Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leiterbahnabstände bei Bauteilen garnicht möglich?


von Johnny S. (sgt_johnny)


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Ich habe mir den folgenden Beitrag auf Mikrocontroller durchgelesen:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

dort wird für den den niedrigsten verschmutzungsgrad folgendes angegeben

250V = 0.56mm
320V = 0.75mm

Nun frage ich mich aber wie das im praktischen gehen soll

Folgendes IC ist für den Betrieb bis 320V geignet, was ja bedeuten würde 
das 0.75mm nötig währen!

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/hv507.pdf

Wenn man sich aber nun das Datenblatt anschaut, kommt das IC im Package 
"80 QFP", der pin Abstand liegt bei 0.5mm.


Macht in meinen Augen keinen Sinn!
Geschweige davon, das es IC's für 200V sogar im QFN oder BGA gib, wo der 
Abstand noch kleiner ist.

Versteh ich die Angaben falsch, oder halten sich all diese hunderten 
Markenherstellern nicht an die Normen?

von lochrasterer (Gast)


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eventuell kannst du eine isolationsfräsung dazwischen setzen.

Mfg
Valentin

von Oberon (Gast)


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> Macht in meinen Augen keinen Sinn!

Spielt keine Rolle, da der Sinn nicht "gemacht" wird.

von Johnny S. (sgt_johnny)


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lochrasterer schrieb:
> eventuell kannst du eine isolationsfräsung dazwischen setzen.
>
> Mfg
> Valentin

Isolierfräsungen bei QFP?

von WehOhWeh (Gast)


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Ja, das ist lustig :-)
Wobei es drauf ankommt, ob das Basisisolierung oder verstärkte Isolation 
ist. Und auf die entsprechende Produktnorm. Vielleicht ist das ja bei 
manchen Sachen zulässig.

Ich kenne das Problem von Kerkos, 0805, 1kV:
http://de.farnell.com/kemet/c0805x102kdractu/kondensator-mlcc-x7r-1nf-1kv-0805/dp/1855318

Das geht auch nicht so wirklich. Zumindest nicht so, wie unser 
SMD-Bestücker das Paddesign verlangt.

Ich denke, sowas setzt voraus, dass das Board mit Isolierlack lackiert 
wird. Da gibts durchaus welche, die entsprechende 
Durchschlagsfestigkeiten haben. Frag doch mal den Hersteller, die 
Antwort würde mich auch interessieren.

von Peter D. (peda)


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Noch krasser sind MOSFET für 1500V im TO-220, etwa 0,7mm Pinabstand.

http://de.farnell.com/stmicroelectronics/stp3n150/mosfet-n-kanal-to-220/dp/1456344

von Anja (Gast)


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Johnny S. schrieb:
> Versteh ich die Angaben falsch, oder halten sich all diese hunderten
> Markenherstellern nicht an die Normen?

Nein Du wendest Die Norm falsch an.
Die gilt nur für Netzspannungen (L gegen N Leiter) mit entsprechenden 
Überspannungen.

Für gut stabilisierte Spannungen gibt es sicher andere Abstände.

Peter D. schrieb:
> Noch krasser sind MOSFET für 1500V im TO-220, etwa 0,7mm Pinabstand.
L+N hängen hoffentlich nicht am MOSFET sondern über der Last.

Gruß Anja

von Soul E. (Gast)


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Johnny S. schrieb:

> Versteh ich die Angaben falsch, oder halten sich all diese hunderten
> Markenherstellern nicht an die Normen?

Du musst unterscheiden zwischen technischen Isolationsabständen und 
VDE-Normen. Technisch reichen 0,1 mm pro 100V locker aus. Sobald jedoch 
Netzsspannung im Spiel ist, gelten die VDE-Normen, welche deutlich 
höhere Abstände fordern.

von oszi40 (Gast)


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> 0,1 mm pro 100V locker aus

Naja kleine Ungenauigkeit oder Schmutz und schon wird es locker Kacke.

von Falk B. (falk)


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@ Peter Dannegger (peda)

>Noch krasser sind MOSFET für 1500V im TO-220, etwa 0,7mm Pinabstand.

>http://de.farnell.com/stmicroelectronics/stp3n150/...

Niemand behauptet EXPLIZIT, daß diese Bauteile in Luft und verschmutzter 
Umgebung alle Normen erfüllen. Bei vielen Bauteilen wird IMPLIZIT 
angenommen, daß diese die Grenzwerte nur in einer Vergußmasse oder in 
Isolieröl erfüllen. Aber das schreiben halt die allerwenigsten 
Hersteller hin. Gleiches gilt für maximale Verlustleistungen etc.

