High-Side drive voor N-channel MOSFET

[QinX]

Mede tweakers,

Ik zoek een manier om een N-channel MOSFET aan de High-side van een load te kunnen aansturen.
Ik had op internhet wat rond gezocht en heb op een ander forum een suggestie voor de HT0740 gekregen.

Wat ik wil doen is een een videokaart van 12V voorzien via een 12V AC adapter, echter omdat deze AC adapter "always on" is wil ik deze doormiddel van dit circuitje pas the voeding naar de videokaart laten inschakelen op het moment dat de PC wordt opgestart. Ik kan de N-Channel MOSFET niet aan de low-side plaatsen omdat dan de 12V via het moederbord via GPU al naar de ground kan gaan.

Nu hebben ik het volgende schema gemaakt en ik wilde graag weten of ik hiermee de juiste aansluiting heb gemaakt/



Het betreft deze driver
http://ww1.microchip.com/...eDoc/HT0740%20B060413.pdf

En ik heb deze MOSFETs ervoor liggen.
http://www.mouser.com/ds/...G-DS-v01_09-en-522767.pdf

Alvast bedankt voor de hulp!

[pjr557]

Een N channel mosfet kan je niet aan de highside hangen daarvoor heb je een P Channel nodig. Ik zou ook een weerstand van rond de 10k tussen de Gate en +12V doen anders heb je kans dat de mosfet niet meer uitgaat. Pas ook op groundloops tussen de 12v adapter en de atx voeding hiermee krijg je kans op onverklaarbare bsod etc. Al met al zou ik het niet doen

addon:
De videokaart wordt ook gevoed vanuit de atx dus heb je ook nog eens reverse current of naar de atx of naar de adapter en daar zijn ze waarschijnlijk ook niet op berekend.

[ Voor 20% gewijzigd door pjr557 op 30-11-2015 15:58 ]

[QinX]

pjr557 schreef op maandag 30 november 2015 @ 15:53:
Een N channel mosfet kan je niet aan de highside hangen daarvoor heb je een P Channel nodig. Ik zou ook een weerstand van rond de 10k tussen de Gate en +12V doen anders heb je kans dat de mosfet niet meer uitgaat. Pas ook op groundloops tussen de 12v adaptor en de atx voeding hiermee krijg je kans op onverklaarbare bsod etc. Al met al zou ik het niet doen

Met een P-channel MOSFET moet je toch een negatieve gate voltage gebruiken? Die heb ik niet ik kan alleen een positieve gate voltage doen.

Dat zou wel moeten kunnen, zie deze blog.
http://tahmidmc.blogspot....high-side-drive-when.html

Bedankt voor de tip voor de 10K weerstand en de ground loops, ik ga even wat rondzoeken naar informatie hierover!

[3xhaas]

Je hebt geen mosfet driver nodig. Mosfet drivers worden meestal gebruikt om heel snel te kunnen schakelen, omdat je eventjes veel stroom trekt vanwege de interne capaciteiten in de mosfet.
Je hebt ook geen scheiding nodig, want je gaat de grounds toch aan elkaar knopen.

Je kunt een nfet pakken en de drain via een weerstand naar 5 of 12V doen. Die drain doe je dan naar een de gate van je pfet waarvan je de drain naar je videokaart doet.

schema

[ Voor 7% gewijzigd door 3xhaas op 30-11-2015 16:40 ]

[_ferry_]

Ehm, wat wil je met 12V AC (dus wisselspanning) op je videokaart? Of doe je die nog weer gelijkrichten, zoja, waarom dan niet gewoon spanning van je PSU pakken of van een normale DC voeding?

[QinX]

3xhaas schreef op maandag 30 november 2015 @ 16:20:
Je hebt geen mosfet driver nodig. Mosfet drivers worden meestal gebruikt om heel snel te kunnen schakelen, omdat je eventjes veel stroom trekt vanwege de interne capaciteiten in de mosfet.
Je hebt ook geen scheiding nodig, want je gaat de grounds toch aan elkaar knopen.

Je kunt een nfet pakken en de drain via een weerstand naar 5 of 12V doen. Die drain doe je dan naar een de gate van je pfet waarvan je de drain naar je videokaart doet.

schema

Wow, is het echt zo simpel?

Even kijken of ik het dus goed begrijp.

