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Nabend allerseits!
Kurz gesagt: Ich suche eine stromsparenden, günstigen, leicht beschaffbaren (Leistungs-)Schalttransistor für Batterieanwendungen..

Lang gesagt:
Ich bin auf der Suche nach einem Transistor, der sich gut zum Schalten nutzen lässt... (für einen Motor-Treiber/ Klasse-D-Verstärker).
Ich möchte mein Sortiment um einen Allzweck-Si-Transistor für höhere Ströme erweitern..
..Oder generell um einen Allzweck-FET - davon habe ich nur hier und da mal einen rumliegen..

Genauer gesagt suche ich einen, der möglichst viel Strom schalten kann bei möglichst hoher Verstärkung (Stichwort Wirkungsgrad). Als Hausnummern hätte ich jetzt ca. ( 2A-10A / >80 ) im Kopf - gibts da was realistisches!?
Und außerdem sollte es noch ein Gegenstück dazu geben (NPN - PNP, oder N-Channel - P-Channel), sonst wird es schwer mit dem Brückenbau..

Als Grundlage hätte ich hier schonmal den BC337(/BC327). Mein Allrounder für fast jeden Zweck. Allerdings ist da bei 800mA bis 1000mA Schluss - je nach Datenblatt...
Hat zufällig jemand erfahrung damit, ob man da noch ein paar zusätzliche mA rauskitzeln kann, zB. mittels Kühlung?!

Was FETs angeht: Auch gerne, aber nachdem ich mir einige Datenblätter angeschaut habe, bin ich mir nicht sicher, ob die auch für Batterieanwendungen geeignet sind, da die je nach Laststrom ja schon eine ordentliche Gate-Spannung benötigen (ca. 10V, wenn ich das richtig sehe..)
Kenn jemand zufällig eine Faustregel für den Zusammenhang von Laststrom und benötigter Gatespannung??


Also welche Transistoren nutzt ihr so für derartige Anwendungsbereiche??

MfG
Brutzel

»
» Was FETs angeht: Auch gerne, aber nachdem ich mir einige Datenblätter
» angeschaut habe, bin ich mir nicht sicher, ob die auch für
» Batterieanwendungen geeignet sind, da die je nach Laststrom ja schon eine
» ordentliche Gate-Spannung benötigen (ca. 10V, wenn ich das richtig sehe..)
» Kenn jemand zufällig eine Faustregel für den Zusammenhang von Laststrom und
» benötigter Gatespannung??

Nein, das ist stark typabhängig.

Es gibt auch Batterien mit mehr als 10V.
Du meinst also welche, die mit 5V am Gate schon ordentlich durchsteuern?
»
» Also welche Transistoren nutzt ihr so für derartige Anwendungsbereiche??
»
» MfG
» Brutzel

» Als Grundlage hätte ich hier schonmal den BC337(/BC327). Mein Allrounder
» für fast jeden Zweck. Allerdings ist da bei 800mA bis 1000mA Schluss - je
» nach Datenblatt...
» Hat zufällig jemand erfahrung damit, ob man da noch ein paar zusätzliche mA
» rauskitzeln kann, zB. mittels Kühlung?!

Lohnt nicht. Schau dir BC635 ff und BD135 ff, sowie BD435 ff an.


» Was FETs angeht: Auch gerne, aber nachdem ich mir einige Datenblätter
» angeschaut habe, bin ich mir nicht sicher, ob die auch für
» Batterieanwendungen geeignet sind, da die je nach Laststrom ja schon eine
» ordentliche Gate-Spannung benötigen (ca. 10V, wenn ich das richtig sehe..)
» Kenn jemand zufällig eine Faustregel für den Zusammenhang von Laststrom und
» benötigter Gatespannung??

Es gibt auch für geringere Gatespannung spezifizierte MOSFETs, die vertragen dann weniger Drain-Source-Spannung und haben etwas mehr Kanalwiderstand. Kommen denn auch MOSFETs im SMD-Gehäuse in Frage?

» Nein, das ist stark typabhängig.
»
» Es gibt auch Batterien mit mehr als 10V.
» Du meinst also welche, die mit 5V am Gate schon ordentlich durchsteuern?

Joa, je weniger desto besser würde ich sagen..

» » MfG
» » Brutzel

» Lohnt nicht. Schau dir BC635 ff und BD135 ff, sowie BD435 ff an.

Ah besten Dank! Ich habe mir mal kurz die Datenblätter angeschaut - das sieht doch schon vielversprechend aus.
Wobei ich die Vorteile vom BC635 gegenüber dem BC337 nicht direkt sehe. Die Verstärkung scheint für hohe Ströme geringer zu sein.. Aber die Auswahl muss ich mir nochmal genauer ansehen.


» Es gibt auch für geringere Gatespannung spezifizierte MOSFETs, die
» vertragen dann weniger Drain-Source-Spannung und haben etwas mehr
» Kanalwiderstand. Kommen denn auch MOSFETs im SMD-Gehäuse in Frage?

Also was die D-S-Spannung angeht, hätte ich erstmal keine hohen Anforderungen. Ca 20V würden schon locker genügen..
Die Sache mit dem Widerstand hatte ich allerdings vergessen zu erwähnen. Der sollte natürlich möglichst gering sein, was wahrscheinlich nicht (günstig) zu einer geringen Gate-Spannung passt, stimmts?!
Wenn ich zB. eine 4Ohm-Last am Ausgang habe ist jedes interne Ohm eins zuviel.. Ich würde jetzt aus dem Bauch heraus von ~0.1Ohm ausgehen..
Gerade wenn mal was kaput geht, ist SMD für mich eine Qual.. Das ist noch so ein Problem mit FETs. Viele, die ich gefunden habe kommen nicht im TOxx-Gehäuse daher. Ich habe mir schon überlegt, an ein DPAK-Gehäuse ein drittes Beinchen zu löten.. Hat damit jemand erfahrung oder kann mir davon abraten??

MfG
Brutzel

» Ich habe mir schon überlegt, an ein DPAK-Gehäuse ein
» drittes Beinchen zu löten..

Einfach IPAK (TO-251) nehmen.

Aber Allerwelts-MOSFETs sind das halt sicher nicht. Da müsste man schon auf TO-220 gehen.

» TOxx-Gehäuse daher. Ich habe mir schon überlegt, an ein DPAK-Gehäuse ein
» drittes Beinchen zu löten.. Hat damit jemand erfahrung oder kann mir davon
» abraten??
»
» MfG
» Brutzel
Eins musst du dabei aber bedenken, die angegebene Verlustleistung und somit der angegebene Strom bei den SMD Teilen erreichen die nur, wenn sie ihre Wärme an die Platine abgeben können. Dazu gehört dann eine bestimmte Kupferfläche und gegebenenfalls auch mehrere Durchkontaktierungen zur anderen Platinenseite als Wärmebrücke. Mit Drähten anlöten bekommst du dann die Wärme nicht so optimal abgeleitet.

Wenn du auf Transistoren bauen willst, gehen auch Darlington-Typen? Mit Stromverstärkung und Leistung gibts da wenig Probleme. Aber nicht jede Schaltung funtzt mit nem Darlington. Als Pärchen vielleicht TIP132/137 oder BD679/680. Natürlich halten diese Transis mit einem Mosfet nicht mit und sind auch bissel größer....

LG Sel

» Kurz gesagt: Ich suche eine stromsparenden, günstigen, » leicht beschaffbaren(Leistungs-)Schalttransistor
» Ich bin auf der Suche nach einem Transistor, der sich
» gut zum Schalten nutzen lässt...

Bis hierher hört sich das ja noch ganz gut an.
Allerdings haben sich eierlegende Wollmilchsäue
selbst in der Natur nicht bewährt. Auf gut deutsch:
Die Transistorhersteller bauen nicht ohne Grund
hunderte unterschiedliche Typen. Zumindest im
Leistungsbereich sollte man den Transistor immer
passend zur Anwendung aussuchen.
Für BiPos gilt: Alle werden mit einer Spannung
von ca. 0,7V angesteuert. Der Basisstrom muss
dem Kollektorstrom angepasst werden, wobei die
Stromverstärkung typisch den Wert 30 hat. Für
Ströme über 3A eher 10. Darlingtontransistoren
haben zwar deutlich höhere Stromverstärkungen,
dafür aber eine Kollektorrestspannung von ca. 1V.

