Problem mit parallel geschalteten N-MOS-FETS

Da ist aber jetzt die uebergeordnete Regelung mit dem Low-Offset Opamp nicht drin. Wenn Du den einfach vor GG haengst hast Du die Offsets der einzelnen LM324 mit in der Rechnung.

Das Problem sollte mit obiger Schaltung weg sein.

Ist in obiger Schaltung auch nicht so. Jeder FET zieht soviel wie ueber GG kommandiert.

Beulen?

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Es ist ein recht alter FET, kann sein dass einiges noch mit Tuschefeder gezeichnet ist :-)

Guru-Status? Das muss doch runtergehen wie Oel :-)

Das verstehe ich jetzt nicht. Aber in der obigen Schaltung fehlen noch die Widerstaende in Serie mit den Gates. Ohne die koennen die Opamps instabil werden und schwingen. Etliche hundert Ohm reichen meist.

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Gruesse, Joerg

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Joerg
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Dir IRF1010 sollen laut Datenblatt bei 2V Vgs bei 250uA oder weniger angekommen sein. Wenn sie das nicht tun dann liegt das nicht an "Beulen", wo immer die sein moegen.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Warum interessieren die? Werden die nicht sowieso in der Gesamtschleife weggeregelt? Der Arbeitspunkt liegt schließlich bei über 4V.

Ja, in einer besseren Welt sollte das schon so sein.

Na ja, jeder FET wird so angesteuert, dass Source auf GG gehalten wird.

Ups, hast Recht, ich habe Fig 1. falsch interpretiert, auf der x-Achse ist ja gar nicht Gate-Source-Voltage. Allerdings fängt Fig 3. auch erst so etwa bei 1.3 A an, blendet den Problembereich also komplett aus.

Nein, ich habe es nicht so mit übertriebenem Optimismus - ein gebastelter Prototyp mit Basisprogrammierung ist noch nicht serienreif und diese Differenz wird von Chefs notorisch unterschätzt. Aber statt dass das alles gleich in Stückzahlen bestellt wird, darf ich noch ein Vorserienmodell selber aufbauen. Genau genommen habe ich darauf bestanden.

Damit würde jeder FEt mit Sourcewiderstand einer Stromregelung entsprechen und die Spannung über Rsource ginge wieder in die Gatespannung mit ein, die Gates müssten also für höhere Strome um diese Spannung höher ausgesteuert werden. Das würde die Kennlinie linearisieren, die ist ja sonst ganz flach.

Die sind inzwischen nachträglich reingebastelt.

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Edzard Egberts

Wie soll denn der Praezisions-Opamp davor wissen wieviel Strom gerade genau fliesst?

Wie jetzt, ich dachte in Oesterreich wo es Germknoedel und k.u.k Hofregiment und so gibt ist alles besser :-)

Klar, und dann faellt an allen Shunt-Widerstaenden die gleiche Spannung ab. Bis auf Offset-Fehler der LM324.

Da gibt es keinen Problembereich und laut Tabelle gelten ja die 250uA bei 2V Minimum. Darunter ist nichts garantiert, ausser 0.1uA Leckstrom bei -20V Vgs. Aber in den einztelligen uA Bereich solltest Du bis 0V Vgs schon kommen.

So isses. "Hey it works. Ship it!"

Haette ich auch.

Ok, die Kennlinie ist krumm, das ist bei FETs normal. Aber wenn Du genug Dynamikbereich in den Opamps und im DAC zur Ansteuerung hast, wen juckt das dann?

Good man, good man.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Ob wir da mit 50mA Probleme hatten - das ist nun 21 Jahre her und ich weiß es nicht mehr. Unser Problem war das thermische Davonlaufen von 4 parallelgeschaltenen Stk IRF511...

jedem Fet ein Opamp und alles wird... gut?

Grüße

- Michael Wieser

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Michael Wieser

gestern abend etwas - sieht das hier jemand, oder ist das noch in meinem Zweitusenet zu Hause?

