Hi, Wenn ich einen MOSFET mit Induktiver Last und einem hohen Ids ein/auschalte, gibt es ja eigentlich immer ein Ringing (overshoot/undershoot). Das ganze ist auch abhängig, wie schnell ich die Gateladung erreiche bzw. wie viel Gatewiderstand ich habe. Wenn ich nun eine Halbbrücke habe mit induktiver Last, dann kommt es beim abschalten des high side FETs zu einem Undershoot, sprich der Strom muss durch die low side body Diode fliessen, diese hat nun aber eine reverse recovery time. Liege ich in der Annahme richtig, dass wenn ich einen MOSFET mit body Diode habe, welche eine höhere reverse recovery time hat, das Ringing auch verstärkt wird? Falls ja, was gibt es für Möglichkeiten, den undershoot zu verringern?
Bert S. schrieb: > Liege ich in der Annahme richtig, dass wenn ich einen MOSFET mit body > Diode habe, welche eine höhere reverse recovery time hat, das Ringing > auch verstärkt wird? Falls ja, was gibt es für Möglichkeiten, den > undershoot zu verringern? In der Praxis wirt dies gerne mit einer Externer Shotkydiode abgefangen, die parallel zur Bodydiode liegt, hier ist zu schauen dass diese eine Niedrigere Spannung hat, als die Bodydiode. So tritt bei der Bodydiode die recovery-time nicht in kraft.
Bert S. schrieb: > Liege ich in der Annahme richtig, dass wenn ich einen MOSFET mit body > Diode habe, welche eine höhere reverse recovery time hat, das Ringing > auch verstärkt wird? Falls ja, was gibt es für Möglichkeiten, den > undershoot zu verringern? Ich denke nicht. Das reverse recovery tritt erst beim Sperren in Erscheinung. Den Überschwinger hast du ja wenn sie leitet, also vorher. Ich denke es lohnt sich eher die Induktivität des DC-Kreises zu optimieren.
H. H. schrieb: > Aua! Sag mal H.H. warum klaust du mir immer ein "t" wenn ich tippe? Hast du mir ein Gremlin in mein Handy gepackt? LOL Nein, Scherz bei Seite. bei Induktiver Last, kommt ein Rückpuls, dieser kann durchaus die interne Bodydiode aktivieren, so das die Recovery zeit zu Problemen führen kann. Die Uni Bern, hat hier eine komplette Abhandlung darüber veröffentlicht, wie man zum beispiel Dc/Dc-Wandler so effizienter machen kann. Es gibt aber auch schon die Möglichkeit mit einem parallelen Widerstand (D-S) diesen Ringing Effekt zu minimieren. Dazu findet Tante Gurgel zig Links. Es ist eh so das gerne "Falsch" Gedacht wird, Eine Induktive Last hat zu Begin des einschalten kaum ein Strohm, dieser "Wächst" mit der Dauer des eingeschalteten Zustandes an. Die Eigentliche Spitze, kommt beim Ausschalten der Induktiven last, Und dieser muss entweder unmittelbar bei der Last mit einer Freilaufdiode abgefangen werden, was aber bei DC/DC-Wandler nicht möglich ist wenn er in Vollbrückenmodus betrieben wird. Dort muss dann eine Parallele Diode zu (D-S) des FET's diesen Spike abfangen.
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Patrick L. schrieb: > H. H. schrieb: >> Aua! > > Sag mal H.H. warum klaust du mir immer ein "t" wenn ich tippe? > Hast du mir ein Gremlin in mein Handy gepackt? LOL https://de.wikipedia.org/wiki/Walter_Schottky
Patrick L. schrieb: > was aber bei DC/DC-Wandler nicht möglich ist wenn er in Vollbrückenmodus > betrieben wird. Warum nicht einfach den FET aktiv einschalten?
Alex -. schrieb: > Warum nicht einfach den FET aktiv einschalten? Am Besten den Bericht von der Uni lesen, da steht alles drin. ..und erspart mir das mühsame in DE zu tippen LOL Link dazu: http://www.pvtest.ch/Dokumente/Dokumentation_Borgna-Converter.pdf Schema auf Seite 22 D1-D4 :-)
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Im Endeffekt betriebe ich einen 3-Phasen Inverter aus 6 MOSFETs. Platz für eine Schottky habe ich leider nicht wirklich, bis jetzt hatte ich aber MOSFETs mit 44ns trr, welche auch nur einen leichten Unterschwinger beim Abschalten bei 30A Strom zeigten (maximal -4V) am Ausgang, wobei der Strommesssensor in der Phase bis -6V kann. Was ich nun befürchte ist, dass wenn ich einen MOSFET mit 62ns trr nehme (der alte FET ist momentan einfach nicht lieferbar), dann der Unterschwinger zu groß wird.
