Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltleistung von MOSFET in SOT23


von Michael (Gast)


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Welche Leistung kann man mit einem ungekühlten MOSFET im SOT23-Gehäuse 
schalten? Ich möchte z.B. eine 12V-LED-Kette mit einem IRLML9303TRPBF 
und 1KHz PWM schalten (de.rs-online.com/web/p/mosfet/7259369/). Im 
Datenblatt steht:

Drain-Source-Widerstand R max 0.165Ω, Verlustleistung P maximal 1250mW

Sind das die Werte, mit denen man rechnet? Dann würde sich aus P = I*I*R 
ueber 2,3A ergeben bzw. eine LED-Kette mit 12V*2,3A = 27,6VA. Kommt mir 
für so ein kleines Teil etwas viel vor???

von Komparator (Gast)


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Michael schrieb:
> 12V*2,3A = 27,6VA.
Wichtig ist die Spannung die am FET abfällt und die beträgt R*I und 
nicht 12V.
0,165*2,3*2,3=0,87W

von Bernd R. (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)


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Jetzt bleibt die Frage, wie die knapp 1W aus dem kleinen Bauteil 
rauskommen (ohne flüssiges Stickstoff).
Leider steht im Datenblatt kein Layout für diese Leistung.

von MaWin (Gast)


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1.25 Watt sind für SOT23 sehr hoch gegriffen,
da hat wohl die Marketingabteilung mitgeredet,
so wie bei den Stromstärken bei IRF,
aber die Hälfte schafft er aber schon.

von Michael (Gast)


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Also die Angabe "Maximum Power Dissipation 1.25W" ist nicht die 
Leistung, die der Chip selber abstrahlen kann, da muss Kühlung dazu?

von Georg A. (georga)


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Steht denn der Mosfet schon fest? NXP hätte zB. den PMV65 (20V, 3.9A, 
p-channel, 0.076mOhm). Teurer ist der auch nicht.

von Al3ko -. (al3ko)


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Hallo Komparator,

Komparator schrieb:
> Michael schrieb:
>> 12V*2,3A = 27,6VA.
> Wichtig ist die Spannung die am FET abfällt und die beträgt R*I und
> nicht 12V.
> 0,165*2,3*2,3=0,87W

Betragen die Durchlassverluste nicht?

Mit
V_F : Vorwärtsspannung
I_AV: Mittelwert
I_rms: Effektivwert
R_on : Durchlasswiderstand

Gruß

von Ulrich (Gast)


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Den R_on Wert muss man noch etwas kritisch sehen. Meist werden Werte für 
20 oder 25 C angegeben. Bei der maximalen Leistung ist Chip aber 
deutlich wärmer und R_on entsprechend etwas höher.

von MaWin (Gast)


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> Also die Angabe "Maximum Power Dissipation 1.25W" ist nicht die
> Leistung, die der Chip selber abstrahlen kann, da muss Kühlung dazu?

Die Angabe wird bei einer Gehäusetemperatur von 25 GradC gemacht.

Wie du die erreichst, ist dein Problem, Kühlung in flüssigem Stickstoff, 
anblasen mit Wasserstrahl, ...

Es sind halt Marketingszahlen.

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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0.165Ω sind auch noch recht viel, da gibs bessere.
zB IRLML3502 mit 0.045Ω und schon bleibter kalt

Die maximale Verlustleistung kannste dir per Dreisatz und dem Wert von 
Maximum Junction-to-Ambient berechnen.

von Matthiazz (Gast)


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PMV16UN 0.015Ω

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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arghs vertippt, ist der 2502...

von RAY (Gast)


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Ist doch im Datenblatt angegeben: RtJA = 100K/W (gilt mit Fussnote 3 - 
wenn auf ein Square = 25,4mm x 25,4mm gelötet = Kühlfläche).

Die max. zulässige Sperrschichttemp (Junction) = 150°C - wenn Du das 
Teil bei max. 65°C betreiben willst, hast Du einen Temp-Unterschied von 
max. 150°C-65°C = 85K -> max. darfst Du dann 85K / 100K/W = 0,85W im 
Bauteil umsetzen, damit du die Werte für die max. Sperrschichttemperatur 
nicht überschreitest -> daher stammen die Werte für max. PD von 
1,25W@25°C bzw. 0,8W@70°C.

Für die Verlustleistung P = I^2*Rdson - nimm den max. Wert von Rdson -> 
0,27R, steuer trotzdem mit höherer Gatespannung an (min. 5V) dann darfst 
Du:
I = Wurzel (P/Rdson) = Wurzel (0,8W / 0,27R) max. 1,72A durch das 
Bauteil schicken, damit dir das Bauteil nicht abraucht.
 Wenn Du etwas für die Lebensdauer des Bauteils tun willst, dann rechne 
das Ganze z.B. mit einer max. Sperrschichttemp. von 110°C - wenn Du 
Platz hast, kannst Du auch eine größere Kühlfläche spendieren - rechnen 
würde ich trotzdem nur mit den 100K/W. Beim Ansteuern des FETs nicht 
vergessen, das eine niedrigere Vgs als 4,5V den Rdson erhöht [die 
angegebenen 2,4V Threshold zum Einschalten gelten ja nur bei einem Strom 
von 10µA - was man da an Rdson hat kannst Du ja selbst ausrechnen].

Hoffe mein Sermon hilft dir weiter

Rainer

von RAY (Gast)


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MaWin schrieb:
> 1.25 Watt sind für SOT23 sehr hoch gegriffen,
> da hat wohl die Marketingabteilung mitgeredet,
> so wie bei den Stromstärken bei IRF,
> aber die Hälfte schafft er aber schon.

Naja es sind halt die Werte, die rechnerisch rauskommen, wenn man 
tatsächlich eine max. Umgebungstemperatur von 25°C garantieren kann. 
Wenn man ein so dimensioniertes Bauteil dann im Sommer bei 40°C 
verwendet, geht es natürlich den Bach runter - darum habe ich für die 
Dimensionierung (s.o.) auch Tambient mit 65°C angesetzt - und auch dass 
das Bauteil bei diesem Wert vor sich hinkocht - weil Tjunction dann 
150°C ist - muss einem halt bewusst sein. Darum auch mein Vorschlag das 
dann mit einer etwas angenehmeren Temperatur von 110°C zu rechnen.

Von daher würde ich sagen, die Werte passen schon (andere Hersteller 
geben sie ja auch so an), man muss sich aber immer die Randbedingungen 
bewusst machen, unter denen sie gelten - und dann abwägen, ob man mit 
diesen Randbedingungen rechnen will, oder eben nicht.

Rainer

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