[Gast]

Wie gesagt: Rumguckers (oder sonstwers) idiotisches Gekröse geht mir am Arsch vorbei.
Finito.
---------------------

@ All

Ich habe mir erlaubt, Alfschs Schaltung ein wenig zu "modden", ich hoffe, das Ergebnis gefällt
(pardon für die langen Textdateien, ich habe leider keine Zeit nachzusehen, wie man das hier als url einstellt, vielleicht schreibt mir das ja mal jemand hin)

[Bild: dstage1019da.gif]

--- Efficiency Report ---

Efficiency: 4.0%

Input: 5.9W @ 159mV checksum:-0.00506174 dEdt:0.00707946
Output: 236mW @ -935mV dt:4e-005

Ref. Irms Ipeak Dissipation
C1 206mA 1047mA 0mW
C2 201mA 1205mA 0mW
C3 283mA 760mA 0mW
D1 178mA 1025mA 14mW
D2 173mA 1182mA 16mW
D3 78mA 627mA 102mW
D4 115mA 849mA 172mW
D5 78mA 627mA 83mW
D6 115mA 849mA 143mW
L1 372mA 716mA 234mW
L2 243mA 266mA 6mW
R1 36mA 253mA 28mW
R2 94mA 354mA 133mW
R3 91mA 376mA 125mW
T1 257mA 1426mA 550mW
T2 259mA 1330mA 571mW
T3 178mA 1782mA 503mW
T4 183mA 1771mA 1240mW
T5 178mA 1782mA 503mW
T6 183mA 1771mA 1240mW
U 6mA 6mA -0mW


[Bild: dstage1026pw.gif]

--- Efficiency Report ---

Efficiency: 84.9%

Input: 248W @ 160mV checksum:0.0148066 dEdt:3.57521
Output: 211W @ 29V dt:4e-005

Ref. Irms Ipeak Dissipation
C1 210mA 1271mA 0mW
C2 177mA 910mA 0mW
C3 148mA 752mA 0mW
D1 176mA 1248mA 13mW
D2 124mA 888mA 9mW
D3 104mA 575mA 40mW
D4 91mA 761mA 9mW
D5 104mA 575mA 35mW
D6 91mA 761mA 20mW
L1 7297mA 7547mA 5940mW
L2 7256mA 7365mA 5791mW
R1 37mA 217mA 30mW
R2 106mA 604mA 168mW
R3 121mA 818mA 221mW
T1 292mA 1702mA 625mW
T2 229mA 1234mA 465mW
T3 3488mA 8288mA 11459mW
T4 1148mA 4593mA 612mW
T5 3488mA 8288mA 11459mW
T6 1148mA 4593mA 612mW
U 6mA 6mA -0mW

.MODEL PZT2222A NPN( AF=1.00E+00 BF=3.03E+02 BR=1.00E-02 CJC=1.37E-11 CJE=2.64E-11 CJS=0.00E+00 EG=1.11E+00 FC=5.00E-01 IKF=2.11E-01 IKR=1.00E+00 IRB=9.62E-03 IS=1.75E-12 ISC=9.42E-14 ISE=5.92E-14 ITF=5.09E-01 KF=0.00E+00 MJC=4.89E-01 MJE=4.09E-01 MJS=3.30E-01 NC=1.00E+00 NE=1.26E+00 NF=1.10E+00 NR=1.71E+00 PTF=0.00E+00 RB=8.63E+01 RBM=1.00E-02 RC=1.07E+00 RE=1.00E-02 TF=5.16E-10 TR=0.00E+00 VAF=3.60E+02 VAR=1.64E+01 VJC=3.00E-01 VJE=3.00E-01 VJS=7.50E-01 VTF=1.09E+05 XCJC=1.00E+00 XTB=0.00E+00 XTF=1.64E+00 XTI=3.00E+00 Vceo=40 Icrating=800m mfg=Infineon)

