PWM Problem, MOSFET wird heiß

[hunni]

Ja das ist ehrlich gesagt eine gute Frage.... ich wollte die Glühung universall einsetzbar machen, also auch für Sternmotoren bis 9 Zylinder.... also 45 Ampere auf der Ausgangseite. Nun wollte ich die Schaltung doch erstmal kleiner bauen. Wenn ich den MOSFET nun tatsächlich über einen Optokoppler schalte, wie muss ich den dann beschalten, dass wenn der µC Pin auf High liegt, dass dann das Gate des MOSET auch auf High steht? Ich tu mich da jedes mal schwer mit.....
@ManuelB das habe ich auch schon gedacht, ist warscheinlich besser, dann kann ich auch mit der Taktrate runter

[Kampi]

das habe ich auch schon gedacht, ist warscheinlich besser, dann kann ich auch mit der Taktrate runter

Der Controller wird es dir danken
Und wenn du willst das der FET schaltet wenn der µC schaltet obwohl nen Opto dazwischen ist machst du es so:

Bild hier  

Den 10k - 100k Widerstand kannst du dann auch als Pull-down nehmen falls der Opto sperrt.

Uups Bild ist gedreht -.- sorry

[Jakob L.]

Die Schaltng mit dem 10k-100k Widerstand ist definitiv nicht geeignet, da sich dann beim Ausschalten die gesamte Gate-Ladung über den Widerstand entladen muss. Bei einem so großen Widerstand kann das sehr lange dauern kann und während dieser Umschaltzeit entstehen wieder hohe Schaltverluste. Besser ist eine kleine Gegentakt-Endstufe aus einem NPN und einem PNP-Transistor zum Ansteuern des Gates.

Für die Anwendung (Glühkerze) gibt es eigentlich keinen sinnvollen Grund, warum man die Schaltfrequenz größer als 1 kHz wählen sollte. Dann liegt an der Glühkerze eine gepulste Spannung an und die Leistung wird durch das PWM-Signal ständig ein- und ausgeschaltet. Das wird aber durch die Wärmekapazität geglättet und ist somit kein Problem.

Wenn du viele Glühkerzen gleichzeitig ansteuern willst, dann wäre es sinnvoll, dazu mehrere zeitlich versetzte PWM-Signale zu generieren, so dass der Akku bzw. der Eingangskondensator der Schaltung sich nicht unnötig durch den hohen Impulsstrom erwärmt. Mit Software-PWM lassen sich die Signale leicht etwas versetzt generieren.

[hunni]

ich denke ich werde das erstmal mit einer glühkerze probieren und dann weitersehen. Das ganze sollte natürlich auch nicht zu groß werden, da ich das alles noch auf einer 30X30 Platine unterbringe..... Könnte ich nicht einfach einen 2n7002 Mosfet nehmen und dann einen kleinen widerstand so 1 K ohm?

[Jakob L.]

ich denke ich werde das erstmal mit einer glühkerze probieren und dann weitersehen. Das ganze sollte natürlich auch nicht zu groß werden, da ich das alles noch auf einer 30X30 Platine unterbringe..... Könnte ich nicht einfach einen 2n7002 Mosfet nehmen und dann einen kleinen widerstand so 1 K ohm?

Verzichte lieber auf den Optokoppler. Wenn der µC aus dem gleichen Akku versorgt wird und die Schaltung auf einer Platine ist, dann gibt es wirklich keinen Grund, warum man da noch einen Optokoppler dazwischen schalten sollte.

Der 2n7002 ist für die Anwendung viel zu klein (Dauerstrom 115 mA, RDS_ON liegt im wrost case bei 7,5 Ohm kalt bzw. 13,5 Ohm bei 100 Grad).

[hunni]

ja nee ich wollte den 2n7002 zum schalten des großen MOSFET's nehmen....hab mich etwas unverständlich ausgedrückt...

[Besserwessi]

Das erste wird sein, das man eine etwas höhere Spannung für das Gate braucht. Unter 5 V ist es schlecht, besser wären etwa 7 V. Man wird also erstmal ein Schaltung zur Erhöhung Spannung (auf z.B. 5-8 V) brauchen. Da braucht man nicht viel Leistung, denn da hängt nur das Gate und ggf. der µC mit dran. Wenn man nur eine niedrige PWM Frequenz nimmt und keinen Monster FET, kann man das Gate gut auch direkt vom µC schalten, wenn der µV mit 5 V versorgt wird. Einfach ein 2N7002 und ein Widerstand als Treiber reicht da noch nicht - da ist der Ausgang des µC (AVR) noch besser.

Für mehrere Glühkerzen sollte man sehen die Kerzen separat anzusteuern , schon wegen des Pulsstromes den der Akku sonst sieht.

[ManuelB]

Also es auf mehrere Phasen aufzuteilen und Phasenverschoben anzusteuern ist wirklich ein guter Weg. Wird ja bei Synchronwandlern und PFC-Stufen auch schon viel gemacht.

MfG
Manu