Wie kann ich mir erklären, dass es möglich ist, dass sich ein Strom auf die Body-Diode und den Drain Source Kanal eines MOSFTES aufteilt also durch beide gleiczitig Strom fliesst. Dürfte nach dem Schalten des MOSFETS der Stromfluss durch die Bodydiode nicht eigentlich aufhören ? Konkreter Anwendungsfall http://www.ti.com/lit/an/slua107a/slua107a.pdf auf Seite 10 zu sehen. Gruß
sax pc schrieb: > Wie kann ich mir erklären, dass es möglich ist, dass sich ein Strom auf > die Body-Diode und den Drain Source Kanal eines MOSFTES aufteilt also > durch beide gleiczitig Strom fliesst. Dürfte nach dem Schalten des > MOSFETS der Stromfluss durch die Bodydiode nicht eigentlich aufhören ? Dazu müsste der Kanalwiderstand (Rdson) ja unendlich klein klein. Sonst hast du immer einen Stromteiler zwischen Body-Dioden-Widerstand (bitte nicht wörtlich nehmen) und Rdson.
Kommt auf den kanalwiderstand, schaltzeiten, Technologie und Zustand an um das fallspezifisch zu erklären..... Auf gut deutsch..mehr Infos bitte...
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Es geht um eine Vollbrücke aus 4 Mosfets und dem Zero Voltage Switching. Eigentlich sind mir alle Schritte klar nur der eine in dem der Strom sich in einem MOSFET auf die Dain Source VErnindung und auf die Bodydiode aufteilt ist mir noch unklar.
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Sobald der Drain Source Widerstand fällt sollte der Strom sich den Weg ja hierher suchen und nicht über die Body Diode. Ich habe mal ein Bild von dem mir unklaren Zustand angefügt. Q4 wurde gerade ausgeschaltet und im rechten Zweig beginnt der Umschwingvorgang, sprich C4 lädt sich auf und C3 entlädt sich. Vor dieser Phase waren Q2 und Q4 geschaltet und der Strom zirkulierte (Freilaufphase)
Eine besonderheit hier : Der Strom fliesst von Source nach Drain ! liegt es daran ? Leitet beim Inversbetrieb also die Bodydiode auch ? Wenn ja würde das meine Fragen erklären !
Peter schrieb: > Dazu müsste der Kanalwiderstand (Rdson) ja unendlich klein klein. Sonst > hast du immer einen Stromteiler zwischen Body-Dioden-Widerstand (bitte > nicht wörtlich nehmen) und Rdson. Der Spannungabfall ober der SD-Strecke müsste nur so klein sein, dass die Body-Diode noch nicht (nennenswert) leitet. Dann ist es nur noch ein Stromteiler zwischen dem Rdson und einem Widerstand im 100kOhm Bereich. Das ist zwar immer noch ein Stromteiler, aber der Anteil durch die Diode kann kalkulatorisch vernachlässigt werden... sax pc schrieb: > Eine besonderheit hier : Der Strom fliesst von Source nach Drain ! liegt > es daran ? Leitet beim Inversbetrieb also die Bodydiode auch ? Wenn ja > würde das meine Fragen erklären ! Bitte nicht Plenken! Nur im Inversbetrieb kann die Body-Diode überhaupt leiten (Dioden haben nicht umsonst so einen neckischen kleinen Pfeil im Zeichen: sie leiten nur, wenn der Strom in Pfeilrichtung durch sie hindurchfließt). Sieh dir einfach mal den pysikalischen Aufbau eines Mosfets an, dann kannst du dieses Verhalten nachvollziehen: http://www.ixys.com/Documents/AppNotes/IXAN0061.pdf Auf Wikipedia findet sich neben der deutschen oft auch eine englische Version, die zusammen dann ein rundes Bild ergeben: http://en.wikipedia.org/wiki/Power_MOSFET http://de.wikipedia.org/wiki/Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor
Plenken = Leerzeichen vor Satzzeichen schreiben. (Obwohl ich sehr auf richtige Kommasetzung achte, ist mir das jetzt nicht aufgefallen.) Es geht hier mMn auch nicht darum, dass die beiden strenggenommen gleichzeitig leiten, sondern darum, dass in der jeweiligen Phase einer der beiden den Stromfluss übernimmt. Das ist ein fließender Übergang, der je nach Last und Versorgungsspannung dynamisch stattfindet. Wobei immer das Ziel sein soll, dass die Diode gar nicht zum Leiten kommt. Denn auch wenn der Recoverystrom nach außen gar nicht in Erscheinung tritt, die Verlustleistung, welche beim "Löschen" der "eigenen" Diode entsteht, wird dennoch frei. Falls die komplementäre Diode gelöscht wird, kann man den Strom natürlich messen. Bei einer von mir untersuchten Schaltung waren das 50A für einige zehn ns. Habe ich hier schon mal beschrieben: Beitrag "Re: H-Brücke Freilaufdioden" Beitrag "Re: H-Brücke für stepper - so beschaltbar?"