Beitrag "Re: Dicker MOSFET, dünnes Anschlusspin?"

von Falk B. (falk)


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@ Johnny SGT (sgt_johnny)

>Folgendes IC ist für den Betrieb bis 320V geignet, was ja bedeuten würde
>das 0.75mm nötig währen!

>http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/hv507.pdf

>Wenn man sich aber nun das Datenblatt anschaut, kommt das IC im Package
>"80 QFP", der pin Abstand liegt bei 0.5mm.

Erst einmal muss man eine eindeutlige Sprache schaffen. Bei diesem IC 
ist das PinRASTER 0,5mm, also der Abstand Mitte-Mitte! (Maß e in der 
Zeichnung auf Seite 6). Bei einer Pinbreite von ca. 0,3mm (Maß b) 
bleiben 0.2mm Abstand zwischen zwei benachbarten Pins.

>Macht in meinen Augen keinen Sinn!

Dann denk mal nach.

>Versteh ich die Angaben falsch,

Ja.

>oder halten sich all diese hunderten
>Markenherstellern nicht an die Normen?

Das ist bei diesem IC gar nicht nötig, denn auch wenn er 300V 
Ausgangsspannung schaltet, so wird er nicht zur Schutztrennung zwischen 
Netzspannung und Schutzkleinspannung benutzt. Außerdem ist der IC so wie 
er ist nicht für verschmutzte und feuchte Umgebung gebaut, sondern nur 
für eine saubere Platine im Laborumfeld. Wenn die Umgebung rauer wird, 
braucht man Schutzlacke oder ein hermetisch dichtes Gehäuse für die 
Platine.

von Klaus (Gast)


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Anja schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Noch krasser sind MOSFET für 1500V im TO-220, etwa 0,7mm Pinabstand.
> L+N hängen hoffentlich nicht am MOSFET sondern über der Last.

Na wenn der FET aus ist, dann liegen schon die tausend+ Volt über dem 
FET.

soul e. schrieb:
> Du musst unterscheiden zwischen technischen Isolationsabständen und
> VDE-Normen.

Geht es bei VDE nicht um den Abstand zwischen einem Stromkreis, den ein 
Mensch berühren kann, und einem mit einer gefährlichen Spannung? Und 
nicht um Abstände innerhalb eines Stromkreises?

Auch ein netztaugliches Relais öffnet seine Kontakte nicht auf 7,5mm, 
hat aber zwischen Steuerkreis und Lastkreis sehr wohl diesen Abstand.

MfG Klaus

von Anja (Gast)


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Klaus schrieb:
> Geht es bei VDE nicht um den Abstand zwischen einem Stromkreis, den ein
> Mensch berühren kann, und einem mit einer gefährlichen Spannung? Und
> nicht um Abstände innerhalb eines Stromkreises?

Es geht um beides.
Auch innerhalb eines Kreises gibt es sinnvolle Abstände zwischen L + N.
Ströme von L nach N sind in der Regel nicht strombegrenzt. Bei 
Überspannung (auf dem Netz sind 2-4kV induktive Abschaltspitzen üblich) 
und zu geringen Abständen wird ein Lichtbogen mit hoher Energie 
gezündet.

Da kannst Du dann nur noch hoffen daß irgendeine Sicherung fliegt.

> Auch ein netztaugliches Relais öffnet seine Kontakte nicht auf 7,5mm,
> hat aber zwischen Steuerkreis und Lastkreis sehr wohl diesen Abstand.

Das ist nochmal was anderes.
Ein normales Relais (also kein Schütz) oder auch ein FET hat keine 
Sicherheitsfunktion.
Wenn der Kontakt durch Überspannung einen Lichtbogen zündet fließt halt 
ein durch die Last begrenzter Strom. Der Lichtbogen verlöscht in der 
Regel beim nächsten Null-Durchgang.

Gruß Anja

von Peter D. (peda)


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Anja schrieb:
> L+N hängen hoffentlich nicht am MOSFET sondern über der Last.

Es reicht völlig, wenn die Platine bei 1500V in Rauch aufgeht.
Mir war das jedenfalls zu riskant und ich hab die teuren TO-247 
genommen. Selbst die verstoßen noch gegen die üblichen Designregeln.

Warum können die nicht TO-263 mit nur 3 Anschlüssen herstellen, d.h. den 
Mittelstummel weglassen?
Oder ein asymmetrisches Pinning (S,G nebeneinander und zu D einen großen 
Abstand).

