Dimensionierung einer MOSFET Gegentaktendstufe

Man muss sich bei solchen Sachen mit dem Gedanken anfreunden, dass es nur N-Kanal gibt und den oberen z.B. ueber Bootstrap oder einen Uebertrager ansteuern.

Allerdings sind 638pF bei 500V nicht von Pappe. Du hast keine Frequenz genannt. Falls hoch, geht realistisch nur resonanter Betrieb.

"hhanff" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@59g2000hsb.googlegroups.com...

Aehm, 638pF mit 1Mhz (Sinus) umladen, erfordert einen Strom von

Bei +/-400V sollten die wohl 800V aushalten. Die meisten PMOSFETs hoeren bei 500V auf. Ixys ist immer ein gute Kandidat bei hohen Spannungen, kann aber nur den IXTH10P60 mit 600V. Kein Problem, man braucht keine komplementaeren Transis um eine Gegentaktendstufe zu bauen.

Aber fuer dein Problem sind andere Endstufen sicher sinnvoller. Wenn es nur mit 1MHz Sinus schwingen soll: Class E Verstaerker. Aber auch ein Niedervolt-Verstaerker und den Piezo per Trafo ankoppeln.

hhanff schrieb:

Hallo,

ohne Erfahrungen in Verstärkerentwicklung empfehle ich besser was Fertiges einsetzen.

Die hohe Spannung in Kombination mit der relativ hohen Frequenz und dazu kapazitive Belastung kann durchaus einige Herausforderungen ergeben - nicht nur beim Ruhestrom.

Bernd Mayer

Die Frequenz ist 1 MHz. Wieso gibt es denn nur N-Kanal? Voll doof. :)

Wenn ich mich richtig erinnere ist eine Bootstrapschaltung ein Impedanzwandler. Wie sollte der mir bei der Problematik helfen?

Hast Du vielleicht eine komplette Beispielschaltung und/oder Berechnung?

Gru=DF,

hhanff

wie schnell muss der Verst=E4rker denn sein? bei 1MHz wird es schon etwas schwieriger, denke ich. Auf EDN hatt ich mir mal dieses Monster anschaut:

Ansonsten gibt es von Apex einige HV-OP's, die gerne f=FCr als Piezo-Driver eingesetzt werden, z.B. PA97DR.

Beste Gr=FC=DFe Tobias Kahre

Richtig. Den PA97 habe ich mir auch angeschaut. Im Datenblatt kann man aber sehen dass dieser bei einer kapazitiven Last vollkommen versagt. Das komplette PDF von EDN findet man hier:

Sorry, hatte ich uebersehen.

In der Hauptsache, weil da der Markt liegt.

Ein Impedanzwandler ist das nicht. Man treibt den oberen FET komplementaer ueber einen Kondensator. Dabei muss man aber beim Hochfahren aufpassen, dass nicht hin und wieder beide FET leiten. Ansonsten eben einen kleinen Ferrituebertrager, ist ja nicht so der Akt.

Fuer diese Groesenordnung nicht. 638pF ohne Resonanz mit 1MHz herumzureissen, erfordert vorher einen Anruf beim Kraftwerk Sottrup-Hoecklage, damit sie beim Kessel 5 noch eine Schippe drauflegen. Bei Euren Elektrizitaetskosten wuerde ich mir das ueberlegen :-)

Wie hast Du das berechnet? =DCberschlag?

Richtig:

Ixys ist immer ein gute

Nein, braucht man nicht? Aber dann w=FCrden sich doch bedingt durch die verschidenen =DCbertragungskennlinien Nichtlinearit=E4ten zwischen positiven und negativem Signal ergeben, oder?

OK. Hab auf die Schnelle nix zur Dimensionierung oder Arbeitsweise von class E Verst=E4rkern gefunden. Wie funktionieren die denn???

