24.08.2012, 09:43 AM
Ich hab eben ins IRFP240-Datenblatt geschaut.
Zum sicheren Abschalten sind 2V zwischen Gate und Source zu unterschreiten (VGS(th)).
Wir wollen bei 7A maximal 2V zwischen Source und Drain abfallen lassen. Dazu sind 7V zwischen Gate und Source notwendig (Fig. 1).
Wir müssen den Ladestrom (von den BJTs kommen) also so gestalten, dass 7V in 10us erreicht werden und maximal eine Spannung von 14V am Gatequerwiderstand abfallen kann (bei Vgs=20V geht der MOSFET kaputt).
Die Ladung im Gate beträgt bei 14V satte 60nC (Fig. 6). Das entspricht einer Kapazität von 4,3nF.
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Der Gatequerwiderstand muss diese 4.3nF in 10us von 14V auf 2V entladen. Den berechne ich jetzt. Die Formel für die Entladung eines Kondensators wird umgestellt nach R:
R = t / (C * -ln(uc / U))
wobei
R der Entladewiderstand
t = 10us
C = 4.3nF
uc = 2V
U = 14V
Taschenrechner sagt R = 1195 Ohm, also 1.2k Ohm
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Der Aufladestrom darf also 11.7mA nicht überschreiten, damit wir die 14V am Gate nicht übersteigen.
Dieser Strom teil sich auf in den Strom durch den Querwiderstand und den Ladestrom. Fig. 6 zeigt, dass zum sicheren Einschalten (7V) eine Ladung von 37nC nötig ist.
Die meiste Zeit liegt am Gate während der Ladung eine konstante Spannung von rund 6V an (Fig.6) . Also fließt ein Querstrom durch den Widerstand von 6V / 1.2k = 5mA. Zur Ladung verbleiben also 6.7 mA.
Die reichen aus, um die Einschaltung in t = Q / I = 37 nC / 6.7 mA = 5.5 us durchzuführen.
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Also haben wir folgende Daten für Dreieck-Vollaussteuerung f = 1 / (10us + 5.5us) = 65kHz ermittelt:
IRFP240, 7As, 2V max. Spannungsabfall
Gate-Querwiderstand = 1.2k
Steuerstrom = 11.7mAs
Zum sicheren Abschalten sind 2V zwischen Gate und Source zu unterschreiten (VGS(th)).
Wir wollen bei 7A maximal 2V zwischen Source und Drain abfallen lassen. Dazu sind 7V zwischen Gate und Source notwendig (Fig. 1).
Wir müssen den Ladestrom (von den BJTs kommen) also so gestalten, dass 7V in 10us erreicht werden und maximal eine Spannung von 14V am Gatequerwiderstand abfallen kann (bei Vgs=20V geht der MOSFET kaputt).
Die Ladung im Gate beträgt bei 14V satte 60nC (Fig. 6). Das entspricht einer Kapazität von 4,3nF.
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Der Gatequerwiderstand muss diese 4.3nF in 10us von 14V auf 2V entladen. Den berechne ich jetzt. Die Formel für die Entladung eines Kondensators wird umgestellt nach R:
R = t / (C * -ln(uc / U))
wobei
R der Entladewiderstand
t = 10us
C = 4.3nF
uc = 2V
U = 14V
Taschenrechner sagt R = 1195 Ohm, also 1.2k Ohm
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Der Aufladestrom darf also 11.7mA nicht überschreiten, damit wir die 14V am Gate nicht übersteigen.
Dieser Strom teil sich auf in den Strom durch den Querwiderstand und den Ladestrom. Fig. 6 zeigt, dass zum sicheren Einschalten (7V) eine Ladung von 37nC nötig ist.
Die meiste Zeit liegt am Gate während der Ladung eine konstante Spannung von rund 6V an (Fig.6) . Also fließt ein Querstrom durch den Widerstand von 6V / 1.2k = 5mA. Zur Ladung verbleiben also 6.7 mA.
Die reichen aus, um die Einschaltung in t = Q / I = 37 nC / 6.7 mA = 5.5 us durchzuführen.
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Also haben wir folgende Daten für Dreieck-Vollaussteuerung f = 1 / (10us + 5.5us) = 65kHz ermittelt:
IRFP240, 7As, 2V max. Spannungsabfall
Gate-Querwiderstand = 1.2k
Steuerstrom = 11.7mAs