In de OFF modus staat er +12V op zowel de Gate en Source van de P-Channel waardoor Vgs 0V is en de P-channel uit staat
De N-channel staat ook uit omdat deze geen 5V van het moederbord krijgt.

In de ON modus komt er 5V op de gate van de N-channel te staan doordat ik het moederbord aanzet, deze gaat aan waardoor de Gate van de P-Channel gelijk wordt aan Ground, hierdoor is de Vgs van de P-channel -12V en gaat de P-Channel MOSFET ook aan. De videokaart krijgt nu dan ook +12V

EDIT:

_ferry_ schreef op maandag 30 november 2015 @ 17:10:
Ehm, wat wil je met 12V AC (dus wisselspanning) op je videokaart? Of doe je die nog weer gelijkrichten, zoja, waarom dan niet gewoon spanning van je PSU pakken of van een normale DC voeding?

Verkeerdt verwoord, ik heb een 12V AC/DC adapter, de videokaart krijgt dus gewoon 12VDC binnen

[ Voor 14% gewijzigd door QinX op 30-11-2015 17:14 ]

[erik_97]

Wat jij zoekt is een bootstrap circuit. Je hebt alleen maar een condensator en een diode nodig.
Kijk maar even naar dit filmpje:
https://www.youtube.com/watch?v=ZZDdlAgZfvI

[Sissors]

@TS, ground aan onderkant doen en voeding aan bovenkant is makkelijker te begrijpen .

pjr557 schreef op maandag 30 november 2015 @ 15:53:
Een N channel mosfet kan je niet aan de highside hangen daarvoor heb je een P Channel nodig.

Dat kan dus prima, met een highside driver (omdat de gate boven de voeding getrokken moet worden).

Met een PFET heb je dat idd niet nodig. Voordeel is dat een NFET significant sneller is bij dezelfde Ron, al lijkt dat hier niet heel veel uit te maken. Bedenk overigens wel dat een videokaart heel veel stroom vraagt.

Je hebt geen mosfet driver nodig. Mosfet drivers worden meestal gebruikt om heel snel te kunnen schakelen, omdat je eventjes veel stroom trekt vanwege de interne capaciteiten in de mosfet.

En om je mosfet gate boven de voeding te krijgen als je een NMOS gebruikt.

erik_97 schreef op maandag 30 november 2015 @ 20:29:
Wat jij zoekt is een bootstrap circuit. Je hebt alleen maar een condensator en een diode nodig.
Kijk maar even naar dit filmpje:
https://www.youtube.com/watch?v=ZZDdlAgZfvI

Onjuist. Als in, ja dat werkt, maar binnen paar minuten is hij leeggelekt en gaat je videokaart weer uit. Laten we dat maar niet doen.

[SA007]

Mosfets zijn eigenlijk best simpel.

Ze schakelen als de spanning op de gate meer dan het threshold voltage van de source af zit.
Voor een N-channel is deze spanning positief, dus moet de spanning hoger zijn dan de source.
Voor een P-channel is deze spanning negatief, dus moet de spanning lager zijn dan de source.

Zo simpel is het.

Bijvoorbeeld:
Je hebt een P-channel fet, daarvan hangt de source aan +12V, de drain aan je load (zoals de TS bedoelt).
Dan betekend dat als de spanning op de date onder de (12V - Threshold voltage) komt dat hij aanschakelt.
Komt de gatespanning dan weer boven deze lijn schakelt de mosfets weer uit.

De Threshold voltage verschilt vrij sterk per fet, maar staat netjes in de datasheet, meestal ergens in de reeks van (positief of negatief) 2 - 6V.

[DWattel]

Ik denk dat het makkelijker (en uiteindelijk goedkoper door stroombesparing) is om een master-slave stekkerdoos te nemen zoals deze: https://www.conrad.nl/nl/...art-aluminium-551314.html

[QinX]

Sissors schreef op maandag 30 november 2015 @ 21:00:
@TS, ground aan onderkant doen en voeding aan bovenkant is makkelijker te begrijpen .


[...]

Dat kan dus prima, met een highside driver (omdat de gate boven de voeding getrokken moet worden).

Met een PFET heb je dat idd niet nodig. Voordeel is dat een NFET significant sneller is bij dezelfde Ron, al lijkt dat hier niet heel veel uit te maken. Bedenk overigens wel dat een videokaart heel veel stroom vraagt.