Bert S. schrieb: > Im Endeffekt betriebe ich einen 3-Phasen Inverter aus 6 MOSFETs. Da kommt die Body Diode lediglich während der Totzeit zum Einsatz. Ne Schottky Diode parallel zum FET zu setzen ist in meinen Augen völlig überflüssig. Gruß,
Alex -. schrieb: > Ne > Schottky Diode parallel zum FET zu setzen ist in meinen Augen völlig > überflüssig. Das sieht die Uni aber nicht so. Aber auch egal. Hab ja den Link zum PDF angehängt, dort ist auch zu 3 Phasen Wandler einiges beschrieben.
Der Überschwinger liegt wohl am Aufbau, nicht an der Sperrverzögerung.
Patrick L. schrieb: > Hab ja den Link zum PDF angehängt, dort ist auch zu 3 Phasen Wandler > einiges beschrieben. Ich habe selbst mehrere Jahre an der Uni im Bereich Leistungselektronik Wechselrichter SiC GaN DCDC Wandler geforscht. Wenn die Bodydiode bzw die Schottky Diode leitet, ist die Spannung gering (ideal 0V). Der gegenseitige Mosfet ist ausgeschaltet, weil es sonst zum Kurzschluss kommen würde. Warum kann man also nicht aktiv den high side Mosfet einschalten, um ideal 0V zu bekommen, anstelle der Diode? Gerade heutzutage mit Microcontrollern kann man alle möglichen PWM Signale bekommen. Gruß,
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Mich interessiert ob bei der Todzeitphase, eine schnelle reverse recovery time der body diode nötig ist, um einen Unterschwinger wie oben angehängt zu reduzieren, oder ob es reicht, die parasitären Induktivitäten zu minimieren? Sobald ja beide MOSFET abgeschaltet sind, muss der ganze Strom durch die Low Side Body Diode in diesem Übergangsfall (positiver Phasenstrom). Wenn diese nicht genug schnell einschaltet, sollte ja der Überschwinger grösser werden, oder?
Bert S. schrieb: > Wenn diese nicht genug schnell einschaltet, t_rr ist Sperrverzögerungszeit! Für mich sieht das nach Murks gemessen aus.
Was mir nicht ganz klar ist ist, ob die trr überhaupt eine Rolle spielt bei einem 3-Phasen Inverter? Wie schnell ist im Normalfall die Einschaltzeit der Body Diode?
Bert S. schrieb: > Wie schnell ist im Normalfall die > Einschaltzeit der Body Diode? Nicht nennenswert.
Bert S. schrieb: > Also unter 1ns? Sie wird durch die parasitäre Induktivität bestimmt, und die hängt eben auch vom Aufbau ab.
H. H. schrieb: > Bert S. schrieb: > >> Also unter 1ns? > > Sie wird durch die parasitäre Induktivität bestimmt, und die hängt eben > auch vom Aufbau ab. Ok, danke dir. Ich hatte da wohl was mit der trr durcheinandergebracht. Trr müsste dann für den motor inverter ziemlich unbedeutend sein, oder? Wenn z.B die low side body diode leitet, dann nur während der Todzeit. Dann schaltet der low side FET ein und die Spannung über der Diode wied null. Der Strom baut sich dann in der Diode ab und hat genug Zeit, da die PWM im normalfall mehrere us ist. Kann aber hier die Qrr Ladung evlt einen Unterschwinger begünstigen? Wann aber wird es kritisch mit der trr, bzw. in welcher Topologie?
Bert S. schrieb: > Todzeitphase Nicht schlecht, fast wie "Mond(zeit)phase". Aber Fakt ist: Ist der Tod eingetreten, ist das keine vorübergehende Phase. Wie wär's stattdessen mit "Totzeit(von mir aus samt -phase)"? Da wäre man (nur vorübergehend) scheintot - deshalb halte ich das hier für passender.
Fürs schnelle saubere Schalten nimmt man gerne FETs mit Kelvin-Source. Das ist ein extra Source-Anschluß nur für die Ansteuerung.
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