[voltwide]

Das macht Sinn. Der gate-spike war nicht das Problem,
sondern cross-conduction durch die berüchtigten
body-drain-Dioden. Nicht wegzudenken aus MOSFETs
sind sie die Rache der bjts.
Du solltest entweder die Totzeit vergrößern oder/und
MOSFETs mit schnelleren body-drain Dioden einsetzen.
Nach dem Aufstehen

[Basstler]

oder ne Diode mit besserem Verhältnis Vf zu If finden (als parallele), hab bei mir SiCs drin (real Aufbau).

voltwide:

Zitat:-Aus der Pionierzeit stammt die Idee, das gate mit -10V~-15V zu sperren. Die daraus sich ergebende Barriere gegen Ladungsinjektion bietet perfekten Schutz selbst bei extrem schnellen drain-Spannungsprüngen.

Das geht gut, Todzeit bildet sich von selbst, da das Gate von weiter unten geladen wird (-5V -> Vthres.).
Alternativ hilft mitunter auch nen kräftiger, kleiner PNP als Zuhalter.

Gute Ideeenquelle -> Umrichterbauer ... leistungs IGBTs hab diese Problem auch ganz stark -> Miller Clamping

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von voltwide
Du solltest entweder die Totzeit vergrößern oder/und
MOSFETs mit schnelleren body-drain Dioden einsetzen.

... oder chocoholics Trick hier im Forum lesen (der bildet mit den Sperrschichtkapazitäten der backdioden einen Schwingkreis)...

... oder meinen Filtertrick (ich empfehle zwei unabhängige Filterspulen, die am Filterkondensator zusammengeführt werden. Jede Filterspule wird eingangsseitig von jeweils einem MOS und einer Freilaufschottky getreiben. Kann prinzipiell keine Querströme geben).

[voltwide]

Oder den Filtertrick in der "light" Version: je eine
2,5Wdg FXC-Drossel in die hi-side/lo-side Ausgangsleitung,
Freilaufdioden und den Verbindungspunkt mit der
eigentlichen Ausgangsdrossel verbinden.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von voltwide
Oder den Filtertrick in der "light" Version: je eine
2,5Wdg FXC-Drossel in die hi-side/lo-side Ausgangsleitung,
Freilaufdioden und den Verbindungspunkt mit der
eigentlichen Ausgangsdrossel verbinden.

Nö.

[Rumgucker]

Voltwide?

Keine Reaktion? Hab ich was falsch eingezeichnet? Oder siehst Du so ein, dass Deine Drösselchen es nicht bringen?

[voltwide]

hetz mich nicht, ich muß zwischenzeitlich auch noch
ein wenig arbeiten.
Die Oszillogramme zeigen den Unterschied:
Deine Vollversion braucht einen halben Zyklus für den
Stromwechsel, meine ist um den Faktor 30uH/1uH steiler.
Die Frage ist, was man sich von diesen Drosseln verspricht.
Mir nur darum, die Stromrate in den Schaltsechseln
auf Werte zu abzusenken, die den body Dioden
zuträglich sind. Also deutlich unter 100A/us
In Zahlen: eine unbedämpfte Brücke macht
schon mal Stromraten von etlichen 100A/us,
die Simulation müßten dies auch so zeigen.
Mit 2x1uH in Serie hättest Du selbst bei 100V-Betriebsspannung
die Stromrate auf 50A/us abgesenkt.
Bei den hier vorherschenden relativ kleinen
Ausgangsinduktivitäten ist der Unterschied nun
nicht mehr so groß. Die light-Version
wird interessant bei netzbetriebenen Halbbrückenwandlern
in Resonanztechnik, wo die Ausgangsinduktivitäten um
ein bis zwei Größenordnungen höher sind.
Ansonsten spricht auch nichts gegen Deine Version.

[Rumgucker]

Ich hab mal etwas moduliert.



Sobald man irgendwo eine gemeinsame Spule verwendet, hat man automatisch die Spannungsrückschläge der Spule auf der anderen Schalterseite. Dagegen können die Spülchen nichts machen. Sie können - wie Du schon sagtest - lediglich dämpfen.

Meine Schaltung jedoch unterbindet die Ursache, weil es gerade eben keine gemeinsame Spule gibt.

[Rumgucker]

Oh. Sorry... ich seh gerade, dass ich oben den Source-Strom gemessen hab. Stell Dir bitte den Drain-Strom vor. Steht nur auf dem Kopf und hat auch nicht diese Gate-Umladungs-Spikes.

Ich korrigier es gleich mal.