[...]

En om je mosfet gate boven de voeding te krijgen als je een NMOS gebruikt.


[...]

Onjuist. Als in, ja dat werkt, maar binnen paar minuten is hij leeggelekt en gaat je videokaart weer uit. Laten we dat maar niet doen.

Ik zal bij een volgende image ervoor zorgen dan GND onder staat

Mijn schema laat nu 1 N-Channel MOSFET zien, maar mijn bedoeling is om er 4 parallel te zetten om de RDSon laag veel lager te krijgen.
Je bevestigd voor mij nu dus dat de MOSFET driver dus wel werkt, maar de vraag voor mij blijft, werkt mijn schema zoals afgebeeld?

SA007 schreef op maandag 30 november 2015 @ 21:03:
Mosfets zijn eigenlijk best simpel.

Ze schakelen als de spanning op de gate meer dan het threshold voltage van de source af zit.
Voor een N-channel is deze spanning positief, dus moet de spanning hoger zijn dan de source.
Voor een P-channel is deze spanning negatief, dus moet de spanning lager zijn dan de source.

Zo simpel is het.

Bijvoorbeeld:
Je hebt een P-channel fet, daarvan hangt de source aan +12V, de drain aan je load (zoals de TS bedoelt).
Dan betekend dat als de spanning op de date onder de (12V - Threshold voltage) komt dat hij aanschakelt.
Komt de gatespanning dan weer boven deze lijn schakelt de mosfets weer uit.

De Threshold voltage verschilt vrij sterk per fet, maar staat netjes in de datasheet, meestal ergens in de reeks van (positief of negatief) 2 - 6V.

Dus het schema van 3xhaas zou ook prima zijn?

Zou er een speciale reden zijn volgens jullie dat ik niet voor de MOSFET driver moet gaan?

DWattel schreef op maandag 30 november 2015 @ 21:10:
Ik denk dat het makkelijker (en uiteindelijk goedkoper door stroombesparing) is om een master-slave stekkerdoos te nemen zoals deze: https://www.conrad.nl/nl/...art-aluminium-551314.html

Dus als ik de PC wilt verplaatsen moet ik altijd zo'n master slave mee zeulen? Dat is niet echt een elegante oplossing of wel?

[ Voor 10% gewijzigd door QinX op 30-11-2015 22:01 ]

[Sissors]

QinX schreef op maandag 30 november 2015 @ 21:59:
[...]


Ik zal bij een volgende image ervoor zorgen dan GND onder staat

Mijn schema laat nu 1 N-Channel MOSFET zien, maar mijn bedoeling is om er 4 parallel te zetten om de RDSon laag veel lager te krijgen.
Je bevestigd voor mij nu dus dat de MOSFET driver dus wel werkt, maar de vraag voor mij blijft, werkt mijn schema zoals afgebeeld?

Goed punt .

Vreemd ook dat in die datasheet van de driver geen voorbeeld circuit staat. Maar volgens mij: Nee. De -Vout moet aan de source van de mosfet. Dan als je input 0V is, maakt hij gate aan source gelijk (0V ook), en staat hij uit. Is de input 5V, dan maakt hij de gate 5V hoger dan de source, en is hij aan.


Overigens is er wel een beetje de vraag nu waarom je niet gewoon een fatsoenlijke voeding in je PC zet, lijkt me makkelijker dan altijd twee stekkers aan te moeten sluiten, en minder kans op problemen.

[ Voor 27% gewijzigd door Sissors op 30-11-2015 22:26 ]

[QinX]

Sissors schreef op maandag 30 november 2015 @ 22:24:
[...]

Goed punt .

Vreemd ook dat in die datasheet van de driver geen voorbeeld circuit staat. Maar volgens mij: Nee. De -Vout moet aan de source van de mosfet. Dan als je input 0V is, maakt hij gate aan source gelijk (0V ook), en staat hij uit. Is de input 5V, dan maakt hij de gate 5V hoger dan de source, en is hij aan.


Overigens is er wel een beetje de vraag nu waarom je niet gewoon een fatsoenlijke voeding in je PC zet, lijkt me makkelijker dan altijd twee stekkers aan te moeten sluiten, en minder kans op problemen.