.MODEL PZT2907A PNP( AF=1.00E+00 BF=3.08E+02 BR=2.18E+01 CJC=1.93E-11 CJE=2.66E-11 CJS=0.00E+00 EG=1.11E+00 FC=5.00E-01 IKF=8.42E-01 IKR=1.00E+00 IRB=1.25E-02 IS=2.32E-13 ISC=1.65E-13 ISE=6.69E-16 ITF=3.36E-01 KF=0.00E+00 MJC=4.65E-01 MJE=4.60E-01 MJS=3.30E-01 NC=1.13E+00 NE=1.09E+00 NF=1.04E+00 NR=1.12E+00 PTF=0.00E+00 RB=4.02E+01 RBM=1.00E-02 RC=8.46E-01 RE=1.00E-02 TF=4.95E-10 TR=0.00E+00 VAF=1.41E+02 VAR=1.35E+01 VJC=3.00E-01 VJE=3.49E-01 VJS=7.50E-01 VTF=6.54E+00 XCJC=1.00E+00 XTB=0.00E+00 XTF=1.87E+01 XTI=3.00E+00 Vceo=60 Icrating=800m mfg=Infineon)

Die Treiber haben blendende Eigenschaften, die keinen Gedanken an UHF-Transistoren aufkommen lassen, deren Beta eh zu gering wäre. Mosfettreiber mit ca. 30pF würden sehr wahrscheinlich bei dieser kapazitiven Belastung die meisten OP's überfordern, verlustleistungssenkend für einen OP wären sie jedenfalls nicht, da der Powerstageeingang außer den steilen Hochstromnadeln nur wenig Basisstrom benötigt. Immerhin konnte der Eingangsspitzenstrombedarf halbiert werden.
Die Leistungsmosfets haben 6A (p-Kanal), eine Paralellschaltung ist also zwingend, Modelle kräftigerer Mosfets ziehen die Slewrate leider gehörig nach unten.

So, für den Rest des Tages muß ich mich um meinen DSP kümmern, Tschau.

[Gast]

PS,die asc-Datei:

