ein paar Fragen zu Mosfets

[Stefanie Maurer (Gast)]

Hallo liebes Forum

ich habe einige Frage bei denen ich nicht ganz weiterkomme.

Zu aller erst die Frage, ob man für einen Heizdraht der an einem Mosfet 
hängt eine Freilaufdiode benötigt? Bisher hatte ich gelesen das das nur 
bei induktiven Lasten der Fall ist.

Dann ist mir noch nicht ganz klar wie man die Verlustleistung einer 
Diode berechnet bei einer PWM.
Gefunden hatte ich die Formel:

P=0.7V*I*toff

Hier die Frage, muss das ganze noch mit der Frequenz multipliziert 
werden? Würde ja dann zumindest von den Einheiten hinkommen.

Und zu meiner letzten Frage. Ich habe einen 100kOhm Widertstand zwischen 
Source und Gate des Mosfet. Jetzt würde ich noch gerne die Leistung 
berechnen die der Widerstand aushalten können muss. Müsste ich dafür 
einfach den Strom und die Spannung verwenden die vom Mosfet geschaltet 
werden?

lg

[Max H. (hartl192)]

Stefanie Maurer schrieb:
> Zu aller erst die Frage, ob man für einen Heizdraht der an einem Mosfet
> hängt eine Freilaufdiode benötigt? Bisher hatte ich gelesen das das nur
> bei induktiven Lasten der Fall ist.
Nein, de Heizdraht benötogt keine Freilaufdiode, da er eine resistive 
Last ist.

Stefanie Maurer schrieb:
> P=0.7V*I*toff
Das ist die Energie, die in einer Periode an der Diode verheizt wird. Du 
musst sie also noch mit der Frequenz multiplizieren, um auf die Leistung 
zu kommen.

Stefanie Maurer schrieb:
> Ich habe einen 100kOhm Widertstand zwischen
> Source und Gate des Mosfet. Jetzt würde ich noch gerne die Leistung
> berechnen die der Widerstand aushalten können muss.
Nimm einen normalen 1/4W, wenn du an dem 100k so viel Spannung hast, 
dass die Leistung zu hoch wird, hast du das Gate vom FET schon lange 
zerschossen.
Bei UGS max. 15V Pmax=15²/100k=2.25mW

[Roland .. (rowland)]

Stefanie Maurer schrieb:
> Hallo liebes Forum
>
> ich habe einige Frage bei denen ich nicht ganz weiterkomme.
>
> Zu aller erst die Frage, ob man für einen Heizdraht der an einem Mosfet
> hängt eine Freilaufdiode benötigt? Bisher hatte ich gelesen das das nur
> bei induktiven Lasten der Fall ist.

Wenn die Heizung nicht induktiv wirkt (kurze Leitungen, nich gewickelt) 
könnte es ohne Freilaufdiode funktionieren, würde aber dennoch eine 
Diode einsetzen.

> Dann ist mir noch nicht ganz klar wie man die Verlustleistung einer
> Diode berechnet bei einer PWM.
> Gefunden hatte ich die Formel:
>
> P=0.7V*I*toff

Kann nicht passen, ergibt als Einheit Ws, also Joule, die umgesetze 
Energie in der Zeit, wo der Strom über die Diode fließt.

> Hier die Frage, muss das ganze noch mit der Frequenz multipliziert
> werden? Würde ja dann zumindest von den Einheiten hinkommen.

Genau, multipliziert mit 1/s ergibt dann die (Durchschnitts-)Leistung.

> Und zu meiner letzten Frage. Ich habe einen 100kOhm Widertstand zwischen
> Source und Gate des Mosfet. Jetzt würde ich noch gerne die Leistung
> berechnen die der Widerstand aushalten können muss. Müsste ich dafür
> einfach den Strom und die Spannung verwenden die vom Mosfet geschaltet
> werden?
>
> lg

Du müsstest die Gatespannung zur Berechnung heranziehen. MOSFETs halten 
maximal 20V zwischen Gate und Source aus. Ein 1000k-Widerstand setzt 
somit eine nicht relevante Leistung um.

[Helge A. (besupreme)]

Heizdraht kann ja auch ein Wickel sein. Also: kommt drauf an. Nämlich, 
ob du langsam genug schaltest. Mit einem 100k Gatewiderstand allerdings 
hast du so langsame Schaltflanken, daß der Ausgang kaum noch 
überschwingen dürfte. Das wird bewirkt durch die Ladung, die durch die 
100k erstmal am Gate ankommen muß.

Die Formel paßt vielleicht überschlägig für Wandler, in diesem Fall ist 
die Verlustleistung beschränkt auf die recht kleine Zeitspanne, in der 
Leitungsinduktivität und Heizdrahtinduktivität Strom 'zurückschicken'. 
Ist diese kürzer als der Tiefpass aus Gateladung und Gatewiderstand, 
erübrigt sich eine Schutzdiode. Weil ich aber bei sowas immer ängstllich 
bin, würd ich trotzdem eine vorsehen.. ;)

[Roland .. (rowland)]

Helge A. schrieb:
> Mit einem 100k Gatewiderstand allerdings
> hast du so langsame Schaltflanken, daß der Ausgang kaum noch
> überschwingen dürfte.

Stefanie Maurer schrieb:
> Ich habe einen 100kOhm Widertstand zwischen
> Source und Gate des Mosfet.

;-)

[Stefanie Maurer (Gast)]

Klasse, so viele ausführliche Antworten. Das hilft mir weiter. 
Dankeschön an alle :)

lg

[Helge A. (besupreme)]

Roland ... schrieb:
> Helge A. schrieb:
>> Mit einem 100k Gatewiderstand allerdings
>> hast du so langsame Schaltflanken, daß der Ausgang kaum noch
>> überschwingen dürfte.
>
> Stefanie Maurer schrieb:
>> Ich habe einen 100kOhm Widertstand zwischen
>> Source und Gate des Mosfet.
>
> ;-)

Ah Mist. Betriebsblindheit - Gatewiderstand wär in Rehe zum Gate und nit 
nach Source.. genau lesen hätte geholfen ;)