Dat klinkt logisch, dus de -Vout moet ik in feite tussen de source en de videokaart plaatsen zodat hij daar de spanning kan meten en de +Vout daarop kan aanpassen?

Ik heb geen plek voor een interne voeding, dat wat ik aan het maken ben heeft 2 externe voedingen, maar de probleem stelling blijft hetzelfde . Ik heb 1 voeding voor mijn moederbord etc en 1 voeding puur voor de GPU.

Edit:
Zou dus? in het origineel zat -Vout op GND aangesloten, wat hetzelfde zou zijn als dat deze op na de load is aangelosten.

Wat is het verschil tussen voor of na de load de -Vout aansluiten in dit geval?

[ Voor 11% gewijzigd door QinX op 30-11-2015 22:46 ]

[pjr557]

Dat kan dus prima, met een highside driver (omdat de gate boven de voeding getrokken moet worden).

Met een PFET heb je dat idd niet nodig. Voordeel is dat een NFET significant sneller is bij dezelfde Ron, al lijkt dat hier niet heel veel uit te maken. Bedenk overigens wel dat een videokaart heel veel stroom vraagt.

Tsja als je zo gaat beginnen kan je ook een schakelaar op de voeding zetten om hem aan of uit te zetten.

[Sissors]

QinX schreef op maandag 30 november 2015 @ 22:38:
[...]


Dat klinkt logisch, dus de -Vout moet ik in feite tussen de source en de videokaart plaatsen zodat hij daar de spanning kan meten en de +Vout daarop kan aanpassen?

Ik heb geen plek voor een interne voeding, dat wat ik aan het maken ben heeft 2 externe voedingen, maar de probleem stelling blijft hetzelfde . Ik heb 1 voeding voor mijn moederbord etc en 1 voeding puur voor de GPU.

Edit:
Zou dus? in het origineel zat -Vout op GND aangesloten, wat hetzelfde zou zijn als dat deze op na de load is aangelosten.

Wat is het verschil tussen voor of na de load de -Vout aansluiten in dit geval?
[afbeelding]

Dat IC maakt het verschil tussen Vout+ en Vout- gelijk aan de input spanning, dus 5V in jouw geval. Als je hem zo doet maakt hij dus de gate 5v hoger dan de source (12V + 5V = 17V), en staat hij aan. Als je de Vout- aan de ground hangt maakt hij Vout+ 5V hoger dan dat, dus 5V, en daarmee kan hij dus nooit de 12V aanschakelen.

[QinX]

Heb ik nu nog een weerstand nodig op de MOSFET om deze weer naar 0V te trekken als de input 0V is? De chip heeft namelijk intern al weerstanden zitten en volgens mij doen deze dat al.

[jomas]

Nee, weerstanden zijn niet nodig zoals je kunt zien in de datasheet (Bij test circuit).
Volgens je laatste schema moet de schakeling het dus goed doen.

[QinX]

Even een korte bump.
Dankzij jullie hulp en advies heb ik mijn printje kunnen maken.

Ja de 8-pin chip zit heel slecht gesoldeerd, maar ik was mijn pincet kwijt


Hij doet het perfect, schakelt mooi in als het moederbord aangaat en mijn videokaart gaat ook fijn aan.

Tijdens het doen van wat stresstests kom ik erachter dat mijn PC nu steeds uitvalt.
Ik heb het kunnen herleiden naar het feit dat mijn videokaart, een R9 Nano een nogal rommelig verbruik heeft.
Zo varierend van 200W tot soms wel 500W, als ik mijn energiemeter in het stopcontact mag geloven.

Hierdoor knalt mijn externe voeding in de OVP en valt de videokaart uit.

Met eens sterkere externe voeding van 1000W is het probleem weer weg, maar deze maakt teveel herrie.

Wat ik zou willen weten is of het mogelijk is om deze zeer korte pieken in verbruik kan opvangen met een condensator?

Ik weet dat een normale ATX voeding hierop gemaakt is zeer korte doormiddel van condensators een hoog verbruik op te vangen, wanneer de voeding zelf te "langzaam" is als het ware.

Ik wil liever niet het antwoord voorgekauwd krijgen, maar ik weet niet waar ik moet beginnen. Zodra ik een formule zie staan gaan mijn oren klapperen.