Version 4
SHEET 1 1788 812
WIRE 160 -16 160 -32
WIRE 192 208 192 176
WIRE 192 288 192 272
WIRE 192 384 192 368
WIRE 208 -32 160 -32
WIRE 208 -32 208 -48
WIRE 208 -16 208 -32
WIRE 304 176 192 176
WIRE 304 208 304 176
WIRE 304 288 304 272
WIRE 304 384 304 368
WIRE 336 -32 208 -32
WIRE 336 -32 336 -48
WIRE 336 -16 336 -32
WIRE 384 176 304 176
WIRE 480 176 464 176
WIRE 480 176 480 112
WIRE 480 240 480 176
WIRE 496 112 480 112
WIRE 496 240 480 240
WIRE 560 64 560 48
WIRE 560 176 560 160
WIRE 560 192 560 176
WIRE 560 304 560 288
WIRE 752 80 752 0
WIRE 752 96 752 80
WIRE 752 176 560 176
WIRE 752 176 752 160
WIRE 752 192 752 176
WIRE 752 272 752 256
WIRE 752 352 752 272
WIRE 768 0 752 0
WIRE 768 80 752 80
WIRE 768 272 752 272
WIRE 768 352 752 352
WIRE 864 0 832 0
WIRE 864 0 864 -32
WIRE 864 80 848 80
WIRE 864 80 864 0
WIRE 864 272 848 272
WIRE 864 352 832 352
WIRE 864 352 864 272
WIRE 864 384 864 352
WIRE 912 80 864 80
WIRE 912 272 864 272
WIRE 960 -160 864 -160
WIRE 960 64 960 -160
WIRE 960 176 960 160
WIRE 960 192 960 176
WIRE 960 512 864 512
WIRE 960 512 960 288
WIRE 992 0 864 0
WIRE 992 352 864 352
WIRE 1040 -160 960 -160
WIRE 1040 -16 1040 -160
WIRE 1040 176 960 176
WIRE 1040 176 1040 80
WIRE 1040 272 1040 176
WIRE 1040 512 960 512
WIRE 1040 512 1040 368
WIRE 1056 -160 1040 -160
WIRE 1056 512 1040 512
WIRE 1072 176 1040 176
WIRE 1184 176 1152 176
WIRE 1184 192 1184 176
WIRE 1184 288 1184 256
WIRE 1232 176 1184 176
WIRE 1344 176 1312 176
WIRE 1344 192 1344 176
WIRE 1344 288 1344 272
FLAG 1344 288 0
FLAG 336 -128 +12V
FLAG 336 64 -12V
FLAG 304 384 0
FLAG 1344 176 out
FLAG 560 48 +12V
FLAG 560 304 -12V
FLAG 1344 96 0
FLAG 192 384 0
FLAG 1184 288 0
FLAG 1056 -160 +42V
FLAG 1056 512 -42V
FLAG 208 -128 +42V
FLAG 208 64 -42V
FLAG 160 -16 0
SYMBOL voltage 208 -144 M0
WINDOW 0 -72 37 Left 0
WINDOW 3 -70 68 Left 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value 42
SYMBOL voltage 336 -144 M0
WINDOW 0 -73 36 Left 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
WINDOW 3 -70 69 Left 0
SYMATTR InstName V3
SYMATTR Value 12
SYMBOL voltage 336 -32 M0
WINDOW 0 -71 37 Left 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
WINDOW 3 -70 68 Left 0
SYMATTR InstName V4
SYMATTR Value 12
SYMBOL voltage 208 -32 M0
WINDOW 0 -71 35 Left 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
WINDOW 3 -71 69 Left 0
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value 42
SYMBOL ind 1056 192 R270
WINDOW 0 32 56 VTop 0
WINDOW 3 5 56 VBottom 0
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value 22µ
SYMATTR SpiceLine Ipk=0.7 Rser=0.11 Rpar=7800 Cpar=2.17p mfg="Wurth Elektronik eiSos" pn="744 511 22"
SYMBOL cap 1168 192 R0
SYMATTR InstName C3
SYMATTR Value 700n
SYMBOL res 1328 176 R0
SYMATTR InstName Rload
SYMATTR Value 4
SYMBOL res 864 64 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 0
WINDOW 3 32 56 VTop 0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 15
SYMBOL cap 768 96 M0
WINDOW 0 36 12 Left 0
WINDOW 3 32 54 Left 0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 22n
SYMBOL cap 768 192 M0
WINDOW 3 31 53 Left 0
WINDOW 0 35 9 Left 0
SYMATTR Value 22n
SYMATTR InstName C2
SYMBOL zener 848 -96 M180
WINDOW 0 41 30 Left 0
WINDOW 3 -181 31 Left 0
SYMATTR InstName D3
SYMATTR Value BZX84C6V2
SYMBOL voltage 304 272 M0
WINDOW 0 -75 15 Left 0
WINDOW 3 -322 238 Left 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName Ve2
SYMATTR Value PULSE(-8 8 200n 10n 10n 60n 1µ)
SYMBOL zener 880 -96 M0
WINDOW 0 -49 34 Left 0
WINDOW 3 40 34 Left 0
SYMATTR InstName D5
SYMATTR Value BZX84C4V7
SYMBOL npn 496 64 R0
WINDOW 0 33 49 Left 0
WINDOW 3 101 98 VLeft 0
SYMATTR InstName T1
SYMATTR Value PZT2222A
SYMBOL pnp 496 288 M180
WINDOW 0 28 46 Left 0
WINDOW 3 101 -45 VRight 0
SYMATTR InstName T2
SYMATTR Value PZT2907A
SYMBOL res 480 160 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 0
WINDOW 3 32 56 VTop 0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 22
SYMBOL mylib\\powcalc 1344 -48 R0
WINDOW 0 -23 42 Left 0
SYMATTR InstName U
SYMBOL Misc\\signal 192 272 R0
WINDOW 3 -58 204 Left 0
WINDOW 0 21 16 Left 0
SYMATTR Value PULSE(-8 8 0 10n 10n 500n 1µ)
SYMATTR InstName Ve1
SYMATTR Value2 AC 1
SYMATTR SpiceLine Rser=1
SYMBOL Misc\\jumper 368 240 R90
SYMATTR InstName X1
SYMBOL mylib\\IRF9520 912 160 M180
WINDOW 3 -117 12 Left 0
SYMATTR InstName T3
SYMBOL mylib\\IRF520 912 192 R0
WINDOW 3 -101 11 Left 0
SYMATTR InstName T4
SYMBOL zener 880 448 M0
WINDOW 0 -47 34 Left 0
WINDOW 3 42 33 Left 0
SYMATTR InstName D4
SYMATTR Value BZX84C6V2
SYMBOL zener 880 448 R180
WINDOW 0 -49 31 Left 0
WINDOW 3 41 30 Left 0
SYMATTR InstName D6
SYMATTR Value BZX84C4V7
SYMBOL res 864 256 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 0
WINDOW 3 32 56 VTop 0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 15
SYMBOL mylib\\IRF9520 992 80 M180
SYMATTR InstName T5
SYMBOL mylib\\IRF520 992 272 R0
SYMATTR InstName T6
SYMBOL schottky 768 16 R270
WINDOW 0 -14 -41 VTop 0
WINDOW 3 53 -64 VBottom 0
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value MBRS130L
SYMATTR Description Diode
SYMATTR Type diode
SYMBOL schottky 832 336 R90
WINDOW 0 23 106 VBottom 0
WINDOW 3 19 139 VTop 0
SYMATTR InstName D2
SYMATTR Value MBRS130L
SYMATTR Description Diode
SYMATTR Type diode
SYMBOL ind 1216 192 R270
WINDOW 0 32 56 VTop 0
WINDOW 3 5 56 VBottom 0
SYMATTR InstName L2
SYMATTR Value 4.7µ
SYMATTR SpiceLine Ipk=0.7 Rser=0.11 Rpar=7800 Cpar=2.17p mfg="Wurth Elektronik eiSos" pn="744 511 22"
TEXT 1192 -176 Left 0 !.tran 0 50µ 10u steady uic
TEXT 1072 240 Left 0 ;0.05R
TEXT 1192 -136 Left 0 !.inc mylib\\powcalc.sub
TEXT 152 432 Left 0 ;50:50