Und viele Keramiks ab 3kV dürfte man eigentlich auch nur mit Ausfräsung 
darunter bestücken.

von Falk B. (falk)


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von Falk B. (falk)


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Die Ausfräsung UNTER dem Bauteil verlängert die Kriechwege AUF dem 
Bauteil NICHT!

von Carsten S. (dg3ycs)


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Hi,

Klaus schrieb:
> Geht es bei VDE nicht um den Abstand zwischen einem Stromkreis, den ein
> Mensch berühren kann, und einem mit einer gefährlichen Spannung? Und
> nicht um Abstände innerhalb eines Stromkreises?

GEnau das ist es.
Natürlich muss man auch abseits der Schutztrennung innerhalb des 
"heißen" Schaltungsteils noch einige Sicherheitsaspekte zwingend 
beachten. Aber es ist dennoch etwas ganz anderes!

Zuumal es bei bestimmten Produkten ja gar nicht so unüblich ist das die 
Versorgungsspannung der Elektronik direkt aus den 230V ohne jegliche 
Trennung gewonnen wird. Z.B. mit Kondensatornetzteil und Z-Diode.
Das geht problemlos, dann muss halt die gesamte Elektronik (auch der 
vermeintliche 5V Niederspannungsteil) als Netzspannungsführend angesehen 
werden. Je nach Steckrichtung des Anschlussteckers in der Steckdose ist 
er das ja definitiv auch! Selbst im Normalbetrieb.

Anja schrieb:
> Da kannst Du dann nur noch hoffen daß irgendeine Sicherung fliegt.

Nein, auf keinen Fall HOFFEN! Wenn "hoffen" notwendig ist, dann liegt 
ein grober Designfehler vor.

Wenn die Beurteilung ergibt das durch die Verfügbare Energiemenge die 
Gefahr eines Brandes durch massiven Überstrom besteht, dann MUSS MAN 
DAFÜR SORGEN das auf jeden Fall eine Sicherung den Stromkreis 
unterbricht.
Also eine für Spannnung und Nennstrom ausreichend dimensionierte 
Sicherung vor dem kritischen Schaltungsteil vorsehen und die Gefahr ist 
keine mehr.

Falk B. schrieb:
> Die Ausfräsung UNTER dem Bauteil verlängert die Kriechwege AUF dem
> Bauteil NICHT!

Das kann man gar nicht deutlich genug sagen!

Davon abgesehen muss man natürlich auch unterscheiden "woher" die 
Spannung kommt und welche Energie im Worst Case bereitsteht.

Es ist ja doch ein Himmelweiter Unterschied ob es sich bei 230V um 
direkt aus dem Versorgungsnetz entnommene Spannung handelt wo im 
Fehlerfall problemlos einige hundert Ampere (kurzzeitig) fließen können 
oder ob diese 230V mittels eines Step-Up aus 3v Batteriespannung 
gewonnen werden wo selbst  bei direktem Kurzschluss fast kein Strom 
fließen kann.
Die bei einem Fehler zur Verfügung stehende Energie ist ein sehr 
wichtiger Faktor bei der Auslegung von Schutzmaßnahmen. Viel wichtiger 
als die bloße Spannung!

Gruß
Carsten

von lizenzierter Funkloch Bohrspezialist (Gast)


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>Noch krasser sind MOSFET für 1500V im TO-220, etwa 0,7mm Pinabstand.
 http://de.farnell.com/stmicroelectronics/stp3n150/...

Interessant, dass diesem TO220 auch 140W an Verlustleistung zugemutet 
werden.

Es gibt ja auch TO247 FETs die sind mit 200A Drainstrom, vom Gehause 
limitiert auf 120A, spezifiziert. Auch mit Verlustleistungen von 200W.

Die Physik selbst bewegt sich anderswo. 5V an 100nm, in einem chip, 
macht eine Feldstaerke von 5kV pro mm

von Falk B. (falk)


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@ lizenzierter Funkloch Bohrspezialist (Gast)

>>Noch krasser sind MOSFET für 1500V im TO-220, etwa 0,7mm Pinabstand.
> http://de.farnell.com/stmicroelectronics/stp3n150/...

>Interessant, dass diesem TO220 auch 140W an Verlustleistung zugemutet
>werden.

In der Theorie im Labor. Real ist das nicht mal 1/3 davon.

https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/3905083

>Es gibt ja auch TO247 FETs die sind mit 200A Drainstrom, vom Gehause
>limitiert auf 120A, spezifiziert. Auch mit Verlustleistungen von 200W.

Dito.

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