Waar heb ik bovenstaande informatie van:
Tom's Hardware R9 Nano Review, Results: Power Consumption and Efficiency
http://www.tomshardware.c...adeon-r9-nano,4285-9.html

Tom's Hardware GTX970 review, A New Power Consumption Test Setup
http://www.tomshardware.c...-970-maxwell,3941-11.html

ATX12V Power Supply Design Guide, Pagina 22
http://www.formfactors.or...ecs/atx12v%20psdg2.01.pdf

[QinX]

Kleine bump

[kdeboois]

Wat een gepruts... Waarom wil je dit echt ?

Iedere willekeurige High-Side MOSFET driver kan dit... (bv http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/lt1255.pdf deze)

[Sissors]

Dat is dus precies wat hij heeft gemaakt.


Wat betreft condensatoren, tja ze vangen pieken op, maar de grote vraag is hoe lang zo'n piek duurt. Kan je zien wat er in de voeding al aan condensatoren zit, of is dat niet te openen?

[ Voor 5% gewijzigd door Sissors op 07-01-2016 17:19 ]

[SA007]

Ook goed om te controleren of je fets wel helemaal schakelen, als die niet helemaal schakelen hebben mosfets een flink hogere weerstand.
Dat kan ervoor zorgen dat de stroompieken flink toenemen (want de spanning bij de videokaart is lager en het vermogen hetzelfde).

Wat extra low-esr condensators en wellicht een choke erbij zal ook wel helpen.
Een (common-mode) choke is wel te halen uit een oude voeding.

[Harrie]

Je kan inderdaad een condensator overwegen voor het opvangen van stroompieken. Let dan wel op dat je dan ook iets doet om de inrush current te beperken anders krijg je mogelijk het probleem van een hoge piekstroom bij inschakelen al.

[QinX]

kdeboois schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 15:46:
Wat een gepruts... Waarom wil je dit echt ?

Iedere willekeurige High-Side MOSFET driver kan dit... (bv http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/lt1255.pdf deze)

Die fase zijn we al voorbij, bedankt voor je bijdrage aan mijn prutswerk

Sissors schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 17:19:
Dat is dus precies wat hij heeft gemaakt.


Wat betreft condensatoren, tja ze vangen pieken op, maar de grote vraag is hoe lang zo'n piek duurt. Kan je zien wat er in de voeding al aan condensatoren zit, of is dat niet te openen?

Ik kan in de AC-DC adapter wel openen denk ik met heel veel moeite, maar dat zal wellicht qua condensators niet veel inzitten. Ik heb hier echter wel nog een be quite! PSU liggen van 350W en deze werkte ook prima met de R9 Nano, ik zou daar eens kunnen kijken naar de condensators en wat foto's kunnen maken.

Ik vermoed zoiets als hieronder tegen te komen.
http://www.jonnyguru.com/...eviews&op=Story5&reid=417

SA007 schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 18:56:
Ook goed om te controleren of je fets wel helemaal schakelen, als die niet helemaal schakelen hebben mosfets een flink hogere weerstand.
Dat kan ervoor zorgen dat de stroompieken flink toenemen (want de spanning bij de videokaart is lager en het vermogen hetzelfde).

Wat extra low-esr condensators en wellicht een choke erbij zal ook wel helpen.
Een (common-mode) choke is wel te halen uit een oude voeding.

Ik had de fets met een IR thermeter gemeten en ze hadden allen +-2C dezelfde temperatuur. Ik had extra overkill aan mosfets met 4 stuks dus de totale weerstand van de fets samen is zeer laag.

Harrie schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 19:36:
Je kan inderdaad een condensator overwegen voor het opvangen van stroompieken. Let dan wel op dat je dan ook iets doet om de inrush current te beperken anders krijg je mogelijk het probleem van een hoge piekstroom bij inschakelen al.

Wat voor soort condensator moet ik hebben dan? Ik ken er 3, Alu, Tantulum en Ceramic.
Als mijn AC adapter een leverbaar vermogen bij 12V van 25W heeft, dus 20A en mijn videokaart kan soms gedurende 0,5 seconde 40A vragen is er dan een makkelijke manier om te berekenen wat ik nodig heb?

Mijn AC-DC adapter staat altijd aan. Is het dan een idee om de condensator(s) voor de mosfets te plaatsen? Of heeft dat geen nut?