[Rumgucker]

Also ok. Ich erklärs mir selbst.

Alfsch hat immer behauptet, daß unsere Spikes von der Inversdiode stammen. Die Inversiode ist eine fest im MOS-Kristall eingebaute Diode, die durch die Art der Kristall-Konstruktion entsteht.

Wenn nun (bedingt durch die Spulenfreilaufspannung) durch einen MOS-Transitor inverser Strom fließt, dann fließt dieser über die Inversdiode. Zwar wird gleichzeitig auch der eigentliche MOS-Transistor durch seine Steuerspannung parallel geschaltet, aber das erfolgt zu spät, weil wir ja eine "break-before-meake"-Schaltreihenfolge einhalten.

Zuerst öffnet also der stromführende Transistor, daraufhin läuft die Spule frei und daraufhin führt die Inversdiode Strom. Und erst dann schaltet der andere Transistor ein. Zu spät, um das Einschalten der Inversiode noch verhindern zu können.

Das Problem bei der Inversdiode ist ihre Langsamkeit. Es handelt sich um einen PN- und nicht um einen Schottky-Übergang. Wenn sie erstmal Strom führt, dann behält sie das auch bei, wie ein geschlossener Schalter.

Und wenn jetzt der zuvor geöffnete MOS wieder einschaltet, dann muß er gegen die Inversdiode gegenan arbeiten.

