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bauteil:treiber [2017/01/31 15:42]
kmk [LM6172] Linkfix
bauteil:treiber [2019/08/09 22:37]
kmk [Digitale Signalverschiebung] Überschrift
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 ==== BUF634 ==== ==== BUF634 ====
-Der [[|BUF634]] hat eine fest eingestellte Verstärkung von 1.  Er eignet sich als Leistungsendstufe bei höheren Frequenzen bei hoher kapazitiver Last.+Der [[http://​www.ti.com/​lit/​gpn/​buf634|BUF634]] hat eine fest eingestellte Verstärkung von 1.  Er eignet sich als Leistungsendstufe bei höheren Frequenzen bei hoher kapazitiver Last. Das Datenblatt schlägt vor, ihn in die Rückkopplung anderer Operationsverstärker zu integrieren,​ um den maximalen Strom zu erhöhen, ohne andere Eigenschaften zu verschlechtern. Außerdem verbessert sich auf diese Weise die Toleranz gegenüber ​kapazitiver Last.
   * Bandbreite: einstellbar zwischen 30 MHz und 180 MHz   * Bandbreite: einstellbar zwischen 30 MHz und 180 MHz
   * Slewrate: 2000 V/µs   * Slewrate: 2000 V/µs
Line 93: Line 93:
   * Maximaler Strom: 250 mA   * Maximaler Strom: 250 mA
   * Ausgang geeignet für: > 50 Ω, IGBTs, MOSFETs   * Ausgang geeignet für: > 50 Ω, IGBTs, MOSFETs
-  * Bauform ​SO8, TO220-5 und DDPAK+  * Bauformen: DIP8, SO8, TO220-5 und DDPAK
   * Beschaffung:​ In Einzelstücken für 7 bis 9 EUR bei den üblichen Verdächtigen ​   * Beschaffung:​ In Einzelstücken für 7 bis 9 EUR bei den üblichen Verdächtigen ​
  
-===== Hoch, Tief und schnell ​=====+===== Hoch, Tief und Schnell ​=====
 Manchmal möchte man große Spannungen möglichst schnell herum reißen und das auch noch mit einer gewissen Kapazität in der Last. Dafür sind "High and Low Side Driver"​ die richtige Wahl. Sie sind dafür gedacht zusammen mit einem MOSFET-Paar einige Hundert Volt und Strom, der in Ampere gemessen wird an Lasten auszuteilen. Dabei wird der eine MOSFET gegen Masse und der andere gegen die hohe Versorgungsspannung betrieben. Der Treiber stellt das nötige Spannungsniveau für die Gate-Anschlüsse der MOSFETs zur  Verfügung. ​ Manchmal möchte man große Spannungen möglichst schnell herum reißen und das auch noch mit einer gewissen Kapazität in der Last. Dafür sind "High and Low Side Driver"​ die richtige Wahl. Sie sind dafür gedacht zusammen mit einem MOSFET-Paar einige Hundert Volt und Strom, der in Ampere gemessen wird an Lasten auszuteilen. Dabei wird der eine MOSFET gegen Masse und der andere gegen die hohe Versorgungsspannung betrieben. Der Treiber stellt das nötige Spannungsniveau für die Gate-Anschlüsse der MOSFETs zur  Verfügung. ​
  
-Das MOSFET-Paar wird auch "halbe Brücke"​ genannt. Der Grund liegt in der Verwandtschaft zur [[wp>H Bridge|H-Brücke]]. Die H-Brücke eignet sich, um einen Gleichstrom wahlweise vorwärts, oder rückwärts durch eine Last strömen zu lassen. Mit ihr kann man also die Last "​umpolen"​.+Das MOSFET-Paar wird auch "halbe Brücke"​ genannt. Der Grund liegt in der Verwandtschaft zur [[wpde>Brückenschaltung|H-Brücke]]. Die H-Brücke eignet sich, um einen Gleichstrom wahlweise vorwärts, oder rückwärts durch eine Last strömen zu lassen. Mit ihr kann man also die Last "​umpolen"​
 + 
 +Ein wichtiger Parameter bei der Auswahl eines High-Side-Drivers ist der maximale Strom. Dessen Wert bestimmt eine obere Grenze, wie schnell das Gate des angeschlossenen Transistors umgeladen werden kann. In die reale Zeit geht natürlich auch die Kapazität des Gates des zu schaltenden Transistors ein. Transistoren für besonders viel Leistung haben an dieser Stelle einen natürlichen Nachteil. Wenn man wirklich an die Schaltzeiten heran kommen will, die sich aus diesen Zahlen ergeben, dann muss man sicher stellen, dass auch die Masse keinen Engpass bildet.
  
 ==== LM5101A ==== ==== LM5101A ====
 Der [[http://​www.ti.com/​lit/​gpn/​lm5101a|LM5101A]] treibt eine "halbe Brücke"​ mit einer besonders kurzen Anstiegszeit. Der [[http://​www.ti.com/​lit/​gpn/​lm5101a|LM5101A]] treibt eine "halbe Brücke"​ mit einer besonders kurzen Anstiegszeit.
   * Maximale Spannung: 100 V   * Maximale Spannung: 100 V
-  * fall and fall time: 8 ns +  * Abfallzeit: 8 ns 
-  * maximum current: 3A+  * Anstiegszeit:​ 8 ns 
 +  * Maximaler Strom: 3A
  