Auszug aus Wikipedia:

Klasse E-Verst=E4rker

Klasse-E-Verst=E4rker vereinen Elemente des Klasse-D- und Klasse-C- Verst=E4rkers zu einem Audioverst=E4rker h=F6chster Effizienz. Bei diesen arbeitet eine Schaltstufe auf einen Resonanzkreis, dessen Spannung =FCber einen Tiefpass zur Last gelangt. Die Schaltstufe schlie=DFt immer dann, wenn der Schwingkreis im Nulldurchgang angelangt ist, dadurch verringern sich die Schaltverluste und St=F6rungen gegen=FCber Klasse-D- Verst=E4rkern nochmals.

Der Nachteil ist die =FCberaus gro=DFe Komplexit=E4t der Schaltung.

Hohe komplexit=E4t w=E4re mir egal... denke ich. Aber im Netz finde ich einfach keine gute Seite zum Thema Dimensionierung von Verst=E4rkern... Habt Ihr noch nen hei=DFen Tipp???

Gib mal die Nummer durch... :D

I = C * dV/dt

Wenn Du z.B. 638pF innerhalb 200nsec ueber 500V "herumreissen" moechtest, ergibt sich 1.6A. Ist machbar, aber da flimmert die Luft ueber dem Kuehlkoerper.

Geht es nicht resonant?

Naja, war scherzhaft gemeint, aber rechne mal mit ueber 100W. Siehe anderen Post.

N- Kanaeler finden sich bis 1200 V, P-Kanaeler bis 800 V ( z.B. ueber die Suche bei Digikey) Bedenke, das die Ausgangstransistoren 2 x 400 Volt aushalten muessen

In EDN Octpober 14, 2004 unter dem Titel High-voltage amplifier uses simplified circuit gibt es einen Vorschlag fuer 1000 V, 100 Hz. Im Schaltbild sind einige (Verbindungs-) Punkte zuviel, aber LTSpice simuliert die Schaltung wie gewuenscht. Bei welcher Frequenz soll der Piezo betrieben werden? Bei 1 MHz? Dann komme ich aber ueberschlagsmaessig auf 1,5 kW Leistung. Da wirst Du Dich anstrengen muessen.

Ansonsten bietet APEX (apex.cirrus.com) HV/Leistungs OPs an.

Tschuess

hhanff schrieb:

Die Belastung hat der Hersteller mit "kapazitver Last C=638pf" angegeben ;-)

Warum muß es eine aperiodische Treiberstufe sein? Warum nicht eine Resonanzendstufe? Dafür genügt ein Mosfet zumal der in C arbeitet. Spannungsfestigkeit mehr als doppelte Betriebsspannung.

Nächste Frage: Wie willst du das Echosignal,das vom Kopf kommt, auskoppeln?

Bei aperiodischer Endstufe wird das schwierig.

Firmen, die Sensoren herstellen, halten in der Regel auch Schaltungsbeispiele bereit.

Nicht bei Arbeitspunkt "C" ;-)

"hhanff" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@59g2000hsb.googlegroups.com...

Nein. Auch P und N Kanal MOSFETs sind verschieden, das darf die Schaltung nicht beeinflussen.

Auc Class C ist aehnlich:

Aber wir wissen immer noch nicht, ob 1MHz Sinus reicht, oder du einen Piezoaktor mit Nachfuehrungen etc. bauen musst.

Schon verstanden. Was ich vergessen habe zu erw=E4hnen (bitte nicht steinigen) ist, dass der Impuls der auf den Piezo gegeben wird nur eine Viertel Periode lang ist. Dem Piezo reicht das wenn er kurz angeschlagen wird. Der schwingt dann von alleine weiter. Ich denke das ist auch in dem anderen Post mit "resonantem Betrieb" gemeint, oder?

Gru=DF,

hhanff

Piezoaktuator mit 1MHz, 500V und 638pF? Dann waere in der Tat ein Anruf beim Kraftwerk sinnvoll. Betrieb im Sommer waere sub-optimal.

N-Kanal besitzen in der Regel eine höhere Steilheit als P-Knanal und sie sind spannungsfester ;-)

"Uwe Bonnes" schrieb im Newsbeitrag news:g2ovr1$3ab$ snipped-for-privacy@lnx107.hrz.tu-darmstadt.de...

Aehm, ja? Ich komm mit deren Online-Suche offenbar nicht klar. Welcher schafft denn 800V ?

-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net homepage: