Hallo, ich habe eine Verständnisfrage zu dem Mosfet STF60N55F3. Ich möchte diesen Baustein einsetzen, um LEDs zu schalten. Vds sollen 12V sein und Vgs 5V (Ansteuerung mit AVR). Nun hat der Mosfet aber nur eine Vgs von 2-4V. Heisst das, dass ich einen Spannungsteiler bauen muss ? Oder ist dies nur die Schaltspannung; das elektrische Maximum für Vgs ist mit 20V angegeben. In Table3 im Datenblatt steht bei Testconditions, dass der Vgs Wert für einen Strom von 250µA gilt. Muss ich dann zwischen AVR-Port und Gate einen 20k Ohm Widerstand schalten (R=U/I mit U=5V und I=0,000250A)? Letzte Frage: In Table6 steht Forward on Voltage bei Vgs=0 ist max 1,5V. Bedeutet das, dass im Leerlauf bzw bei Vgs=0 auch eine Spannung zwischen D und S anliegt, also meine LEDs gar nicht ausgeschaltet sind ? Vielen Dank im Voraus für die Antworten! Datenblatt anbei. Pete
V_GS ist die Spannung ab der er durchschaltet. Der resultierende Strom zwischen DS ist dann 250µA. Einen Spannungsteiler darfst du nicht verwenden. Du solltest IMO sogar 10V verwenden. Du solltest zwischen AVR und Gate tatsächlich einen Widerstand von 80Ω oder 250Ω schalten. Allerdings nicht wegen den Testconditions, das kannst du alles wieder vergessen. Der Widerstand ist da, weil das Gate wie ein Kondensator wirkt - im Umschaltmoment also als Kurzschluss. Der Widerstand schützt also den pin vom AVR. Im Datenblatt gibt es auch Kurven für R_DS_on / I_DS abhängig von V_GS
Danke für die Antworten. D.h. bei 5V für Vgs würde Vds nicht genug Strom liefern (oder nur ca. 1A, gemäß Figure 5). Wie kommst Du auf die 80-250 Ohm für den Schutzwiderstand ? Ist das ein Erfahrungswert oder kann man das berechnen ?
Wie sieht es mit meiner letzten Frage aus dem ersten Posting aus? Ist die Spannung Vds>0, wenn Vgs=0 ?
Ja, ich würde dem Gate Minimum 8V geben. Bedenke, dass das letzte Stück eines Kondensators seeeehr lange braucht um aufgeladen zu werden. Du möchtest den Mosfet wahrscheinlich pulsen? Bzgl der 80 - 250Ω: R_i eines Portpins ist 38Ω, I_max ist 40mA bzw. 20mA. 20mA hält er sicher aus, die 40mA sind "Einmalig". Zumindest habe ich das Datenblatt so interpretiert. Du musst dich entscheiden, welchen maximalen Strom du zulässt. R = 5V / 40mA = 125Ω bzw R = 5V / 20mA = 250Ω. Davon noch den R_i abziehen: R_1 = 125Ω - 38Ω = 87Ω R_2 = 250Ω - 38Ω = 212Ω Bedenke auch: Je größer die Gatekapazität ist, destso schwerer ist sie um zu laden. Es ist also nicht sinnvoll, den größten Mosfet für kleine leds zu verwenden. Du brauchst einen Logic Level mosfet (LL). Die mosfet übersicht kennst du? http://www.mikrocontroller.net/articles/Mosfet-%C3%9Cbersicht
Ja, die Mosfet Übersicht kenne ich. Danke für die Herleitung des Widerstandes. Dann ist der Widerstand ja unabhängig von der weiteren Beschaltung. Ich meine auch auf verschiedenen kommerziellen Platinen 100R als Schutzwiderstände gesehen zu haben. Die Umladung würde maximal 1 mal pro Sekunde stattfinden (Schaltimpuls per Hand).
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