» ..Oder generell um einen Allzweck-FET

Bei FETs wirds noch etwas komplizierter, Standard-
Schalt-FETs sind auf eine Steuerspannung von 10V
ausgelegt. Sog. Logik-FETs kommen auch mit 5V
zurecht, haben aber teilweise schon Einschränkungen
bei anderen Daten. Für Spannungen unter 5V wird das
Angebot zunehmend dünner. Will man schnell schalten (Stichwort: PWM) stimmts auch nict mehr, das man
leistungslos schaltet. Man braucht dann spezielle
FET-Treiber, die teilweise mehrere Ampere Steuer-
strom liefern.
Gruss
Harald

@xy:
» Einfach IPAK (TO-251) nehmen.
Leichter gesagt, als getan.. Ich habe mich mal bei Pollin umgesehen. Und ich habe so das Gefühl, die bauen ihr Bauteilangebot ab.. Nurnoch olle Dinger, die offenbar eh keiner braucht.. Irgendwann verkaufen die nurnoch Saft..
..Dafür gibts allerdings Einplatinencomputer in allen erdenklichen ausführungen - kann man ja ausschlachten, wenn man mal Bauteile braucht...
Ich tue mich immer schwer damit, für solche Kleinbeträge extra woanders zu bestellen..

@bigdie:
Ja das ist schon klar. Bei allen Leistungstransistoren wird davon ausgegangen, dass man für ausreichend Kühlung sorgt. Ich habe aber auch schon dran gedacht, da vorsichtshalber noch ein kleines Kühlblech anzulöten - andererseits habe ich schon oft nackte FETs in Schaltungen gesehen. Von daher denke ich mir - wird schon passen..

@Sel, Harald
» Die Transistorhersteller bauen nicht ohne Grund
» hunderte unterschiedliche Typen. Zumindest im
» Leistungsbereich sollte man den Transistor immer
» passend zur Anwendung aussuchen.

Das stimmt wohl. Auch wenn man nicht davon ausgehen kann dass nicht einer der Gründe der schnöde Umsatz ist.. Aber darauf will ich garnicht hinaus. Besonders wenn man dann noch unterschiedliche Hersteller abklappert, erhält man ein Angebot, dass zumindest für mich etwas zu vielfältig ist..

» Für BiPos gilt: Alle werden mit einer Spannung
» von ca. 0,7V angesteuert. Der Basisstrom muss
» dem Kollektorstrom angepasst werden, wobei die
» Stromverstärkung typisch den Wert 30 hat. Für
» Ströme über 3A eher 10.

Selbst 30 sind mir schon zuwenig... Wenn man die Treiber dann nicht voll aussteuert, geht der Wirkungsgrad wegen der hohen Basisströme ja komplett in die Knie..


» Darlingtontransistoren
» haben zwar deutlich höhere Stromverstärkungen,
» dafür aber eine Kollektorrestspannung von ca. 1V.

So jetzt sind wir beim nächsten Ansatzpunkt.. Ist mir zwischendurch auch eingefallen - warum nicht mal Darlingtons... (die gibt immerhin auch bei Pollin). Ich habe selten, bis nie wirklich damit gearbeitet.
Wie sieht es denn mit der Schaltcharakteristik im Vergleich zu FETs aus. Also meinetwegen die ~Schaltzeit?!
Die Sache mit der Restspannung ist auch so ein Problem. Da gehen schnell mal 1-2W drauf. Oder eher noch mehr, denn wenn schon Darlingtons, dann kann ich da ja auch ordentlich Strom durchjagen (was die Restspannung noch zusätzlich erhöhen wird)..
Das würde sich also nur lohnen, wenn ich eine der Restspannung gegenüber hohe Betriebsspannung habe..
Weiß jemand, wieviel Verlustleistung so ein TO-Gehäuse ohne Kühlkörper verträgt?? Denn auf den möchte ich gerne verzichten..

»
» » ..Oder generell um einen Allzweck-FET
»
» Bei FETs wirds noch etwas komplizierter, Standard-
» Schalt-FETs sind auf eine Steuerspannung von 10V
» ausgelegt. Sog. Logik-FETs kommen auch mit 5V
» zurecht, haben aber teilweise schon Einschränkungen
» bei anderen Daten. Für Spannungen unter 5V wird das
» Angebot zunehmend dünner.