Inrush currents kun je beperken met een inductor dacht ik, als ik het goed begrijp bieden deze "weerstand" tegen verandering in stroom en kun je hiermee een beperking opleggen? Deze zou dan weer voor de condensators moeten zitten en de 20A van de AC-DC adapter moeten toestaan.

[Harrie]

Ik denk dat je inderdaad best de condensator voor de mosfets zet.
Hoe je best de inrush current beperkt en toch niet teveel spanningsval hebt bij 20A uit de adapter weet ik nog niet.
Ik zal er nog eens overnadenken, misschien dat me iets te binnenschiet.

(Ik had je project al in een ander topic gezien, erg mooi! Hopelijk vind je iets voor dit voeding probleem (buiten een zuinigere kaart / zwaardere voeding))

[Sissors]

QinX schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 20:23:

[...]


Wat voor soort condensator moet ik hebben dan? Ik ken er 3, Alu, Tantulum en Ceramic.
Als mijn AC adapter een leverbaar vermogen bij 12V van 25W heeft, dus 20A en mijn videokaart kan soms gedurende 0,5 seconde 40A vragen is er dan een makkelijke manier om te berekenen wat ik nodig heb?

Mijn AC-DC adapter staat altijd aan. Is het dan een idee om de condensator(s) voor de mosfets te plaatsen? Of heeft dat geen nut?

Inrush currents kun je beperken met een inductor dacht ik, als ik het goed begrijp bieden deze "weerstand" tegen verandering in stroom en kun je hiermee een beperking opleggen? Deze zou dan weer voor de condensators moeten zitten en de 20A van de AC-DC adapter moeten toestaan.

C = Q / V = i * T / B = 20A * 0.5 / 3V = 3.3F (gerekend met redelijk random maximum drop van 3V). Conclusie, dat is een verrekt grote condensator. Maar van één van de linkjes die er eerder stonden waren ook pieken te zijn van meer 0.5ms in lengte. Al zou je vermogensmeter dat weer niet moeten detecteren.

Het voordeel van keramische condensatoren is dat je bij een farnell wel korting krijgt als je ze per tienduizend koopt. Ruwweg hoeveel je nodig gaat hebben voor een beetje capaciteit, dus die zou ik skippen . Zelf heb ik niet genoeg kennis van verschillende types discrete capaciteiten, maar gezien 1mF tantulum bij farnell tussen de 100 en 250 euro ofzo is, moeten we die misschien ook maar overslaan .

Ik weet niet of je mogelijke problemen krijgt met de inrush current als je ze na de switches zet, maar daar is wel waar je ze idealiter hebt.

[Harrie]

Wellicht kan de inrush beperkt worden juist door de switches niet in 1x helemaal open te sturen, maar juist wat geleidelijker.

0.5 seconden is inderdaad heel lang in elektronica begrippen, dat faat niet zomaar lukken. Zoals Sissors aangeeft, moet je eerder in milliseconden denken die je kan overbruggen met condensatoren.
Enkele (tientallen?) mFs kan je wel eenvoudig bekomen:
http://m.ebay.com/itm/191235205994?_mwBanner=1

[itcouldbeanyone]

erik_97 schreef op maandag 30 november 2015 @ 20:29:
Wat jij zoekt is een bootstrap circuit. Je hebt alleen maar een condensator en een diode nodig.
Kijk maar even naar dit filmpje:
https://www.youtube.com/watch?v=ZZDdlAgZfvI

die werken alleen waneer je er altijd een PWM signal op zet met bepaalde duty cycles.

nee een N-channel in de plus lijn is erg simpel
de drain aan de plus kant,
de source aan je load.
snelle diode vanaf de source naar de gate.
zener diode 10v vanaf source naar de gate.

en dan via een weerstand van 4k7 bijvoorbeeld(je hoeft toch niet snel te schakkelen)
24 volt zetten.

nu wordt je VGS precise wat je mosfett moet hebben om te schakelen en heb je het minste verlies

[itcouldbeanyone]

Sissors schreef op donderdag 07 januari 2016 @ 22:21:
[...]

C = Q / V = i * T / B = 20A * 0.5 / 3V = 3.3F (gerekend met redelijk random maximum drop van 3V). Conclusie, dat is een verrekt grote condensator. Maar van één van de linkjes die er eerder stonden waren ook pieken te zijn van meer 0.5ms in lengte. Al zou je vermogensmeter dat weer niet moeten detecteren.

