[Rumgucker]

Die 100ns-Powerstage ließ sich noch mit Bauteilen aus dem letzten Jahrtausend realisieren. Vermutlich hätte es, statt der diskreten Lösung, auch mit modernen Gate-Treibern geklappt.

Aber der Hammer sind leider auch "100ns" noch nicht. Denn bei 1MHz Trägerfrequenz läßt sich eine 100ns-Endstufe nicht besonders weit aussteuern, es ist eben nur ein Tastverhältnis 1:10. So richtig wirkungsvoll werden D-Amps aber erst bei Tastverhältnissen von 1:20.

Für uns heißt das, daß wir nun Neuland betreten müssen. Eine 50ns-Endstufe überschreitet die Möglichkeiten, die uns die Gate-Driver-Hersteller heutztage anbieten. Sie übersteigt auch die Möglichkeiten, die uns BJT-Hersteller an die Hand geben.

Wenn wir die 50ns-Stufe erklimmen wollen, müssen wir gänzlich neuartige Denkansätze verfolgen. Mit unserer vertrauten Wald- und Wiesenelektronik kommen wir dabei nicht mehr weiter.

Also los gehts! Laßt uns realistisch sein. Laßt uns das Unmögliche fordern.

Laßt uns die schnellste Class-D-Endstufe konstruieren, die es im öffentlichen Netz gibt.

[Rumgucker]

Ich versuch mal meine Gedanken zu dem Thema etwas sprudeln zu lassen.

Erstmal haben wir Power-MOS-Transistoren, die derartige Geschwindigkeiten noch erreichen können. Allerdings müssen wir die bisherige push-pull-Konzeption verlassen, weil wir damit nur noch Querströme prduzieren würden.

Und wir haben das ganze Hochfrequenz-Kleinleistungsgekrempel, MOS mit Doppelgates und was auch immer.... Und wir haben HF-Trafos, die sich mit "ns" nicht unbedingt schwer tun. Auch können wir Varactoren, Transduktoren und ähnliche Tricks aus der HF-Technik einsetzen.

Fast mit Sicherheit müssen wir uns von Spannungssteuerungen verabschieden. Derartige Geschwindigkeiten kriegt man besser mit Stromsteuerungen in den Griff.

Schwierig wird es bei den Dioden. Im unteren ns-Bereich versagen selbst Schottky-Dioden.

Als Vorteil bekommen wir bei diesen Frequenzen die Möglichkeit, die Platine als Bauteil einzubringen. Wir können mit der Platine Kapazitäten und Induktivitäten bilden.

Laßt uns erstmal alles an Bauteilen zusammentragen, was irgendwas mit diesem Arbeitsbereich zu tun haben könnte.

Oder?

[Rumgucker]

Hab zur Sicherheit ne weitere Umfrage erstellt....

[Rumgucker]

Wir müssen uns nur bei den RF-Kollegen umschauen. Die haben sowas eigentlich schon gelöst.

Beachtet mal die MOS-Transistoren:

http://www.ixysrf.com/pdf/switch_mode/ap...hz_gen.pdf

[Rumgucker]

...und beachtet mal das Treiber-IC 20As in 5ns (für 2nF-MOS). Minimale Impulslänge 8ns. Ob man die "DEIC420" irgendwo kaufen kann?

1. Oben einen P-MOS. Treiber auf die positive Betriebsspannung bezogen.

2. Unten N-MOS. Treiber auf die negative Betriebsspannung bezogen.

3. Am Eingang massesymmetrisch zwei HF-BJT, die die low- und die high-side-Treiber zeitversetzt ansteuern.

Das wäre eigentlich noch eine konventionelle Lösung.

[Rumgucker]

WOW!!!!

Die Firma http://www.ixysrf.com stellt genau das Zeugs her, was wir zur Lösung des Problems brauchen. Und das Tollste: inkl. der Spice-Modelle!!!!!!!!

Also ok: ich denke, daß wir die "50ns" mit diesen Ressourcen packen können.

[Rumgucker]

Also das mit dem P-MOS kann ich mir abschminken. In dieser Klasse wird die Auswahl schon etwas enger.

Folglich müssen wir den gesamten high-Side-Treiber mit voller Ausgangsspannung mitschwabbeln lassen und per Bootstrap versorgen. Also eine völlig konventionelle Schaltung, nur eben daß wir statt eines high-low-side-Treibers zwei unabhängige Treiberchips nehmen.

Mit diesem Aufwand und den ixysrf-Komponenten werden wir allerdings auch gleich die 25ns-Grenze erreichen, wenn ich das richtig einschätze.

