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Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
12.06.2015,
14:30
 

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht (Elektronik)

Hallo,

wenn ich weiß welchen Strom ich bei einer bestimmten Spannung schalten will (also ausgelegt als Dauerstrom), so suche ich den entsprechenden Mosfet und gugge ins Datenblatt. Ich finde wahnsinnige Strom- und Leistungsangaben, aber die stimmen ja nur für den Impulsbetrieb. Dauerstrom ist was ganz anderes.

Ich brauche einen Mosfet, der möglichst weit unter 5 mOhm Durchlasswiderstand hat und am Gate nicht mehr als 6 bis 8 Volt zur Vollausteuererung benötigt. Der Mosfet soll ein N-Kanal-Typ sein. Geschalten werden am Auto um die 12 Ampere, also eigentlich bei maximal 15 Volt.

Klar gibts diese Photo-Mosfet oder elektronische Lastrelais. Das geht aber schnell ins Geld und wäre keine eigene Entwicklung einer Schaltung. So mit Einzelmosfet machts mehr Spaß (nicht nur um die Rauchwolken bei Verabschiedung zu beobachten...).

Vorschläge?

LG Sel

Kendiman(R)

12.06.2015,
15:02

@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» Hallo,
»
» wenn ich weiß welchen Strom ich bei einer bestimmten Spannung schalten will
» (also ausgelegt als Dauerstrom), so suche ich den entsprechenden Mosfet und
» gugge ins Datenblatt. Ich finde wahnsinnige Strom- und Leistungsangaben,
» aber die stimmen ja nur für den Impulsbetrieb. Dauerstrom ist was ganz
» anderes.
»
» Ich brauche einen Mosfet, der möglichst weit unter 5 mOhm
» Durchlasswiderstand hat und am Gate nicht mehr als 6 bis 8 Volt zur
» Vollausteuererung benötigt. Der Mosfet soll ein N-Kanal-Typ sein.
» Geschalten werden am Auto um die 12 Ampere, also eigentlich bei maximal 15
» Volt.
»
» Klar gibts diese Photo-Mosfet oder elektronische Lastrelais. Das geht aber
» schnell ins Geld und wäre keine eigene Entwicklung einer Schaltung. So mit
» Einzelmosfet machts mehr Spaß (nicht nur um die Rauchwolken bei
» Verabschiedung zu beobachten...).
»
» Vorschläge?
»
» LG Sel

Wenn du einen RDS < 5 mOhm haben willst, dann sind das meist Mosfets mit eine
Stromdurchlass > 100 Ampere.
Die sind aber auch nicht viel teurer als nur diese 12 Ampere

IRFP 3077 = 3,3 mOhm , 75 V, 120 A
IFRP 3206 = 3 mOhm, 60 V, 120 A
IFRP 3306 = 4,2 mOhm, 60 V, 120 A

Preis < 2 Euro/stück

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
12.06.2015,
15:24

@ Kendiman

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

Ist mir alles klar, doch wie deute ich das:


Das Beispiel für den IRFP 3077. Bei 10 Volt sind etwa 10 Ampere die Grenze. Oder verstehe ich hier völlig was falsch?

LG Sel

Kendiman(R)

12.06.2015,
15:55
(editiert von Kendiman
am 12.06.2015 um 15:57)


@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» Ist mir alles klar, doch wie deute ich das:
»
»
» Das Beispiel für den IRFP 3077. Bei 10 Volt sind etwa 10 Ampere die Grenze.
» Oder verstehe ich hier völlig was falsch?
»
» LG Sel

du willst den MOSFET wohl nur bei 12 A zum Schalten nehmen.
Der RDS ist 3 mOhm. bei 12 A fällt am RDS 0,036 V ab. (keine 10 V)
Das ergibt eine Verlustleistung von 0,432 W

Nach deinen Überlegungen stehen am Draianschluss 10 V
und es fliesst ein Strom 12 A dann entspricht das einer Leistung von 120 W.
Damit ist er ausgereizt.

Der MOSFET macht das Schalten mit 12 A mit, wenn die Steuerspannung groß
genug ist den Transistor ausreichend durchzusteuern.
Dann ist die UDS sehr klein.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
12.06.2015,
15:59
(editiert von Sel
am 12.06.2015 um 16:04)


@ Kendiman

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

Entschuldigung, das verstehe ich nicht. Nach der Kurve im Datenblatt ist bei 10 Volt und 10 Ampere die Grenze erreicht. Was am Gate anliegt kann ja ausreichend sein.

Oder ist dieses Diagramm nur eine Darstellung der Leistung im analogen Betrieb des Mosfets?

LG Sel

Offroad GTI(R)

12.06.2015,
16:37

@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» Entschuldigung, das verstehe ich nicht. Nach der Kurve im Datenblatt ist
» bei 10 Volt und 10 Ampere die Grenze erreicht.
Ja, aber sowas von Grenze. Die 100W Verlustwärme aus dem Teil zu bekommen ist auch nicht ganz einfach, daher lieber nicht so weit gehen.

» Oder ist dieses Diagramm nur eine Darstellung der Leistung im analogen
» Betrieb des Mosfets?
Sowohl als auch.
DC gilt für kontinuierle Anschteuerung.
Und die Graphen mit den Zeiten (Pulsweite) für Schaltanwendungen.
Je kürzer der Puls, desto größer kann die Verlust_leistung_ sein, da die Wärme_arbeit_ geringer ist.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
12.06.2015,
17:22

@ Offroad GTI

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

Ist ja alles klar.