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Edzard Egberts

Edzard Egberts schrieb:

Jetzt habe ich mir vier TIP3055 gegriffen, an die Basen einen BD239 als Treiber in Darlington-Schaltung und weil das gerade mal ein hFE von 20 x

20 bringt, noch ein BC517G als Ausgangstreiber an den OpAmp (mit 5mA wäre der sonst etwas schwach). Damit kann ich problemlos bis 1 mA runterregeln, habe nur durchgehend eine höhere Verlustleistung (die aber nicht ins Gewicht fällt).

Die Transistorkombination ist sicher noch nicht optimal, aber das sieht deutlich vielversprechender aus, als die FET-Bastelei - besseres Ergebnis mit weniger Aufwand.

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Edzard Egberts

Aehm, den habe ich jetzt nicht verstanden :-)

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Das ist auch nicht witzig. Ich poste hier über das OpenNews-Network und die haben Server von 1..4 (oder so). In unregelmäßigen Abständen ist einer von denen down und ich muss wechseln. Jetzt bin ich @Work und @Home an unterschiedliche Server angemeldet und die werden scheinbar nicht richtig abgeglichen - Sachen, die ich @Home poste und dort auch im Usenet sehe, erscheinen @Work nicht. Hmpf!

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Edzard Egberts

Usenet Server gleichen nicht immer sofort ab, kann dauern. Mehrere Stunden ist aber schon ungewoehnlich. Ich benutze news.individual.de. Bei internationalen NGs kommt es vor dass der eine oder andere Post verspaetet oder gar nicht ankommt, ist aber sehr selten.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Ist in diesem Fall aber weder noch, auf dem einen Server kam das ganz normal an (also fast sofort), auf den anderen Servern aber gar nicht.

So, "Deine" Mail kommt jetzt noch mal mit Sonderzustellung:

Joerg schrieb:

Das misst der natürlich mit einem eigenen Präzisionsshunt. Das ganze Geraffel, über das wir hier sprechen, ersetzt also einen einzigen MOSFET am Ausgang des Präzisions-OpAmp.

Ja, nicht wahr? Dann habe ich vielleicht ein anderes Problem, dessen Beschreibung mit dem bekannten Problem übereinstimmt? Hast Du Dir mal den Artikel aus dem Elektronik-Kompendium durchgelesen, auf den MaWin hinweist? Der sagt, das Problem existiert mit obiger Schaltung.

Na ja, Tirol ist nicht Österreich. Für eine hinreichende Grundzufriedenheit muss auch nicht alles besser sein, mir reicht da ein völlig stressfreies Leben. Ich jammere hier zwar mit meinem Problemen herum, aber die beziehen sich auf eine feste 40 Stunden Woche ohne Überstunden, allenfalls nach Notfällen Zeitausgleich. Außerdem jammere ich auf hohem Niveau. :o)

Das sind möglcherweise die "jeweils 3 A +/- 5 mA" Abweichung.

Mit einem FET geht das, mit den von mir getesteten Parallelschaltungen ging das nicht. Unterschiedliche Arten der Parallelschaltung führten immer zum gleichen, schlechten Ergebnis.

:o)

Mehrere ganz flache Kennlinien parallel? Selbst wenn die einzelne Kennlinie garantiert montonon steigend ist, was ist denn mit unterschiedlichen Steigungen?

Die OpAmps müssten morgen kommen, to be continued...

... zur Zeit habe ich 3 Tip3055 parallelgeschaltet und einen BD135 als Darlington-Treiber, der hängt über einen weiteren Treiber-OpAmp im Regelkreis. So kommt die Regelschaltung mit einem geringen Steuerstrom aus und der eigentliche Stromtreiber verwendet den "durchlaufenden" Strom. Das geht jetzt bis auf 2 mA runter und ist nach diesem Offset absolut linear.

Zwischendurch habe ich noch den IGBT erfunden, aber der FET als Darlington-Treiber war auch irgendwie zickig. Also richtig seltsam, da ging die Kurve nicht linear, sondern linear gezackt, so drei rauf, zwei runter.