Ich werd den Titel dieses Threads mal gleich aktualisieren!

[Rumgucker]

Man kann die Bauteile gleich online bei der Firma bestellen.

Wird allerdings richtig teuer. Eine 25ns-Mono-Endstufe wird schätzungsweise bei ? 150,-- runterkommen! Allein die beiden Treiber-Chips kosten zusammen $ 70,--.

Aber so ist das eben. Wer was wirklich Einzigartiges will, muß bluten...

[Rumgucker]

Für "garantierte 50ns" und "gekratzte 25ns" kämen wir auch mit den LM5112 aus (3A source, 7A sink, min. Puls: 25ns).

Im Gegensatz zu vorigem Chip kostet der allerdings in seinem winzigen 6-pol-Gehäuse nur 50 US-Cent.

[Rumgucker]

Also ich schlage vor, daß wir uns folgende Modelle ziehen und dafür Schaltsymbole erstellen (falls nötig):

1. Triple (1*Bootstrap, 2*MOS-Invers) Schottky GS150-TI25104: $ 13,05
2. Zwei MOS DE150-101N09A á $ 27,05: $ 54,10
3. Zwei Gate Driver DEIC420 á 35,12: $ 70,24

Das erscheint fast wie ein Halbleiter-Set zum Zusammenstöpseln von guten Class D-Powerstages.

...und: bei den Preisen wird das vermutlich keiner zusammenbasteln. Zumindest aber können uns die Modelle vorsimulieren, was in diesem Preisbereich möglich ist. Daran können wir dann unsere low-end-Schaltungen messen.

Um die Qualität nicht zu versauen, sollten wir alle Potentiale auf negative Versorgungsspannung beziehen. Dadurch kommen wir mit einem einzigen levelshifter-Transistor zwischen Masse und highside aus. Wenn wir symmetrische Masse hätten, wär alles schwieriger.

Soweit einverstanden?

[Rumgucker]

Ich bin etwas enttäuscht.

Statt kompletten Modellen von deren Gate-Drivern gibt "ixysrf" eine idealisierte Pulsquelle mit einigen Spulen hintendran an.

Aber bin ich wirklich enttäuscht? Prinzipiell brauche ich nur deren Pulsquelle mit einer steuerbaren idealisierten Schaltung zu ersetzen und hintendran dann deren Schaltung einzuklinken.

Aber kann man damit eine 25ns-Stufe sinnvoll simulieren?

[Rumgucker]

Wir sollten mal genauestens prüfen, ob Alfsch's Schaltung nicht auch diesen Forderungen genügt.

Zwar schafft sie im Moment nur 100ns, aber sie scheint ohne weiteres die Potenz für eine Vervierfachung des Speeds zu haben.

Natürlich müssen wir uns jeden Halbleiter genau anschauen. Möglicherweise die beiden Treiber-BJT's gegen Kleinleistungs-MOS tauschen. Und statt Zenerdioden schnelle [ps]-Suppressoren. Und womöglich finden wir noch ein besseres Komplementär-MOS-Endstufen-Pärchen.

Wer hat Ideen?

[Rumgucker]

Kommt Kinners.....

...laßt uns nicht einpennen. Wir sind gerade so schön in Fahrt.

Wer es als erster schafft, hier ne 25ns-Dimensionierung/Schaltung vorzustellen, der hat den "25ns-Award" in Aussicht.

Und dann kann Alfsch sich seinen "100ns-Award" (denn er von mir aus gewonnen hat, aber das ist nur meine Meinung) sonstwohin.....

...und das Tollste: es ist erlaubt, daß wir zur Dimensionierung der 25ns-Stufe von Alfschs 100ns-Stufe ausgehen.

Muß aber nicht sein: wer Alternativen hat, soll sie einbringen.

Ok, Kinners. Gebt noch mal alles! Diesmal geht es nicht um meine Porno-Link-Sammlung.

Diesmal geht es um [H4]Ruhm und Ehre[/H4]


Und keine Angst: wenn wir die 25ns erreicht haben, dann bin ich zufrieden. Dann machen wir nur noch den Modulator und "zack", schon sind wir fertig und haben endlich eine realisierbare Lösung, die auch was taugt.

[sixtas]

@Rumgucker

Du meinst was einmal geht kann mann wiederholen?
Wir werden hier noch Simulationsweltmeister.

[Rumgucker]

Ja, sixtas. Denn so langsam werden wir ein Team.

Alleine schafft man "25ns" Class-D nicht. Hat noch keiner im Netz geschafft. Auch nicht die Firmen.

