorgung).

Sie müssten sich davon überzeugen, dass die Verlustleistung in diesen 20 ns multipliziert mit der Schaltrate innerhalb akzeptabler Grenzen liegt. damit es beispielsweise nicht zu einem unannehmbaren Temperaturanstieg in den FETs kommt oder ihre maximalen Nennströme überschreitet. Bei einem Solenoid ist es unwahrscheinlich, dass die Schaltrate mehr als ein paar Hz beträgt.

Wenn dies der Fall ist, ist es nicht erforderlich, das Design komplexer zu machen, um das Durchschießen zu vermeiden (obwohl es dennoch wünschenswert sein kann, wenn es beispielsweise die Batterielebensdauer beeinträchtigt oder inakzeptable Stromspitzen auf der Versorgungsschiene erzeugt).

Wer jedoch diese Leistungsstufe nimmt und sie für eine schnell schaltende PWM-Schaltung wiederverwendet, sollte besser aufpassen!

Bei wirklich niedrigen Frequenzen (einmal alle paar Minuten) wird der Durchschuss die Mosfets also nicht töten? Würde eine Strombegrenzungsdiode bei VCC helfen?
Sie müssten sich davon überzeugen, indem Sie mit den Einschaltwiderständen der FETs und / oder dem von der Versorgung verfügbaren Strom rechnen, aber ja, das ist die Grundidee.

Das Durchschießen ist ein Problem, es sei denn, Sie verwenden einen geeigneten Treiber, um die Timings der Gate-Laufwerke zu trennen. Ich würde empfehlen, dass Sie sich einen LTC4444 ansehen, aber dieser dient zum Ansteuern von zwei N-Kanal-FETs, nicht einem N und einem P - diese scheinen schwieriger zu finden, aber ich habe das Gefühl, dass Linear Tech einen beschaffen würde.

Wenn Sie einen Magneten ansteuern, würden Sie wahrscheinlich nur eines der Geräte im Paket verwenden und das andere Ende des Magneten an Vcc oder Masse binden, je nachdem, ob Sie einen N-Kanal- oder P-Kanal-FET verwenden.

Die Idee ist, den Strom durch das Solenoid mit einem MCU-Pin umkehren zu können.

Eine Einschränkung bei diesem Design besteht darin, dass Sie zwar möglicherweise keinen Durchschuss haben, während der Pin hoch oder niedrig ist, es jedoch keine offensichtliche Möglichkeit gibt, den Pin so einzustellen, dass beide Transistoren ausgeschaltet sind. Ein schöneres Design, wenn Sie sich einen 0,7-Volt-Abfall leisten können, ist die Verwendung eines NPN-Emitter-Folgers auf der hohen Seite und eines PNP-Emitter-Folgers auf der niedrigen Seite. Andernfalls würde ich vorschlagen, dass die Verwendung externer Logik häufig der richtige Weg ist, wenn Sie mehrere Schaltkreise haben, die über mehrere CPU-Pins gesteuert werden sollen.