Auf den zusätzlichen Treiber-OpAmp würde ich gerne verzichten, aber ich finde keine Transistorkombination, die einen Verstärkungsfaktor von 2500 schafft. Tip3055 x BD135 ist ja gerade mal für 20 x 40 = 800 garantiert, da fehlt mir noch ein Faktor 3. Da habe ich heute schon länger gesucht, aber die haben entweder nicht genug Verstärkung, oder nicht genug Leistung und nach hFE kann man sowieso nirgends suchen. ;o(

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Edzard Egberts

Per NG-Einschreiben :-)

Das ist natuerlich viel Aufwand, und auch mehr Spannungsabfall. Da waere es sinnvoler jedem FET eine Low Offset Opamp zu spendieren. So teuer sind ja auch 2- bzw. 4-Packs heutzutage nicht mehr. Mein letzter Fall ist lange her, koennte ein Mehrfach-Opamp aus der TI Excalibur Serie gewesen sein.

Ich kann es nur so sagen dass das bei mir noch nie aufgetreten ist.

Das lasse aber nicht die Jungs im Burggrafenamt hoeren.

Nun ja, ein LM324 ist eben keine Nobelkarosse, da klappert's schonmal hie und da :-)

Das kann aber nichts mit Imbalance oder dergleichen zu tun haben. Hattest Du auch Widerstaende von den LM324 Ausgaengen nach Masse? Der LM324 ist bei RR-Opamp, ohne selbige kommt der nicht ganz runter. Und trotzdem, bei 2V duerfen nicht mehr als 250uA pro FET fliessen. Also bei vier Stueck maximal 1mA.

Kein Witz: In einer Firma kam ich mal was verspaetet in ein Meeting. Cheffe grummelte was von Germans und Puenktlichkeit und so, ich erwiderte dass ich dafuer das so-und-so Problem bei dem neuen Columbulator gefunden und beseitigt haette. Cheffe sagte laut zwei Worte: "Press Release!". Fiel mir nix mehr ein.

Der Opamp stellt die Spannung am Shunt ein, er regelt das Gate solange nach bis exakt diese Spannung da ist. Diese legt den Strom fest. Du hast dann lediglich noch kleine Fehler wie Opamp Offset und Toleranz des Shunt. Die "Krummheit" und Toleranz in den Vgs versus Id Kurven der FETs sind dann raus.

Geht auch, aber warum kommt der nur auf 2mA runter und nicht auf Null? Oder lecken die ollen 3055 so stark? Habe ich seid meiner Teenager Zeit nicht mehr benutzt, und auch damals nur selten (wenn Ebbe in der Kasse war).

FETs waeren da echt besser. Sieh mal nach (Excalibur-Serie?) ob es nicht Vierfach-Opamp fuer 1-2 Euranten gibt mit Offset der niedrig genug ist.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Ich muss noch einmal einen FET probieren, ansonsten wäre ein Offset des Präz-OpAmps wahrscheinlich. Kann die Art des Treibers den Offset verschieben? Also da könnte man das vielleicht wegregeln, ich hasse allerdings Trimmpotis.

Die lagen hier gerade verdrahtet mit Kühlkörper im Regal. Man will ja nicht übertrieben anspruchsvoll sein.

Och, das ist einfach. Gestern kam die volle Ladung vom LM324 über TL084, OP11 bis OPA-Irgendwas zu 8 Euro. Muss ich nur den anderen Kühlkörper anstecken und den Op in den Sockel. Mal sehen...

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Edzard Egberts

Der Treiber der den Opamp Eingang bedient? Wenn der bereits niederohmig ist erzeugt er dadurch keinen weiteren Offset. Man kann ihn zwar dort wegtrimmen, aber Timmpotis sind in der Tat Mist. Die machen oft nach ein paar Jahren Aerger.