Was nehme ich nun für einen Mosfet mit DC 12 Ampere bei max. 15 Volt und Gatespannungen 6 bis 8 Volt bei kontinuierlichem Betrieb? Wenige Milliohm Durchlasswiderstand sind Pflicht.

LG Sel

Kendiman(R)

12.06.2015,
18:11

@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» Ist ja alles klar.
»
» Was nehme ich nun für einen Mosfet mit DC 12 Ampere bei max. 15 Volt und
» Gatespannungen 6 bis 8 Volt bei kontinuierlichem Betrieb? Wenige Milliohm
» Durchlasswiderstand sind Pflicht.
»
» LG Sel

du betreibst 12 A mit einer Betriebsspannung von 15 V
Diese 15 V liegen aber nicht am MOSFET an
Im durchgeschaltetem Zustand sind das mal gerade 60 mV

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
12.06.2015,
18:37
(editiert von geralds
am 12.06.2015 um 18:47)


@ Sel

Mosfet als Schalter

Hi,

hier wären einige Grundgedanken:
http://material.htlwien10.at/wissensspeicher/Transistor_bipolar_und_unipolar-FET_Schaltbetrieb/MOS-FET_als_Schalter.pdf

kap. 1.2
http://documentation.renesas.com/doc/products/transistor/apn/rej05g0001_pmf.pdf

http://www-inst.eecs.berkeley.edu/~ee40/fa03/lecture/lecture22.pdf

http://www.ti.com/lit/an/slua341/slua341.pdf

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

BataillonDAmour(R)

E-Mail

12.06.2015,
19:43

@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

Hallo,

http://www.semikron.com/dl/service-support/downloads/download/semikron-applikationshandbuch-leistungshalbleiter-deutsch-de-2010-11.pdf
Kapitel 3.4.3

oder etwas umfangreicher aber in Englisch:
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon+-+Application+Note+-+PowerMOSFETs+-+OptiMOS%E2%84%A2+-+Linear+Mode+Operation+and+SOA+Power+MOSFETs.pdf?fileId=db3a30433e30e4bf013e3646e9381200

Grüße.

Offroad GTI(R)

12.06.2015,
20:21

@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» bei max. 15 Volt
15V Kfz-Spannung bedeuten unter bestimmten Umständen Spannungsspitzen jenseits von 100V...wollte ich nur (mal wieder) angemerkt haben...

» Gatespannungen 6 bis 8 Volt bei kontinuierlichem Betrieb? Wenige Milliohm
» Durchlasswiderstand sind Pflicht.
Das wiederspricht sich. Wenn du den FET kontinuierlich betreiben willst, spielt der Durchlasswiderstand keine Rolle.

Ansonsten einfach mal die Parametersuche bei Farnell bemühen.
Wollte einen entsprechenden Link verlinken, der ist für die Forumsoftware jedoch zu lang...

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
12.06.2015,
21:07

@ Kendiman

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» » Ist ja alles klar.
» »
» » Was nehme ich nun für einen Mosfet mit DC 12 Ampere bei max. 15 Volt und
» » Gatespannungen 6 bis 8 Volt bei kontinuierlichem Betrieb? Wenige
» Milliohm
» » Durchlasswiderstand sind Pflicht.
» »
» » LG Sel
»
» du betreibst 12 A mit einer Betriebsspannung von 15 V
» Diese 15 V liegen aber nicht am MOSFET an
» Im durchgeschaltetem Zustand sind das mal gerade 60 mV

Ne Megahalogenbirne geht grade an, hast Recht, glaube jetzt habe ich es geschnallt! Danke.

Steffen

12.06.2015,
23:55

@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» Ne Megahalogenbirne geht grade an, hast Recht, glaube jetzt habe ich es
» geschnallt! Danke.

Glauben ist nicht wissen.
Das war halt nicht das richtige Diagramm.

Gruß Steffen

bigdie(R)

13.06.2015,
15:07

@ Sel

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

Ich wollte nur mal daran erinnern, das man Mosfets zu Schaltaufgaben auch problemlos Parallel schalten kan und sich der Durchlasswiderstand (wie bei Widerständen so üblich) halbiert. Das ist oftmals preiswerter als ein größerer und die verlustleistung teilt sich auf 2 Transistoren auf und man spart dadurch manchmal einen Kühlkörper. Selbst Hersteller wie Siemens machen das z.B. in Transistorausgangsmodulen ihrer S7 300

Offroad GTI(R)

13.06.2015,
15:17

@ bigdie

Auswahl eines Mosfet, Tips gesucht

» Ich wollte nur mal daran erinnern, das man Mosfets zu Schaltaufgaben auch
» problemlos Parallel schalten kan und sich der Durchlasswiderstand (wie bei
» Widerständen so üblich) halbiert.
Jo, guter Hinweis.
Ich habe bspw. einen Fahrtsteller mit 12 parallelen MOSFETs je Brückenzweig für 100A Dauerstrom. Warm wird da unter Volllast nichts :-D

Beim (quasi)statischen Schalten gibt es auch keine großen Fallstricke. Soll die MOSFET-Batterie jedoch per PWM höherer Frequenz angesteuert werden, kann die hohe Gesamtgatekapazität zu einem Problem werden. Aber es gibt ja integrierte Treiber, welche mehrere Ampere Spitzentstrom liefern können und damit für eine hinreichend schnelle Umladung sorgen.