Alfsch hat mit seinem "Autotransformator" dafür gesorgt, daß die neuen Schottky-Dioden garantiert den Strom von den Inversdioden abhalten

[Rumgucker]

Andreas: Dein "imageshack.us" erlaubt nur das Hochladen von Bilddateien, soweit ich weiß.

In diesem Forum kannst Du dagegen neben Bilddateien auch Ascii und sogar PDF-Dateien hochladen.

Dazu mußt Du Mitglied sein.

[alfsch]

tja, ist wohl DER entscheidnde dreh bei ner mosfet augangs-stufe, patentieren geht wohl nicht mehr, da er (zumindest jetzt) "öffentlich" ist, habe mir auch überlegt, ob ich ihn rauslassen soll, aber im sinne von teamwork...

kleine d-amp lektion:
1. last ist durch out-spule immer induktiv
2. es gibt dadurch immer gegen-induktion
3. es gibt 2 verschiede betriebs-zustände:
dcm: leerlauf, kleine last: die spule wechselt die stomrichtung, hilft also sozusagen beim umschalten der fet
ccm: hohe last: spule hat pulsierenden strom konstanter richtung
jetzt gibts ein problem: beim umschalten der fet zieht die spule weiter strom, die backdiode des abschaltenden fet geht an, der einschaltende muss erst die diode "entladen", das dauert...oder gibt den beliebten peak, falls schnell geschaltet wird. durch die erhöhte induktions-spannung an dem spulenende mit den extra-dioden wird jetzt aber der rückstrom von diesen dioden abgefangen, wenn die schnell sind, ist der peak entsprechend kleiner bzw nicht mehr vorhanden. nur so kann mit "gewöhnlichen" mosfet schnelles schalten ermöglicht werden, will man nicht zu spezial-superschnell-nichtzubekommenden-mosfet greifen.

klar?

[Gast]

PPS, die Philips-Zeners habt ihr wohl nicht,
einfach in die Dioden-Standartmodelldatei kopieren:

.model BZX84C4V7 D( IS=110.88E-18 N=.92657 RS=.85899 IKF=147.68 CJO=171.18E-12 M=.32124 VJ=.57636 ISR=3.2814E-9 BV=4.7745 IBV=.10527 TT=108.78E-9 Vpk=4.7 mfg=PH type=zener )

.model BZX84C6V2 D( IS=110.88E-18 N=.92657 RS=.85899 IKF=149.75 CJO=108.46E-12 M=.34501 VJ=.72044 ISR=48.986E-9 BV=6.3329 IBV=1.0062 TT=121.76E-9 Vpk=6.2 mfg=PH type=zener )

[Rumgucker]

Ich bin beeindruckt, alfsch. Deine Stufe hat die Potenz zur D-Amp-Universalstage.

[Rumgucker]

Das mit dem Patent (wir hätten dicht gehalten!) wird leider nichts, alfsch. Der Wirkungsrad geht durch den Trafo hopps....

[Gast]

[Bild: dstage1034ds.th.gif]

[Bild: dstage1048bd.th.gif]

Ich sehe kein Unterschied mit Löschdiode/Spule,
der Wirkungsgrad hat sich im Leerlauf und unter Last eher verschlechtert.

[Rumgucker]

Andreas. Du hast den Autotrafo falsch angeschlossen. Die Dioden hängen an Ende und nicht am Anzapf. Die MOS dagegen hängen am Anzapf und nicht am Ende.

[sixtas]

@Alle
1.
Gibt es nicht vergleichbare selbstsperrende Mosfets .Wenn ja ,wieso nehmen wir nicht solche?

2.
Warum sind in Alfsch Schaltung die Gates über C2,C3 angesteuert?

[sixtas]

Zitat:Warum sind in Alfsch Schaltung die Gates über C2,C3 angesteuert?

Ich meine damit:
Warum legt man sie nicht an den Kollektor einer Emitterschaltung.
Könnte man damit die Umladungszeit (Vergrößerung der Steilheiten) nicht noch weiter steigern.
Abgesehen von den Verlusten (an RC).