Het voordeel van keramische condensatoren is dat je bij een farnell wel korting krijgt als je ze per tienduizend koopt. Ruwweg hoeveel je nodig gaat hebben voor een beetje capaciteit, dus die zou ik skippen . Zelf heb ik niet genoeg kennis van verschillende types discrete capaciteiten, maar gezien 1mF tantulum bij farnell tussen de 100 en 250 euro ofzo is, moeten we die misschien ook maar overslaan .

Ik weet niet of je mogelijke problemen krijgt met de inrush current als je ze na de switches zet, maar daar is wel waar je ze idealiter hebt.

condensators na de switches zullen er voor zorgen dat je levensduur van je condesator, je voeiding, en je mostfets, alsniet je videokaart erg kort is.
je gaat tijdens het schakelen je stroom pieken vergroten door de condensator na je switches te zetten.

ze horen juist voor je switches. je kan gewoon een standaard elco pakken.
beste zou zijn 4x 220uF , parallel verlaagt de ESR.

MKP film tantaluim of ceramisch klinkt allemaal mooi, maar er is geen fabricant die dat in de praktijk ook echt toepast.

er voor zorgen dat een snelle diode parallel aan je body diode van je mosfett zit.

common mode choke, tussen de plus en de min (toevoer)

[Sissors]

Ik zie absoluut geen enkele reden waarom dat negatief voor de levensduur van je voeding, laat staan je videokaart, zou hebben. Kan je dat toelichten?

Dat het negatief zou kunnen zijn voor de switches kan ik me wel nog voorstellen, omdat er bij het inschakelen even een grote piek stroom kan lopen. Tegelijkertijd is natuurlijk het nadeel van de condensatoren voor de switch zetten, dat de effectieve ESR vanuit het oogpunt van de videokaart slechter is. Al zijn die mosfets flink laag-ohmig, dus ik vermoed dat het wel goed zal gaan.

[itcouldbeanyone]

Sissors schreef op zondag 10 januari 2016 @ 14:10:
Ik zie absoluut geen enkele reden waarom dat negatief voor de levensduur van je voeding, laat staan je videokaart, zou hebben. Kan je dat toelichten?

Dat het negatief zou kunnen zijn voor de switches kan ik me wel nog voorstellen, omdat er bij het inschakelen even een grote piek stroom kan lopen. Tegelijkertijd is natuurlijk het nadeel van de condensatoren voor de switch zetten, dat de effectieve ESR vanuit het oogpunt van de videokaart slechter is. Al zijn die mosfets flink laag-ohmig, dus ik vermoed dat het wel goed zal gaan.

het is moeilijk uit te leggen, maar als je een scope hebt liggen met een proef opstelling zie je wat ik bedoel.
je hebt bij het inschakelen een spanningsdrop naar je videokaart toe.
je mosfet zal gaan resoneren

voor de esr van je videokaart maakt het niks uit.
sterker nog, de interne weerstand van de mosfet komt juist in zijn voordeel hierbij.

ESR is niets anders dan een waarde die bepaalt hoe snel je condensators opgeladen of ontladen kunnen worden . ze filteren ruis weg van je voeiding, en wat door je videokaart gegenereerd wordt.
de weerstand van de mosfet zal ervoor zorgen dat minder ruis uit je voeiding naar je videokaart zou kunnen lopen(het verschil is echter zo klein dat dit niet meetbaar is)
omdat je mosfet feitelijk in serie staat met je voedingspanning zou dit niks doen met de esr waarde van de condensators in je videokaart.


http://electronics.stacke...capacitance-on-the-mosfet
is ook een intresante bron. dit effect heeft invloed op gevoelige electronica
een bootsrap capacitor vergroot dit effect

[Flake]

Wat is dit voor rare schakeling joh? Ik denk dat je de plank compleet misslaat met wat je doelstelling is en wat je hier hebt gebouwd. Je source ligt niet vast, de spanning op dat punt komt hoger te liggen wanneer er meer stroom gaat lopen. Die driver staat wel mooi differentieel over je gate-source getekend, maar dat wil nog niet zeggen dat dat werkt.