Aber wir können es schaffen! Gemeinsam. Und in aller Offenheit.


Diese 25ns-Powerstage soll die Grundlage aller kommenden DIY-Projekte werden. Das beste, was möglich ist. Spitzentechnologie. Aber für möglichst wenig Geld. Und auch mit möglichst wenig Aufwand (alfsch's 100ns-Schaltung ist ein vorzügliches Vorbild).


Wir tun's für uns selbst! Aber wir tun's nicht alleine.

[Rumgucker]

Wißt Ihr, warum mich Alfsch Schaltung so besonders freut?

Sie ist genau nach meinem Geschmack! Einfach, geradlinig, klar und pragmatisch. Genauso bauen die Russen. Ich könnte mich in deren Schaltpläne immer reinsetzen und suddeln.



Im Gegensatz dazu kenn ich hier im Forum seitenlange Beiträge mit abgehobener Spitzentechnologie, die allerdings bei näherer Prüfung ihre (oftmals versteckten) Nachteile offeriert.

So haben wir aufgedeckt, daß die "abgehobene" und angeblich doch so vorteilhafte SODFA-Vollbrücken-Schaltung prinzipiell rauscht. Und wir haben gezeigt, daß u.a. das Rauschen physiologische Vorteile bzgl. der Transparenz des Klanges bewirken kann. Und wir haben auch von abgehobenen BJT-Schaltungen gehört, die dann letztlich aber auch nicht taugten. Obwohl sie uns alle anfänglich beeindruckt hatten.

Sonderbarerweise sind es oftmals die Leute, die die größten Sprüche kloppen, die dann allerdings gerne nachprüfbare Dateien verweigern (Beobachter und Andreas) oder gleich ganz auf Simulationen verzichten (tillg) oder keine Meßwerte bringen (Ampericher).

Und wir "Naivlinge" lassen uns immer wieder die Augen verblitzen. Und dabei haben wir, im Gegensatz zu den Sprücheklopfern, absolut die Potenz ordentliche Technik zu entwickeln, die funktioniert.

Wir müssen uns erheben! Wir sind die wahren Könner. Die anderen sind nur Luschen, die ihre eigene Unfähigkeit hinter Geheimniskrämerei und markigen Worten verstecken.

Wir haben die 100ns-Stufe (nachprüfbar!) bewältigt. Und wir werden auch die 25ns schaffen.

Und genau deswegen werde ich von Tag zu Tag stolzer auf Euch, Jungs!

[Rumgucker]

...und ich bin auch stolz, daß ich meinen Anteil mit einbringen darf.

Vielleicht wird man in wenigen Jahren von uns sprechen: "ach 'sixtas'... ist das nicht einer der legendären Gründer aus 2005, aus dem unser heutiges Riesen-Spitzentechnologieforum entstanden ist?"

[Rumgucker]

Blablabla... vorige Beiträge waren "sub-optimal".....

....ich hatte mich nur so sehr gefreut, daß wir hier vorankommen und daß wir diesen ganzen Einzelkämpfer-Rambos a la Andreas, Beobachter und Tillg endlich mal zeigen könnten, wo der Hammer hängt...

Anyway. Ich wollte wohl zu schnell und wohl auch zu viel. Sorry für die Verwirrungen.

---

Back zum Fachlichen: hab mir eben mal die von Alfsch empfohlenen "direct Fets" IRF6665 und Co. angesehen.

Gibts leider nicht als P-MOS-Version.

Ich werde die nächsten Tage mal mit Alfschs Konzept rumspielen. Rumgucken, ob man damit zumindest in der Simulation die 25ns erreichen kann.

Und ich nehm mir auch die Freiheit, hier den einen oder anderen Plan abzuheften. Nur so für mich. Ohne Bedeutung fürs Forum.

Jeder darf/kann/soll hier natürlich gerne was dazuheften. Nur so für sich. Und auch ganz ohne Bedeutung fürs restliche Forum.

[Rumgucker]

Ich muß unbedingt einen Sticker loswerden:


Eine in der Simulation funktionierende 25ns-Stage sollte in der Realität 100ns gut schaffen.

Eine in der Simulation gerade mal 100ns schaffende Stage kann dagegen in der Realität keinesfalls schneller werden.


Das war jetzt nur so für mich. Ohne Bedeutung fürs Forum....

[Rumgucker]

Bestimmt werdet Ihr mich bis heute abend mal positiv überraschen und hier eine funktionierende 25ns-Dimensionierung als Notiz ohne Bedeutung fürs restliche Forum abbilden...


*hoff*