 ==== IR2110 ==== ==== IR2110 ====
-Der [[http://​www.irf.com/​product-info/​datasheets/​data/​ir2110.pdf|IR2110]] ​kann eine halbe Brücke mit bis zu 500 V Arbeitsspannung ansteuern. Standard-Bauteil.+Der [[http://​www.irf.com/​product-info/​datasheets/​data/​ir2110.pdf|IR2110]] ​ist ein Standard-Bauteil,​ dass  ​eine halbe H-Brücke mit bis zu 500 V Arbeitsspannung ansteuern ​kann.
   * Maximale Spannung: 500 V   * Maximale Spannung: 500 V
-  * fall time: 20 ns +  * Abfallzeit: 20 ns 
-  * rise time: 30 ns +  * Anstiegszeit: 30 ns 
-  * maximum current: 2A+  * Maximaler Strom: 2A
   * Bauform DIP14 und SO16-W   * Bauform DIP14 und SO16-W
  
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 Der [[http://​www.mouser.com/​ds/​2/​465/​hip4081a-553876.pdf|HIP4081A]] ist ein bewährter Baustein zum Betrieb einer vollen H-Brücke. Der [[http://​www.mouser.com/​ds/​2/​465/​hip4081a-553876.pdf|HIP4081A]] ist ein bewährter Baustein zum Betrieb einer vollen H-Brücke.
   * Maximale Spannung: 70 V   * Maximale Spannung: 70 V
-  * fall time: 35 ns +  * Abfallzeit: 35 ns 
-  * rise time: 45 ns +  * Anstiegszeit: 45 ns 
-  * maximum current: 3.6 A+  * Maximaler Strom: 3.6 A
   * Bauform DIP20 und SO20-W   * Bauform DIP20 und SO20-W
-  * Erhältlich bei MOuser, Farnell, oder RS+  * Erhältlich bei Mouser, Farnell, oder RS
  
 +==== IRS10752L ====
 +Wenn eine einzelne Last mit nicht ganz so viel Leistung geschaltet werden soll, eignet sich der [[https://​www.infineon.com/​dgdl/​Infineon-IRS10752L-DS-v01_02-EN.pdf?​fileId=5546d462533600a40153567308ca276d|IRS10752L]]. Er nimmt nicht viel mehr Platz ein als ein einzelner Signal-Transistor.
 +  * Maximale Spannung: 100 V
 +  * Abfallzeit: 40 ns
 +  * Anstiegszeit:​ 85 ns
 +  * Maximaler Strom: 160 mA
 +  * Bauform SOT23-6
 +  * Erhältlich bei Mouser, Farnell, oder RS
 +Für mehr Spannung gibt es die Alternativen Modelle [[https://​www.infineon.com/​cms/​en/​product/​power/​gate-driver-ics/​level-shift-gate-drivers/​high-side-drivers/​irs20752l/​|IRS20752L]] (200 V) und [[https://​www.infineon.com/​dgdl/​irs25752lpbf.pdf?​fileId=5546d462533600a40153567b388b2839|IRS25752L]] (600 V).
  
 ===== Digitale Signalverschiebung ===== ===== Digitale Signalverschiebung =====
 Auch digitale Signale brauchen manchmal einen Treiberbaustein. Das ist ganz besonders dann der Fall, wenn Komponenten mit unterschiedlichem Spannungsniveau zusammen arbeiten sollen. Zum Beispiel arbeiten viele Mikroprozessoren mit 3.3 V als nominelle Spannung für "​high"​ , während andere Geräte ihre Daten mit 5 V anbieten. Es gibt Treiber-Bausteine,​ die zwischen den Niveaus vermitteln können: Auch digitale Signale brauchen manchmal einen Treiberbaustein. Das ist ganz besonders dann der Fall, wenn Komponenten mit unterschiedlichem Spannungsniveau zusammen arbeiten sollen. Zum Beispiel arbeiten viele Mikroprozessoren mit 3.3 V als nominelle Spannung für "​high"​ , während andere Geräte ihre Daten mit 5 V anbieten. Es gibt Treiber-Bausteine,​ die zwischen den Niveaus vermitteln können:
   * [[http://​www.mouser.com/​ds/​2/​149/​74LVX244-101312.pdf|LVX244M]] -- acht Kanäle in zwei Gruppen, die getrennt aktiviert werden können. Die Kanäle sind im Baustein so angeordnet, dass man im Layout bequem vier Kanäle für die eine Richtung und vier für die andere Richtung vorsehen kann.   * [[http://​www.mouser.com/​ds/​2/​149/​74LVX244-101312.pdf|LVX244M]] -- acht Kanäle in zwei Gruppen, die getrennt aktiviert werden können. Die Kanäle sind im Baustein so angeordnet, dass man im Layout bequem vier Kanäle für die eine Richtung und vier für die andere Richtung vorsehen kann.
 +
 +===== Lange digitale Leitungen =====
 +Lange Leitungen können den Einsatz von Treiber für digitale Signale erforderlich machen. Für große Strecken empfiehlt sich eine Übertragung als differentielles Signal. Das hat den Vorteil, dass Sender und Empfänger keine gemeinsames Masse-Potential benötigen. Was eine "​große Strecke"​ ist, hängt von der zu übertragenden Bitrate ab. Für diese Anwendung gibt es zu bestimmten Treiberbausteinen kompatible Empfängerbausteine:​
 +  * [[http://​www.ti.com/​general/​docs/​suppproductinfo.tsp?​distId=26&​gotoUrl=http%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Flit%2Fgpn%2FSN65LVDS1|SN65LVDS1 (Sender) / SN65LVDS2 (Empfänger)]] - Bitrate bis zu 400 MBit/​s ​