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bauteil:treiber [2017/12/16 00:12]
kmk Einleitung zu High-Side-Treibern etwas erweitert
bauteil:treiber [2020/06/10 16:03] (current)
kmk [Digitale Signalverschiebung]
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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
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   * 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 ​
  
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 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. 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.
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 ==== 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
   * Abfallzeit: 20 ns   * Abfallzeit: 20 ns
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 ===== 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. ​Einige ​Treiber-Bausteine,​ die zwischen den Niveaus vermitteln können, stellt [[bauteil:​digital#​logikpegel-umsetzer|die Seite zu digitalen Komponenten]] vor. 
-  * [[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 ​