Ik denk dat je gate-source voltage op deze wijze niet constant is. Een driver had ook niet gehoeven. Dit had je met een P-mosfet moeten doen, of misschien zelfs met een relais. Een N-mosfet die schakelt kun je beter met de source aan ground hangen.

[Samoht93]

Je gebruikt dus een 12V AC/DC adapter om je videokaart te voeden?
Normaal gesproken komt de 12V naar de videokaart te gelijk op met de rest van de PC.
Een ATX voeding zal tijdens het opstarten (uitgangsspanning opbouwen naar 12V) zijn interne current limit verhogen zodat alle elco's opgeladen kunnen worden zonder dat de voeding in current limit schiet.

Wat jij doet is je AC/DC adapter laten opstarten en dan met een mosfet de spanning aanschakelen.
De uitgangsspanning van je adapter zal flink inkakken of in over current schieten.
Dit zullen je FETs en de elcos op je videokaart niet leuk gaan vinden.

Een ATX voeding is ook nog eens veel beter ontworpen om met wisselende belastingen om te gaan.

[Sissors]

Flake schreef op zondag 17 januari 2016 @ 15:18:
Wat is dit voor rare schakeling joh? Ik denk dat je de plank compleet misslaat met wat je doelstelling is en wat je hier hebt gebouwd. Je source ligt niet vast, de spanning op dat punt komt hoger te liggen wanneer er meer stroom gaat lopen. Die driver staat wel mooi differentieel over je gate-source getekend, maar dat wil nog niet zeggen dat dat werkt.

Ik denk dat je gate-source voltage op deze wijze niet constant is. Een driver had ook niet gehoeven. Dit had je met een P-mosfet moeten doen, of misschien zelfs met een relais. Een N-mosfet die schakelt kun je beter met de source aan ground hangen.

Dit is een volstrekt normale high-side NMOS switch. PMOS switches zijn nou eenmaal slechter dan NMOS switches, en als je dan een high-side switch wil hebben kom je hier op uit.

itcouldbeanyone schreef op vrijdag 15 januari 2016 @ 21:39:
[...]


het is moeilijk uit te leggen, maar als je een scope hebt liggen met een proef opstelling zie je wat ik bedoel.
je hebt bij het inschakelen een spanningsdrop naar je videokaart toe.
je mosfet zal gaan resoneren

voor de esr van je videokaart maakt het niks uit.
sterker nog, de interne weerstand van de mosfet komt juist in zijn voordeel hierbij.

ESR is niets anders dan een waarde die bepaalt hoe snel je condensators opgeladen of ontladen kunnen worden . ze filteren ruis weg van je voeiding, en wat door je videokaart gegenereerd wordt.
de weerstand van de mosfet zal ervoor zorgen dat minder ruis uit je voeiding naar je videokaart zou kunnen lopen(het verschil is echter zo klein dat dit niet meetbaar is)
omdat je mosfet feitelijk in serie staat met je voedingspanning zou dit niks doen met de esr waarde van de condensators in je videokaart.

http://electronics.stacke...capacitance-on-the-mosfet
is ook een intresante bron. dit effect heeft invloed op gevoelige electronica
een bootsrap capacitor vergroot dit effect

Nee het doet uiteraard niks met de condensatoren in je videokaart, maar wel met die voor de voeding van de videokaart. Vanuit de videokaart gezien zijn de condensatoren slechter. Technisch gezien zou de ruis van je voeding ietsjes (verwaarloosbaar) worden gefilterd, maar tegelijkertijd wordt de ripple als gevolg van stroompieken die door de kaart worden getrokken groter omdat je condensatoren een slechtere ESR hebben.

Ik denk dus zelf dat dat ook niet erg significant gaat zijn. Maar waarom zou het dan gaan oscilleren? De gate spanning is wel afhankelijk van de source in die schakeling, dus theoretisch kan je daar wel een feedback effect hebben. Echter het is wel een erg makkelijke dat ik dan maar met een scope de schakeling moet namaken en een videokaart eraan moet hangen.

Overigens weet ik ook niet wat je precies bedoelt met dat een Miller capaciteit effect heeft op gevoelige elektronica. Het is gewoon een effect wat optreedt wanneer je ergens versterking maakt. In het geval van een bootstrap switch is het niet relevant, want er wordt niks versterkt, enkel doorgegeven.