TPA3136D2 - Probleme

Jul 23, 2024 Last reply: 1 year ago 26 Replies

Am Fri, 26 Jul 2024 22:09:27 +0200 schrieb Sieghard Schicktanz:

Das ist eine logische Erklärung, ich muß mir mal die Innenschaltung ansehen. Wieder mal was gelernt, vielen Dank.

THX für die Erklärung. Sollte dann ein Last-R von einigen (100..1000...) Öhmern dann helfen?

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Das sehe ich noch nicht. Der untere FETs schaltet ja, und sobald der untere FET einmal durchgeschaltet ist, wird der Boost-Kondensator über die Diode auf knapp VCC aufgeladen.

Das sollte unabhängig von der Last am Ausgang sein.

cu Michael

Hallo Michael,

Du schriebst am 27 Jul 2024 13:40:53 GMT:

Deswegen habe ich auch "nicht recht angesteuert" geschrieben. Ja, das ist ein etwas schwacher Punkt in der Argumentation. Da ist wohl die Auslegung als Gegentakt-Endstufe relevant. Wenn der Boost-Kondensator nur so lässig geladen ist, kann damit der Transistor möglicherweise nicht ausreichend durchgeschaltet werden, um den Kondensator auf die volle Spannung zu bringen - es fehlt ihm ja in der anderen Halbwelle der Stromweg zur Masse, den dann die Stufe für die andere Seite liefern sollte. Und evtl. ist sogar noch schlimmer, daß dann die Treiberstufe vielleicht nicht in der Lage ist, die Gate-Kapazität wieder voll zu _ent_laden, was heißt, daß der obere Transistor noch teilweise eingeschaltet bleibt, wenn der untere durchschaltet. Und damit kommt dann ein echter "shoot through" zustande, der dann wirklich destruktiv wirkt.

In dem Fall anscheinend nicht, und eine solche Gefahr könnte auch in anderen Fällen bestehen, sogar in Eintakt-Schaltungen.

Hä?

Es reicht, wenn der untere FET in der Halbbrücke einmal eingeschaltet wird - dann ist der Boost-Kondensator komplett geladen. Für die Ansteuerung des unteren FETs ist der Boost-Kondensator egal.

Wie soll das passieren? (defektes Desin mal ausgenommen, denn das wäre unabhängig von der Last auch im Normalbetrieb der Fall).

Der Gatetreiber, der den oberen FET *aus*schaltet, braucht dazu keine Spannung vom Ausgang oder vom Boost-Kondensator - er muss das Gate nur auf GND- oder SW-Potential herunterziehen.

Mir sind noch keine Buck-DC/DC-Wandler untergekommen, die Probleme bei Null Last hätten, und ich habe auch noch nirgendwo irgendwelche Warnhinweise in der Richtung gesehen. Hast Du irgendwelche Quellen?

cu Michael

Hallo Michael,

Du schriebst am 28 Jul 2024 15:55:41 GMT:

...

Nein, ist er nicht - dann ist er erstmal auf Vcc geladen. Was braucht der Endstufentransistor als Einschalt-Schwellenspannung? Reichen die 5V?

Für soweit richtig.

Aber um _voll_, d.h. auf die Endstufenspannung geladen werden zu können, muß der Fußpunkt des oberen Transistors einen ausreichend niederohmigen Weg nach Masse bekommen. Und der fehlt, wenn die Endstufe nicht beschaltet ist, weil kein Lautsprecher dranhängt. Man bräuchte halt die Treiber-Schaltung, die ist im Datenblatt halt nicht angegeben.

Doch, er ist auf VCC geladen, und das reicht ;-)

Schau' Dir mal die Schaltung einer typischen Halbbrücke mit Boostkondensator an:

formatting link
Wenn der untere FET durchschaltet, liegt SW auf Masse, und der Boost-Kondensator (rechts zwischen SW und BOOST-Pin) wird über die Diode auf INTVCC-0.7V aufgeladen. Mehr gibt es auch später nicht.

Der Gatetreiber für den oberen FET hängt zwischen SW (=Source) und Gate und versorgt sich aus BOOST - d.h. wenn der obere FET eingeschaltet werden soll, verbindet der treiber BOOST und Gate, also liegt die Spannung des Boostkondensators zwischen Source und Gate des oberen FETs.

Das ist unabhängig davon, was währenddessen an SW passiert.

Wenn der FET einschaltet, steigt die Spannung an SW an, die am Boost-Pin aber entsprechend auch - die Differenz Gate-Source bleibt gleich der Spannung am Boost-Kondensator. Die ändert sich nur durch Leckströme und die Umladeverluste durch die Gatekapazität, deshalb wählt man den Boost-Kondensator typisch 2 Größenordnungen größer als die Gatekapazität.

Nein. Die Gatespannung steigt mit einschaltendem FET synchron zu SW an, am Ende ist der FET voll durchgeschaltet und am Gate liegt VIN + INTVCC an.

Am Ausgang kannst Du da (außer einem Kurzschluß) wenig tun, um das zu beeinflussen. Insbesondere der Leerlauffall ist unkritisch.

Das ist eigentlich seit vielen jahren immer gleich, s.o. - wenn man das Prinzip mit NFET und Boost-Kondensator anwendet, gibt es da nicht viele Variationsmöglichkeiten. Man kann sich aussuchen, ob man den Boost-Kondensator auf VIN oder eine niedrigere Spannung auflädt (hier INTVCC), das muss halt zu den eingesetzten FETs und deren Vgs,th bzw. Vgs,max passen.

Im LTC3851-Datenblatt findest Du auf S. 9 ein Blockschaltbild des Innenlebens incl. der Aussenbeschaltung, da sieht man es noch besser.

cu Michael

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required