Member
Beiträge: 15.902
Themen: 70
Registriert: Jul 2009
Da hat der Osterhase wohl mal wieder tief und fest gepennt
...mit der Lizenz zum Löten!
Member
Beiträge: 15.902
Themen: 70
Registriert: Jul 2009
Wenn Dir die Zeit des Abwartens lang wird, kannst Du Dir ein paper zum Thema reinziehen, dass ich 1998 verfasst hatte. Auch wenns nicht mehr aktuell ist, sind sicherlich Anregungen zu finden.
https://stromrichter.org/d-amp/content/i..._pwm98.pdf
...mit der Lizenz zum Löten!
Ich habe jetzt mal eine Halbbrücke mit den Dämpfern ausgestattet. Sind momentan 10ohm / 200pF. Im Gatesignal habe ich jetzt nur noch einen "Zacken". Morgen werden noch mehr Rs und Cs gekauft und hinzugefügt. Um was müsste ich meine Simulation erweitern, um auch die Überschwinger zu sehen.
Member
Beiträge: 15.902
Themen: 70
Registriert: Jul 2009
Versuchs mal mit Serien-Induktivitäten in jeder Drain-Leitung zur Nachbildung der Leitungsinduktivitäten. Startwert 50nH.
...mit der Lizenz zum Löten!
Die MOSFETs wurden für LTSpice durch steuerbare Schalter(.model LOSIDE SW(Ron=.07 Roff=1Meg Vt=2.5)) ersetzt. Nun habe ich an den Schaltern Spannungsspitzen von bis zu 500kV.
Member
Beiträge: 15.902
Themen: 70
Registriert: Jul 2009
STROMspitzen von 500kV?!
Wenn in dem Modell nicht mehr drinsteht, wird das nicht zur Simulation reichen. Du benötigst in jedem Falle die inneren (teilweise spannungsabhängigen!) Kapazitäten für ein halbwegs realitätsnahes Ergebnis.
...mit der Lizenz zum Löten!
Ich schätze dein realer Aufbau hat weniger als 50nH je MosFet.
Zudem muessen noch die drei parasitären Kondensatoren je MosFet in die Simulation - Drain/Source, Drain/Gate, Gate/Source. Werte am besten aus dem MosFet-Datenblatt entnehmen.
Und wenn du es genauer haben willst, dann setze ca. 5nH in die Drainleitung, 7nH in die Sourceleitung, 5nH in die Gateleitung (Faustwerte für TO-220) und dann entsprechend deinem Layout je mm Leiterbahn ca. 0.5nH. Die Verbindung über die Massefläche kannst du mit wenigen einzelnen nH annehmen, oder einfach vernachlässigen.
Cs mit 1nF sind parallel zu den Schaltern drin, jetzt klingelt's schlimmer als der Big Ben.
Member
Beiträge: 15.902
Themen: 70
Registriert: Jul 2009
Nochmal zur Wirkungsweise des snubbers. An dieser Stelle ist ein LC-Serienkreis zu bedämpfen. Der optimale Dämfpungswiderstand ergibt sich aus Z = sqrt(Ls/Cs), 10R sind da schon ein praktischer Näherungswert. Dieser Dämpfungwiderstand ist der ds-Strecke parallel zu schalten. Und damit es nicht qualmt, wird ein Koppelkondensator in Reihe geschaltet, der mindestens doppelt so groß ist wie Cs (im wesentlichen innere MOSFET-Kapazitäten). Macht man den Kondensator noch größer, ändert sich nicht mehr allzu viel, ausser dass durch den snubber-Widerstand zunehmend HF-Strom fließt und diesen belastet.
Wenn Du aber 1nF ohne Serienwiderstand anbringst, stimmst Du nur den Serienkreis auf eine tiefere Frequenz ab, und das Klingeln wird stärker aufgrund der höheren Kreisgüte.
Zu den MOSFET-Modellen: Ich laboriere auch gerade daran rum, reale MOSFETs einigermaßen glaubwürdig zu simulieren. Vielleicht hilft es Dir auf die Schnelle weiter über "pick another.." aus dem LTC-eigenen Bestand einen halbwegs ähnlichen Typen, d.h. mit vergleichbarer gate-Ladung und ähnlichem Rdson, einzusetzen.
...mit der Lizenz zum Löten!
Hallo Volt,
ich glaube die 1nF die Lukas direkt parallel zu DS in die Sim eingebracht hat, sind um die parasitären Cs der MosFets nachzubilden.
Zum Snubber finde ich die RC-Theorie nicht ausreichend.
Wenn man es als reines RC-betrachtet ergeben sich zwischen Realität und Rechnung oft deutliche Unterschiede, weil die parasitäre Snubberinduktivität bei 90MHz nicht vernachlässigbar ist. Also handelt es sich um ein RCL-Dämpfglied. Auch hier gilt die Faustregel: 1mm verursacht 0.5nH. (Bauteilgeometrien muessen ebenfalls mitgerechnet werden.
Damit also die 10 Ohm also als 10 Ohm wirken können, sollten Snubber-C und parasitäres Snubber L so ausgelegt sein, dass sie ihre Resonanz bei der zu bedämpfenden Frequenz haben. Dann wirkt auch der reale RCL-Snubber rein Ohmsch und dämpft so gut, dass man seinen Augen kaum glaubt.
Member
Beiträge: 15.902
Themen: 70
Registriert: Jul 2009
So weit bin ich in meiner Annäherung nicht gegangen, aber die Abstimmung des Snubbers auf RLC geht noch einen Schritt weiter und leuchtet mir ein. Du nimmst es wirklich sehr genau, Respekt!
1nF als innere Kapazität Cds erscheint mir viel zu hoch, vor allem, wenn Betriebsspannung anliegt.Ich habe selbst keine Ahnung, inwieweit das komplexe kapazitive Verhalten von PowerMOSFET modelliert wird, also bin ich erstmal ziemlich skeptisch bei allen Simulationsergebnissen von dynamischen Vorgängen, die im (sub-) nano-Sekunden-Bereich liegen.
...mit der Lizenz zum Löten!
Member
Beiträge: 15.902
Themen: 70
Registriert: Jul 2009
Ich habe mal einen Blick in die LT-MOSFET-Modelle geworfen (../LTspiceIV/lib/cmp/standard.mos). Immerhin gibt es darin eine minimale und eine maximale drain-source Kapazität, die vermutlich in Verbindung mit der ebenfalls spezifizierten max Drain-Spannung nach irgendeiner Parabelfunktion die spannungsabhängige drain-source-Kapazität liefert. Nicht entdecken konnte ich irgendwelche Induktivitäten oder irgendwelche zarten Hinweise auf die Existenz der body-Diode
...mit der Lizenz zum Löten!
Administrator
Beiträge: 10.242
Themen: 165
Registriert: Jun 2005
zur diskussion der mosfet eigenschaften: hatte -->
hier schon damit angefangen
Don't worry about getting older. You're still gonna do dump stuff...only slower
Hab diesen Thread mal in die heißen Eisen gesetzt.