[alfsch]

nicht vergessen: die kopplung angeben (0.99 oder so)
und: die wicklung ist KLEIN, real zb 1 wdg, also je nach kern zb 0.02uh

ist die induzierte spg deutlich grösser, als die durchlass-spg der zusatz-dioden, wird vom fet diese spg kurzgeschlossen, dh, wir ziehen energie aus der spule, die fehlt dann, bzw heizt sinnlos fet+diode;
optimal: die induzierte spg reicht gerade, um die back-diode nicht mehr einzuschalten, mehr spg bringt verluste.

[Rumgucker]

@Sixtas. Na endlich fragt mal einer was.

Wir verwenden Anreicherungs-MOS, also welche, die erst nach Überschreiten einer Schwellspannung (typ. 5V) leitend werden.

Bei geringeren Spannungen sperren sie. Ohne Spannung sind sie also selbstsperrend.

Beim oberen P-MOS muß (zur Stromleitung zwischen Drain und Source) am Gate -5 Volt relativ zur Source angelegt werden. Beim unteren N-MOS benötigt das Gate eine positive +5V relativ zu seiner Source.

Also ganz ähnlich wie beim pnp- und npn-Transistor, die unterhalb von 0,7V Schwellspannung ja auch selbstsperrend sind.


Alfschs Kondensatoren dienen zur Abblockung der Gleichspannungsdifferenz zwischem dem Treiber und den auf vollen Betriebsspannungspotentialen liegenden Gates.

Alfsch hat sie mit den Emittern einer Kollektorschaltung betrieben, weil er relativ hohen Wechselstrom (der von den Kondensatoren übertragen wird) treiben will. Um die Spannung gehts nur nebenbei.

[sixtas]

@Rumgucker

Wenn wir schon selbstsperrende T´s benutzen,wieso dann das bootstrap?.
Um noch schneller abschnüren zu können?

[Rumgucker]

Alfsch: das ist schweineschwierig zu dimensionieren. Ist auch aussteuerungsabhängig.

Fußtritt gegen den Amp, Windung verrutscht, Endstufe glüht auf.

Das reicht noch nicht für nen Nobelpreis. So ruf ich da noch nicht an und schlag Dich für den nächsten herbst vor!

Aber die Grundidee ist geil.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von sixtas

@Rumgucker

Wenn wir schon selbstsperrende T´s benutzen,wieso dann das bootstrap?.
Um noch schneller abschnüren zu können?

Ja, genau. Obwohl das Wort "Bootstrap" mir hier nicht gefällt. Es handelt sich einfach um eine Kondensatorkopplung.

Aber diese Kopplung sorgt dafür, daß hohe Ströme ins Gate rein und auch wieder rausfließen können.

Ströme ins Gate? Hä?

Doch, es stimmt! Das Gate ist zwar ein perfekter Isolator zum Source oder Drain aber trotzdem hat es erhebliche Kapazitäten zu den anderen beiden Elektroden. Und diese Kapazitäten (~ 1- 2nF) müssen in wenigen Nanosekunden umgeladen werden. Das geht nur mit 1 - 2 Ampere.

Und deswegen braucht Alfsch viel Stromergiebigkeit des Treibers (= Emitterfolgerschaltung) und direkte Stromkopplung zu den Endstufen, trotz Gleichspannungs-Spannungsdifferenz, also verwendet er Koppelkondensatoren.

[Rumgucker]

@Alfsch:

ich fuddele gerade mit Umschwingkondensator rum. Kann ja auch die Energie aufnehmen. Aber dimensioniert bekomm ich das auch nicht

[alfsch]

pfffft, was is schon leicht...
ein leichter rotwein ?

..ein versuch mit 20uh : 0.006uh bei 20ns puls

[Rumgucker]

Ich wäre nicht in der Lage, 0.006 Windungen zu wickeln, Du Knisterkopf