Das ist gut zu wissen. Irgendwie hat sich bei mir mal was von ca. 1.5 - 3V Gatespannung eingebrannt. Hatte wohl glück mit den ersten FETs. Irgendwelche IRF-Teile soweit ich mich recht erinnere..
Bislang haben auch alle Schaltungen funktioniert. Werden aber auch meist mit ~10V betrieben. Nach dem Motto: Kann ja nicht schaden..

» Will man schnell schalten (Stichwort: PWM)
» stimmts auch nict mehr, das man
» leistungslos schaltet. Man braucht dann spezielle
» FET-Treiber, die teilweise mehrere Ampere Steuer-
» strom liefern.
» Gruss
» Harald

Ich hoffe mal, das macht mir keine zusätzlichen Probleme..
Ich habe FETs bislang immer mit BC327/BC337 getrieben. Eier legen können die zwar nicht, aber sie kommen schon, zumindest für mich, ziemlich nahe an die Wollmilchsau heran..

Achso eine Frage noch: In diversen Datenblättern wir der hFe irgendwie mit 300µS-Pulsen gemessen..
1. Warum? Und
2. Wie passt das zum "DC-Ic-hFe"-Graph? Bzw. warum stehen im Graphen oft höhere hFe-Werte für gegebenen Strom?

MfG
Brutzel

» @xy:
» » Einfach IPAK (TO-251) nehmen.
» Leichter gesagt, als getan.. Ich habe mich mal bei Pollin umgesehen. Und
» ich habe so das Gefühl, die bauen ihr Bauteilangebot ab.

Der größte Teil stammt von der Restrampe, und besonders billig ists bei Pollin auch nicht.


» Weiß jemand, wieviel Verlustleistung so ein TO-Gehäuse ohne Kühlkörper
» verträgt??

Das steht im Datenblatt.


» Irgendwie hat sich bei mir mal was von ca. 1.5 - 3V
» Gatespannung eingebrannt.

Die Thresholdspannung ist die Spannung, bei der der MOSFET gerade eben ein kleines bisschen anfängt zu leiten.


» Achso eine Frage noch: In diversen Datenblättern wir der hFe irgendwie mit
» 300µS-Pulsen gemessen..
» 1. Warum? Und
» 2. Wie passt das zum "DC-Ic-hFe"-Graph? Bzw. warum stehen im Graphen oft
» höhere hFe-Werte für gegebenen Strom?

Das ist doch eh für Schaltbetrieb inrelevant. Schau doch mal im Datenblatt bei welcher Spannung zwischen Kollektor und Emitter das gilt.

» Das steht im Datenblatt.

Ich meinte jetzt eher Pi-Mal-Daumen. Lediglich anhand des Gehäusetyps.

» Die Thresholdspannung ist die Spannung, bei der der MOSFET gerade eben ein
» kleines bisschen anfängt zu leiten.

Evtl. hat es sich dabei um Kleinsignal-MOSFETs oder so gehandelt. Für ein paar mA mehr oder weniger muss man dann ja nicht großartig an der Gate-Spanung drehen..


» Das ist doch eh für Schaltbetrieb inrelevant. Schau doch mal im Datenblatt
» bei welcher Spannung zwischen Kollektor und Emitter das gilt.

Du hast in einem andere Beitrag Geschrieben:
"Nein, man misst nur mit kurzen Impulsen. Wenn sich das Die nennenswert erwärmt sind die Messungen schon nicht mehr vergleichbar."
Ich hätte das jetzt hier auch als Erklärung herangezogen..

..Zu früh angeschickt..

...Würde jedenfalls auch zur Charakteristik eines Si-Tranisitors passen.

Und "OK-Eintragen"!

» Ich hätte das jetzt hier auch als Erklärung herangezogen..

Man misst auch bei Bipolartransistoren mit Impulsen, aber wirklich nötig ist das nur für den Schaltbetrieb, also bei sehr kleiner Kollektor-Emitter-Spannung.

» Ich meinte jetzt eher Pi-Mal-Daumen. Lediglich anhand des Gehäusetyps.

Ganz vergessen:

TO-92: 500mW
TO-126: 1W
TO-220 1,5W

Ah, du hast den Überblick! Nochmals vielen Dank. Ist immer gut ein paar Richtwerte im Hinterkopf zu haben.. ..Besonders, wenn man hier einige russische/no-name Transistoren rumliegen hat, die einem bis aufs Gehäuse nicht viel sagen.. ..natürlich auch von Pollin erworben.

MfG
Brutzel