28.05.2016, 06:28 PM
Hallo,
ich hätte da mal ein paar Fragen bezüglich der Ansteuerung eines N-Kanal Mosfets.Was mein Knowledge angeht bin ich erst im zweiten Semester meines Studiums, da sind Halbleiter leider noch nicht das Thema.
Was habe ich vor?
Ich möchte ein Dimmer für einen RGB-LED Strip auf Basis des ESP8266 Wifi-SoC realisieren, weil ich mit dem schon ein paar gute Erfahrungen gemacht hab.
ESP8266:
-WiFi SoC, kann über die Arduino IDE programmiert werden, I2C, UART, SPI,...
-3.3V Logikspannung (an den GPIOS wird's wohl etwas weniger sein)
-12mA max. pro GPIO als Ausgang
-PWM auf allen GPIO mit 1kHZ Maximalfrequenz.
LED-Stripe:
12V Versorgungsspannung
5A pro Kanal max.
Wo stehe ich?
Mittlerweile weiß ich, das der Drain-Source-Widerstand meines Mosfets in direktem Zusamenhang mit der Ladung auf der Gate steht, sodass ich eine Schwellspannung hab, ab der der Mosfet leitend wird und eine bei der ich den niedrigsten Widerstand( und damit die niedrigste Verlustleistung) zu erwarten hab.
Das ist allerdings nur die halbe Wahrheit, denn beim umladen der Gate während des Amplitudenwechsels meines PWM-Signals habe ich ebenfalls "Schaltverluste" in dem Zeitfenster wo mein Gate ge/entladen wird und der Drain-Source-Widerstand sich in hochohmigen Bereichen befindet. Daraus resultiert, das der Gatestrom I_G im Moment des Umladens möglichst hoch sein soll, eine Treiberschaltung schafft laut diverser Medien dabei Abhilfe.
Was ist mein Problem?
Ich hab das ganze einfach mal mit einem IRL8113 Mosfet ohne Treiberbeschallung, also direkt am yC Ausgang, mit Widerstand zur Spitzenstrombegrenzung, in MultiSim simuliert und bis 10A Last eigentlich ein relativ "gutes" Ergebnis bekommen, was den PWM angeht als auch die Verlustleistung.
( <=1W kann man einem TO-Package ohne großartige Kühlung zutrauen?!)
Anschließend hab ich das auch aufgebaut und festgestellt, das die Mosfets kaum bis garnicht warm wurden und das Ergebnis an der LED zufriedenstellend ist. Oszilloskop würd ich gerne mal dranhängen, hab ich aber leider keinen Zugriff zu.
Deshalb meine Frage: Kann man das so machen? Also.. Da gibt es doch mit Sicherheit noch Aspekte, von denen ich als blauäugiger Tüftler keine Ahnung habe, oder was ich hier im elektrotechnischen Aspekt suboptimal zusammenkonstruiere.
Über eine Expertenmeinung würde ich mich freuen.
Gruß und schönes Restwochenende!
![[Bild: 129_75prozent_duty_cycle.png]](https://stromrichter.org/d-amp/images/forumuploadpics/129_75prozent_duty_cycle.png)
![[Bild: 67_100prozent_duty_cycle.png]](https://stromrichter.org/d-amp/images/forumuploadpics/67_100prozent_duty_cycle.png)
ich hätte da mal ein paar Fragen bezüglich der Ansteuerung eines N-Kanal Mosfets.Was mein Knowledge angeht bin ich erst im zweiten Semester meines Studiums, da sind Halbleiter leider noch nicht das Thema.
Was habe ich vor?
Ich möchte ein Dimmer für einen RGB-LED Strip auf Basis des ESP8266 Wifi-SoC realisieren, weil ich mit dem schon ein paar gute Erfahrungen gemacht hab.
ESP8266:
-WiFi SoC, kann über die Arduino IDE programmiert werden, I2C, UART, SPI,...
-3.3V Logikspannung (an den GPIOS wird's wohl etwas weniger sein)
-12mA max. pro GPIO als Ausgang
-PWM auf allen GPIO mit 1kHZ Maximalfrequenz.
LED-Stripe:
12V Versorgungsspannung
5A pro Kanal max.
Wo stehe ich?
Mittlerweile weiß ich, das der Drain-Source-Widerstand meines Mosfets in direktem Zusamenhang mit der Ladung auf der Gate steht, sodass ich eine Schwellspannung hab, ab der der Mosfet leitend wird und eine bei der ich den niedrigsten Widerstand( und damit die niedrigste Verlustleistung) zu erwarten hab.
Das ist allerdings nur die halbe Wahrheit, denn beim umladen der Gate während des Amplitudenwechsels meines PWM-Signals habe ich ebenfalls "Schaltverluste" in dem Zeitfenster wo mein Gate ge/entladen wird und der Drain-Source-Widerstand sich in hochohmigen Bereichen befindet. Daraus resultiert, das der Gatestrom I_G im Moment des Umladens möglichst hoch sein soll, eine Treiberschaltung schafft laut diverser Medien dabei Abhilfe.
Was ist mein Problem?
Ich hab das ganze einfach mal mit einem IRL8113 Mosfet ohne Treiberbeschallung, also direkt am yC Ausgang, mit Widerstand zur Spitzenstrombegrenzung, in MultiSim simuliert und bis 10A Last eigentlich ein relativ "gutes" Ergebnis bekommen, was den PWM angeht als auch die Verlustleistung.
( <=1W kann man einem TO-Package ohne großartige Kühlung zutrauen?!)
Anschließend hab ich das auch aufgebaut und festgestellt, das die Mosfets kaum bis garnicht warm wurden und das Ergebnis an der LED zufriedenstellend ist. Oszilloskop würd ich gerne mal dranhängen, hab ich aber leider keinen Zugriff zu.
Deshalb meine Frage: Kann man das so machen? Also.. Da gibt es doch mit Sicherheit noch Aspekte, von denen ich als blauäugiger Tüftler keine Ahnung habe, oder was ich hier im elektrotechnischen Aspekt suboptimal zusammenkonstruiere.
Über eine Expertenmeinung würde ich mich freuen.
Gruß und schönes Restwochenende!