[kischo]

hey, krass was hier so loß ist wenn man mal einen Tag nicht rein schaut...
also die Variante mit 2 2 Filterspulen find ich gar nicht so schlecht.
Bin mir nur nicht sicher ob das der "normalen"Mmethode gleich kommt,
denn die aufgabe der filterstule ist es ja gerade den Strom der beiden FETs zu mitteln/intergieren

müßen dann beide Spulen für den vollen laststrom ausgelegt sein?
warscheinlich nicht, das wär gut, denn bei den hohen strömen wollt ich eh schon 2Wickeldrähte parallel legen.
Dann muß ich die jezt eben auf 2 einzelne Kerne wickeln und hab ne Lösung oder etwas in der Art ...

[Rumgucker]

Die Spulen integrieren auch. Der Lautsprecher sieht keinen Unterschied.

Und jede Spule für sich muss den vollen Laststrom abkönnen. Beachte auch, dass beide Spulen signalmäßig parallel liegen. Wenn Du also eigentlich 30uH Filter haben willst, so muss jede Spule 60uH haben. Das ist natürlich schon ätzig, weil die Verluste dann in Summe steigen. Aber im Gegenzug kann nichts mehr kaputt gehen.

Voltwides Version ist kostengünstiger, keine Frage.

[kischo]

ich hab hier mal grad getested:
https://stromrichter.org/d-amp/content/i..._prob4.png
https://stromrichter.org/d-amp/content/i..._prob3.png
das mit 2 Spulen sieht mir schon anders aus
ja ich muß die Induktivität da noch verdoppeln...
aber beim "Nulldurchgang" gibs ne Verzerrung, und das änter sich denk ich auch nicht mit den Induktivität...

[Rumgucker]

Da fehlen auch die Freilaufdioden. Im Gegenzug kannst Du auf alle bisherigen Schutzdioden verzichten.

[voltwide]

@Gucki - Um sich das Ganze besser vorstellen zu können, schlage ich vor
dass Du mit deiner Simu mal eine 2-Strahl-Darstellung der beiden
Spulenströme zusammenzauberst, und als 3.Strahl deren Summe,
zunächst mal ohne Modulation.
Und später vielleicht dasselbe mit einer Modulation
in Form eines einfachen DC-Eingang-Signals

[Rumgucker]

Sorry, voltwide... ich hatte die Parameter und Anzeigen nicht genügend erklärt. Dieses DC-Eingangssignal war als PWM in meinen Gate-Steuerungen eingeprägt durch unterschiedliche Impulsdauern für low und highside.

Ich versuche heute mal, noch plakativere Darstellungen zu finden.

[voltwide]

guter Gedanke - ich selbst bin ein bisschen raus aus dem Thema Simulation
und muss mich erst wieder einfuchsen. Zur Verdeutlichung einer modulierten
Spannungsquelle könnte man eine Reihenschaltung aus Träger- und
Signalspannung nehmen.

[Rumgucker]

Dann brauch ich auch nen Modulator. Nen kompletten D-Amp simuliert Kischo ja zur Zeit.

Ich hatte meine Simul mit Absicht so einfach gehalten: Gate- und Spannungsquellen, NMOS, Dioden, Spulen und Filterkondensator.

[Rumgucker]

So... ich hoffe, dass ich jetzt ne bessere Darstellung gefunden habe.



Links ist voltwides Schaltung. Rechts ist mein Trick. Ich hab beide Spulensysteme so dimensioniert, das beide Schaltungen gleich arbeiten. Auch alle sonstigen Bedingungen in beiden Schaltungen sind gleich.

Die high-side-Gates werden mit 1.8us on-Zeit bei 500kHz angetrieben. Es fließt also ein Gleichstrom durch unsere Rloads. Bei Voltwide wird im Lastwiderstand 172W umgesetzt und bei mir 187 Watt. Das, was rauskommt, ist also vergleichbar.

Spannender sind aber die Spitzenströme und die Verluste. Da sind gewaltige Unterschiede. So fließen beispielsweise in voltwides M2 bis fast 15A, wobei M2 55W umsetzt. Bei mir jedoch fließen in M3 nur knapp 6As und er setzt nur 25W um.

Noch deutlicher wird der Unterschied in der nur jeweils 200ns lang arbeitenden low-Side. Bei voltwide werden dort 15W verheizt. Bei mir 1/10 davon.

So addieren sich bei voltwide schließlich 74W Verluste und bei mir 27 Watt. Und das, obwohl ich noch ein paar Watt mehr Ausgangsleistung produziere.

Alles eine direkte Folge der bei mir vollständig beseitigten Querströme. Bei mir treten nur noch Leitungsverluste auf.

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Allerdings verwende ich in der Simulation idealisierte Spulen mit 1mOhm Serienwiderstand. Wenn man realistische Spulen einsetzt, schrumpft mein Vorsprung etwas.

[Rumgucker]

Achso... die Dioden werden als "überlastet" dargestellt, weil ich sie spannungsmäßig voll ausreize und darüberhinaus bei voltwide auch noch strommäßig überlaste.

[Rumgucker]

Kischo? Hast Du meinen Hinweis mit den Freilauf- und Schutz-Dioden in Deiner Simulation mitbekommen?