MOSFET mit geringem DS Leckstrom

[SeDa (Gast)]

Hallo,

ich hätte gerne einen kaskadierten Messwiderstand für ein Labor-Netzteil 
um verschiedenen Strombereiche messen zu können. Die Schaltung soll eine 
der beiden im Anhang werden, welche muss ich mir noch überlegen.
Maximale Spannung bzw. Strom sind 30V, 3A.
Da damit später mindestens uA gemessen werden sollen, sind die 
Leckströme durch die MOSFETs irgend wann interessant. 
Erschreckenderweise sind in den Datenblättern der üblichen MOSFETs die 
ich verwende Leckströme im uA Bereich angegeben.
Die Parametersuche der Distris beinhaltet leider keine Leckströme, 
weshalb ich hier fragen möchte, ob jemand für den Bereich welche kennt 
die möglichst kleine Leckströme haben.

Danke!

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[Oleg A. (oga)]

Wieviel uA darf's denn sein?

Schau Dir mal den BSC093N04LS an

[Harald W. (wilhelms)]

SeDa schrieb:

> ich hätte gerne einen kaskadierten Messwiderstand für ein Labor-Netzteil
> um verschiedenen Strombereiche messen zu können.

Da wäre m.E. ein Relais (oder einfach ein mechanischer Umschalter)
besser geeignet.

[SeDa (Gast)]

Weniger ist in dem Fall mehr, aber der schaut mit 100nA schon mal nicht 
schlecht aus.
Gerne noch weitere Vorschläge, damit ich bisschen Auswahl habe.


Danke!

[Oleg A. (oga)]

SeDa schrieb:
> Gerne noch weitere Vorschläge, damit ich bisschen Auswahl habe.

Aber heiraten soll ich Dich nicht, oder? :-D

[Axel S. (a-za-z0-9)]

SeDa schrieb:
> Maximale Spannung bzw. Strom sind 30V, 3A.
> Da damit später mindestens uA gemessen werden sollen

Das ist doch Schwachsinn. Wenn du 3A messen willst, was stört dich dann 
ein Leckstrom von ein paar µA?

Außerdem funktionieren die Schaltungen beide nicht. Der on-Widerstand 
eines oder gar mehrerer MOSFETs liegt jeweils im Meßstromkreis. Und der 
ist weder konstant noch linear.

[WehOhWeh (Gast)]

SeDa schrieb:
> Weniger ist in dem Fall mehr, aber der schaut mit 100nA schon mal
> nicht
> schlecht aus.
> Gerne noch weitere Vorschläge, damit ich bisschen Auswahl habe.
>
> Danke!

Da liegst du  daneben.

Drain Source sind 100µA @125°C (kuckst du nach IDss)

Ein kurzer Überblick über die mir bekannten MOSFET Typen hat ergeben, 
dass das nicht viel besser zu gehen scheint. Der Beste war die Obergurke 
2N7002 (10µA).

Ich tippe mal drauf, dass man einen FET mit den von dir gewünschten 
Daten nicht leicht finden wird. Solche mit weniger Strom vielleicht 
schon.

Schau dir mal JFETs an:
https://www.fairchildsemi.com/products/discretes/fets/jfets/?keyword=JFET

Aber vielleicht kannst du deinen Temperaturbereich einschränken?
FETs mit höherer Spannung nutzen?
Die Schaltung in zwei Strompfade teilen? Mit einem Low Leakage Pfat mit 
JFET?

[bekannt (Gast)]

Aus meinen Erfahrungen (ich habe hier was ähnliches in Betrieb), würde 
ich dir auch einfach Relais empfehlen. Mit MOSFETs handelst du dir hier 
nur unnötige Probleme ein, und ich nehme an bei einem Labornetzteil 
stört dich nichtmal der Bauraum...

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

Mit guten Relais hast Du nicht nur Null Leckstrom, sondern auch kein 
Gate-Potential-Problem und sogar eine bipolar einsetzbare Variante!

[SeDa (Gast)]

@Axel Schwenke:
Und warum soll das nicht funktionieren?

@WehOhWeh:
Ich hab den typ. Idss bei 25° als Vergleichsbasis genommen.

JFETs oder Relais sind noch eine gute Idee, danach werde ich mich mal 
umschauen.

Danke!

[WehOhWeh (Gast)]

SeDa schrieb:
> @WehOhWeh:
> Ich hab den typ. Idss bei 25° als Vergleichsbasis genommen.

Der Wert typische Wert 100nA sagt aus:
50% aller Bauteile haben bei 25°C diesen Leckstrom oder weniger, 50% 
haben aber 100nA - 1µA.
Die meisten werden sich natürlich um die 100nA tummeln.

Der Wert von 100µA sagt aus:
Alle Bauteile liegen bei 125°C Sperrschittemperatur (nicht 
Umgebungstemperatur) immer unter diesem Leckstrom. Sonst ist das Bauteil 
defekt.
Selbstverständlich gönnt sich der Hersteller eine großzügige Reserve.

Der Unterschied ist klar, oder?
Genau darum halte ich nicht viel von typischen Werten.

Zusätzliches Problem:
Der Strom ist stark Temperaturabhängig und steigt mit steigender 
Temperatur. Von der Sperrschichttemperatur, nicht der 
Umgebungstemperatur. Was ein wichtiger Unterschied ist, wenn man die 3A 
bedenkt.

[SeDa (Gast)]

Die Problematik ob jetzt typischer oder maximaler Wert ist klar.
Da ich aber auf eine Temperaturerhöhung von knapp 5° komme (50K/W, 
10mOhm und 3A) und im leitenden Zustand gerade nicht gemessen wird, 
sondern im Nichtleitenden, ziehe ich den typ. Wert heran.