Brrr... Zur Info. Auch an alle, die gerne einen MOSFET ohne Body-Diode kaufen möchten. Die Body-Diode ist weder Mobbing vom Hersteller noch eine separate Diode im Transistor-Gehäuse. Die Body-Diode ist ein parasitärer Effekt, der sich durch den Aufbau des MOSFETs ergibt. Das, was im Schaltplan-Symbol als Schalter und Body-Diode getrennt parallel gezeichnet sind, sind in der Realität ein und der selbe Kanal. Es gibt hier keine Stromaufteilung zwischen Body-Diode und R_DS,on-Widerstand. Die Stromtragfähigkeit ist im Datenblatt identisch angegeben, natürlich wird sich der Transistor im "Dioden-Betrieb" mehr erwärmen, da mehr Spannung über ihn abfällt. Logischerweise hat sowohl der R-DS,on, wie auch die "Body-Diode" den selben Rth,j-c.
gfa34aq4 schrieb: > Das, was im Schaltplan-Symbol als Schalter und Body-Diode getrennt > parallel gezeichnet sind, sind in der Realität ein und der selbe Kanal. Nein, das stimmt nicht. Der "Kanal" beim Mosfet liegt direkt zwischen Drain und Source und hat nur Majoritätsladungsträger, also Elektronen beim N-Kanal Mosfet. Die Body-Diode entsteht dadurch, dass Source über einen metallischen Kontakt mit Bulk verbunden ist, die Diodenstrecke ist der Übergang zwischen Bulk und Drain. Das ist ein richtiger PN-Übergang mit allen Eigenschaften, wie z.B. Minoritätsladungsträgerleitung. Es ist zwar alles im selben Chip, aber es sind schon unterschiedliche Strompfade mit unterschiedlichen Eigenschaften und es gibt durchaus eine Aufteilung des Stroms.
Lad' doch mal zur Veranschaulichung eine Zeichnung hoch.
Bedeutet das, dass ich in jedem Fall die recovery-time der Diode habe? Also auch, wenn der Mosfet durchgeschaltet ist? Ich hoffe nicht.
Anon Ymous schrieb: > Bedeutet das, dass ich in jedem Fall die recovery-time der Diode habe? > Also auch, wenn der Mosfet durchgeschaltet ist? Ich hoffe nicht. Wenn durch die Diode ein Strom geflossen ist, haben sich die Minoritätsladungsträger gebildet und die müssen wieder entfernt werden. Wenn der Mosfet durchgeschaltet wird und dadurch der Strom nicht mehr durch die Diode fließt, bauen die sich ab, allerdings eher langsam. Deshalb hat man bei üblichen Schaltfrequenzen oftmals noch Recovery-Verhalten, wenn die Diode danach in Sperr-Richtung belastet wird. Hängt aber sehr stark vom Mosfet-Typ ab. Deshalb sollte man versuchen, die Diode nur möglichst kurz zu bestromen, dadurch kann man die Recovery-Verluste etwas begrenzen.
Danke. D.h. wenn die Spannung über drain-source nie über 0,6V steigt habe ich auch keine reverse-recovery Verluste. Johannes E. schrieb: > Deshalb sollte man versuchen, die Diode nur möglichst kurz zu bestromen, > dadurch kann man die Recovery-Verluste etwas begrenzen. Du meinst, dass der zeitliche Abstand zum Abschalten des Mosfets maximal sein soll, oder? Damit die Diode Zeit hat ihre recovery-time auszuleben.
Anon Ymous schrieb: > wenn die Spannung über drain-source nie über 0,6V steigt > habe ich auch keine reverse-recovery Verluste. Genau genommen sollte man sagen, wenn die Drain-Source-Spannung nie unter -0,6 V sinkt. ;-) Anon Ymous schrieb: > Du meinst, dass der zeitliche Abstand zum Abschalten des Mosfets maximal > sein soll, oder? Damit die Diode Zeit hat ihre recovery-time auszuleben. Die recovery time ist bei dieser Betrachtung nicht so sehr relevant, die gilt nur dann, wenn durch die Diode ein Rückwärtsstrom fließt. Wenn der Mosfet an ist, fließt im Idealfall gar kein Strom durch die Diodenstrecke und die Ladungsträger bauen sich langsam ab, das ist aber sehr viel langsamer als die reverse recovery time. Deshalb sollte man eher dafür sorgen, dass sich in der Diode erst gar nicht so viele Ladungsträger aufbauen können. Der Mosfet sollte möglichst immer dann, wenn die Drain-Source-Spannung negativ ist, eingeschaltet sein. Oder anders ausgedrückt: Immer dann, wenn die Body-Diode von sich aus leitfähig werden würde, sollte der Mosfet eingeschaltet sein, so dass der Strom anstatt über die Diodenstrecke durch den Mosfet-Kanal fließt. Beim Phase-Shift-Verfahren muss dazu die Einschaltflanke des Mosfets möglichst genau passen. Wenn er zu früh einschaltet, ist es kein richtiger ZVS-Betrieb; wenn er zu spät einschaltet, fließt der Strom relativ lang durch die Diode. Allerdings sind die Recovery-Effekte bei ZVS-Betrieb eigentlich kein großes Problem. Probleme gibts eher, wenn ZVS nicht mehr gewährleistet ist, z.B. bei zu geringer Last oder beim Einschalten.
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