Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET als Schalter /Threshold


von Fabian (Gast)


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Hallo zusammen,
um einen MOSFET N-Channel als Schalter zu dimensionieren, würdet ihr ihn 
mit z.B. Faktor 5 übersteuern? Bzw. wie gross darf UGS maximal sein? Die 
Angabe Threshold im DB ist ja nur die Spannung wo der FET zu leiten 
beginnt. Gibt es eine maximale Spannungsangabe für UGS?

Danke für eure Hilfe!

Gruss
Fabian

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> wie gross darf UGS maximal sein?
Meistens +-20V, selten +-30V.

> Gibt es eine maximale Spannungsangabe für UGS?
Na klar.

> würdet ihr ihn mit z.B. Faktor 5 übersteuern?
Ich befeuer FETs immer mit allem was da ist. 12-18V.
Oder 5V bei LL-FETs.

von Fabian (Gast)


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Perfekt, danke für die Antwort:)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fabian schrieb:
> Gibt es eine maximale Spannungsangabe für UGS?
Ja, die gibt es auch. Ganz vorne bei den "Absolute Maximum Ratings". Und 
davon sollte man ausreichend weit wegbleiben...

von Fabian (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ja, die gibt es auch. Ganz vorne bei den "Absolute Maximum Ratings". Und
> davon sollte man ausreichend weit wegbleiben...

Danke, das mache ich jetzt auch. Ich nehme die "typical Threshold" 
Spannung und multipliziere mit Faktor 5. Dann bin ich sicher im guten 
Bereich.

Gruss Fabian

von faktor 5 (Gast)


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Warum 5 und nicht 4 oder 6?
Ist doch selten willkürlich. Was sagt das Datenblatt zu Faktor 5?

von Fabian (Gast)


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faktor 5 schrieb:
> Warum 5 und nicht 4 oder 6?
> Ist doch selten willkürlich. Was sagt das Datenblatt zu Faktor 5?

Ist eine Faustregel. Von Faktor 5 bis 8 ist (meistens) OK...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fabian schrieb:
> nehme die "typical Threshold" Spannung und multipliziere mit Faktor 5
Das ist aber nicht "fünffache Übersteuerung".

> multipliziere mit Faktor 5. Dann bin ich sicher im guten Bereich.
Ich sehe mir da immer die entsprechenden Diagramme weiter hinten im 
Datenblatt an. Da bekomme ich dann eher ein "Gefühl", was gut und 
ausreichend ist...

von Fabian (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Das ist aber nicht "fünffache Übersteuerung".

Was ist dann "fünffache Übersteuerung?

von Tany (Gast)


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Fabian schrieb:
> Danke, das mache ich jetzt auch. Ich nehme die "typical Threshold"
> Spannung und multipliziere mit Faktor 5. Dann bin ich sicher im guten
> Bereich

Was ist'n das für kommisches Faustregel?
Normarweise schaltet jeder MOSFET bei 10V U_gs fast durch.
Im sicherem Bereich sollte's zw. 12V und 18V liegen.

von Falk B. (falk)


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von Axel S. (a-za-z0-9)


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Fabian schrieb:

> um einen MOSFET N-Channel als Schalter zu dimensionieren,
> würdet ihr ihn mit z.B. Faktor 5 übersteuern?

Im Gegensatz zu Bipolartransistoren gibt es bei MOSFET keinen
allgemeingültigen festen Übersteuerungsfaktor.

> Bzw. wie gross darf UGS maximal sein?

Das steht im Datenblatt.

Wenn man einen MOSFET als Schalter benutzt, kann man verschiedene 
Strategien wählen um die Verluste klein zu halten. Wenn selten 
geschaltet wird (das meint alles außer PWM) dann sind die 
Umschaltverluste zweitrangig und man gibt dem MOSFET alles an Spannung 
was man zur Verfügung hat bzw. was er verträgt.

Wenn man hingegen oft und/oder schnell schalten will, dann wird man dem 
MOSFET nicht mehr Gatespannung geben als er braucht. Sonst steigen die 
Verluste nämlich wieder. Und zwar zum einen die Verluste in der 
Ansteuerschaltung selber, aber auch die Verluste im MOSFET, weil er dann 
langsamer schaltet.

Um zu wissen, wieviel Gatespannung "genug" ist, schaut man idealerweise 
in ein Diagramm R_ds_on vs. U_gs. Da sieht man dann, daß der R_ds_on 
oberhalb einer gewissen Gatespannung kaum noch weiter fällt. Für normale 
MOSFET liegt diese Spannung bei ca. 10V, für logic-level Typen eher bei 
5V oder bei ganz neuen sogar nur um 3V.

von Michael B. (laberkopp)


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Fabian schrieb:
> Ich nehme die "typical Threshold"
> Spannung und multipliziere mit Faktor 5.

Du solltest die Spanung anlegen, bei der RDSon gemessen wurde (denn das 
hat der Hersteller dann überprüft). Nur dann ist der maximale im Strom 
mit dem der MOSFET beworben wurde auch zulässig (bei ausreichender 
Kühlung).

Meist 10V, bei LogicLevel auch 4.5V, bei empfindlichen MOSFETs auch 
manchmal 2.5V.

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