Ah, aus der Rumpelkammer. Vermutlich aus der Zeit als Cheffe noch die lokalen Discos unsicher machte :-)

Besorge doch mal was richtiges, mit wenigen zig uV Offset und moeglichst RR.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Am 10.09.2012 11:27, schrieb Edzard Egberts:

Nachdem ich Deinen Sub-Thread mit Jörg gelesen habe, fällt es mir wie Schuppen von den Augen: Offset-Fehler der OPVs. Ziehe mit einem hochohmigen Widerstand den -Eingang des OPVs um ca. 20mV hoch. Du brauchst dann noch einen Widerstand zwischen Shunt und

-Eingang, damit das funktioniert.

Dann kommt Deine Schaltung auch auf 0A.

--
Michael
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Michael S

Waa man auch beachten sollte bei Opamps der Methusalem-Klasse: Es gibt einen nicht unerheblichen Eingangsstrom. Wenn dann etwa ein Gegenkopplungswiederstand einige zig kohm hat und der IN+ niederohmig getrieben wird entsteht dadurch eine zusaetzliche Offset Spannung.

Am besten einen Taler mehr ausgeben und einen gescheiten 4-fach RR Opamp mit sehr wenig Offset besorgen. Dann kann jeder FET einen davon bekommen und man hat seine Ruhe. Oder Ruah dort unten :-)

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Am 13.09.2012 21:28, schrieb Joerg:

... und das von Dir.

Wenn man den Strom natürlich digital in 10mA Schritten einstellen möchte und je nach Exemplar nicht mal 10mA mehr oder weniger rauskommen sollen, dann kommt man um einen besseren OPV oder individuellen Offset-Abgleich nicht herum. Ansonsten würde ich beim LM324 bleiben.

--
Michael
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Michael S

Ich bin ja so ein Überhirni! Der Plus-Eingang hatte 120 Ohm vorgeschaltet (als Spannungsteiler), der Minus-Eingang hatte 68 Ohm. Den habe ich jetzt gegen 120 Ohm ausgetauscht und das hat den Offset in die andere Richtung verschoben. Meine Messkurve startet jetzt bei 20 Digits, hat jetzt also einen Offset von etwa -5 mA.

Also das Problem wäre dann ja wohl gelöst.

Was würdest Du denn da empfehlen? Vielleicht sogar noch einen Treibertransistor bis 1A mit höherer Verstärkung als 40?

Meine Treiberschaltung funktioniert auch ohne Zusatz-OpAmp, das halte ich aber für Zufall, nicht für eine garantierte Funktion.

Ja, haben eindeutig Vorteile.

Ich glaube nicht, dass das hilft. Mit dem LM324N, dem LT1014N, dem TL084CN, dem MC3403NE4 und ohne OpAmp floaten die parallel geschalteten FETs zwischen 0..60mA, lassen sich aber für höhere Strome steuern. Mit dem OPA4137PAG4 floatet es zwar nicht bei Null, aber es lässt sich gar kein Strom richtig einstellen. Ich denke, das liegt wirklich an den FETs und ist ja auch als bekanntes Problem beschrieben. Bevor ich jetzt anfange, verschiedene FETs zu prüfen, bleibe ich lieber bei der bipolaren Lösung, nur mit besseren Transistoren.

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Edzard Egberts

Michael S schrieb:

Nicht ganz, des einen OpAmps, der die Regelschleife steuert.

Der war zu klein.

Ja, aber mit FETs floatet das immer noch. Waren also zwei Probleme und das zweite habe ich als "ist einfach so" eingestuft und nehme jetzt bipolare Transistoren statt FETs.

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Edzard Egberts

Am 14.09.2012 10:05, schrieb Edzard Egberts:

Ich verstehe nicht, was Du meinst. Was floatet? Vielleicht solltest Du das mit den Offsets und Eingangsströmen einfach mal durchrechnen (Worst-Case), um eine ordentliche Auslegung zu finden. Ausprobieren, bis es geht ist zumindest für die Serienproduktion ziemlich untauglich. Das gilt für die Bipolarlösung genauso. Woher bekommst Du eigentlich genug Basisstrom, um die Bipolaren bei 12A Strom zu treiben? Die TIP3055 haben, wenns dumm läuft, eine Stromverstärkung von weniger als 10. Darlington? Hat auch Nachteile!

Michael

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Michael S

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