Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET Datenblatt Frage


von Pulse Current (Gast)


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Hallo,

im Datenblatt des MOSFETs SiHG21N65EF steht der Wert Pulsed Drain 
Current 53A mit dem Hinweis "Repetitive rating; pulse width limited by 
maximum junction temperature". Kann mir mir das jemand genauer erklären? 
Den Hinweis verstehe ich, aber was man genau unter diesem Pulsstrom 
versteht, weiß ich nicht.

Würde mich sehr freuen.

von Kolja L. (kolja82)


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Die kurzem Strompulse von bis zu 53A dürfel so lang sein,
dass die maximale Temperatur in der Sperrschicht nicht überschritten 
wird.

von Pulse Current (Gast)


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Wofür genau ist das gut? Könnte man z. B. diese Eigenschaft im 
Schaltbetrieb nutzen um beim einschalten den überschwingenden 
Stromanstieg schalten zu können sodass man mehr auf Überspannung am 
Transistor achtet, als auf einen zu großen Strom?

Anders gesagt: Gibt einem dieser Pulsed Drain Current die Möglichkeit, 
Stromspitze hinzunehmen und dafür mehr darauf zu achten, dass keine 
Überspannung am Transistor zu schänden führen könnte? (Mit 
Schutzschaltungen)

von MiMa (Gast)


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Pulse Current schrieb:
> Wofür genau ist das gut? Könnte man z. B. diese Eigenschaft im
> Schaltbetrieb nutzen um beim einschalten den überschwingenden
> Stromanstieg schalten zu können sodass man mehr auf Überspannung am
> Transistor achtet, als auf einen zu großen Strom?
>
> Anders gesagt: Gibt einem dieser Pulsed Drain Current die Möglichkeit,
> Stromspitze hinzunehmen und dafür mehr darauf zu achten, dass keine
> Überspannung am Transistor zu schänden führen könnte? (Mit
> Schutzschaltungen)

Ja. Alles bis 53A hält der Chip aus -> SOLANGE die Sperrschicht nicht zu 
heiß wird.

von Schomaz Tottkalk (Gast)


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Pulse Current schrieb:
> Könnte man z. B. diese Eigenschaft im
> Schaltbetrieb nutzen um beim einschalten den überschwingenden
> Stromanstieg schalten zu können sodass man mehr auf Überspannung am
> Transistor achtet, als auf einen zu großen Strom?
>
> Anders gesagt: Gibt einem dieser Pulsed Drain Current die Möglichkeit,
> Stromspitze hinzunehmen und dafür mehr darauf zu achten, dass keine
> Überspannung am Transistor zu schänden führen könnte? (Mit
> Schutzschaltungen)

Ich bin nicht sicher, was Du genau meinst.

MiMa schrieb:
> Ja.

So. Du hast ihn/sie also genau verstanden? Oder denkst Du nur:
"Das klingt so ähnlich, wie es sollte... sagen wir mal: JA!"

Was sicher stimmt, ist Koljas Definition. Ob der TO wirklich auf
dem richtigen Weg ist, dessen wäre ich mir noch nicht so sicher.

MiMa, hast Du nicht den Anspruch, daß Tipps nicht ins Leere gehen?  :)

@PulsedCurrent: Mir wäre es lieber, Du würdest genau sagen, was Du
vor hast. Im Allgemeinen durchläuft ein Transistor im Schaltbetrieb
einfach nur einen Bereich, in welchem Strom und Spannung gleichzeitig
vorhanden sind - allerdings reduziert zu den Werten aus/ein (und schon
gar nicht höher). Deshalb klingt das für mich etwas "merkwürdig", was
Du geschrieben hast.

Wenn Du auch lieber sicher gehen willst, daß da alles paßt bei Deinem
Verständnis, dann lege bitte etwas mehr Informationen auf den Tisch. 
Seien es welche zur konkreten Anwendung, die Du planst, oder zum 
Verständnis diverser Schaltvorgänge (hart, weich  quasi- resonant  
etc.), oder, noch besser, beides ...

VG

von Schomaz Tottkalk (Gast)


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Schomaz Tottkalk schrieb:
> (und schon gar nicht höher)

"Überschwinger" von 53A bei Schaltvorgängen in Schaltung mit einem 
Durchschnittstrom von z.B. 21A (I_dauer des FETs, nehme ich an)
klingen etwas außergewöhnlich, sagen wirs mal so.

von MiMa (Gast)


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Schomaz Tottkalk schrieb:
> MiMa schrieb:
>> Ja.
>
> So. Du hast ihn/sie also genau verstanden? Oder denkst Du nur:
> "Das klingt so ähnlich, wie es sollte... sagen wir mal: JA!"

MiMa schrieb:
>> Anders gesagt: Gibt einem dieser Pulsed Drain Current die Möglichkeit,
>> Stromspitze hinzunehmen und dafür mehr darauf zu achten, dass keine
>> Überspannung am Transistor zu schänden führen könnte? (Mit
>> Schutzschaltungen)
>
> Ja. Alles bis 53A hält der Chip aus -> SOLANGE die Sperrschicht nicht zu
> heiß wird.

Für mich ist das Problem sehr verständlich erklärt und man kann es auch 
so lösen.

Schomaz Tottkalk schrieb:
> "Überschwinger" von 53A bei Schaltvorgängen in Schaltung mit einem
> Durchschnittstrom von z.B. 21A (I_dauer des FETs, nehme ich an)
> klingen etwas außergewöhnlich, sagen wirs mal so.

Er hat nie geschrieben, dass er 53A Überschwinger hat.

Vielleicht schalter er 20A und hat 25A Überschwinger. Wir wissen es 
nicht. Somit sehe ich nichts verwerfliches an meiner Aussage.


Schomaz Tottkalk schrieb:
> MiMa, hast Du nicht den Anspruch, daß Tipps nicht ins Leere gehen?  :)

Die meisten TO`s hauen nach 5 Beiträgen wieder aus dem Forum ab weil 
immer alles andere Diskutiert wird als die eigentliche Lösung.

Zudem: Wenns raucht, dann kommt der TO von ganz alleine wieder zurück. 
20A Fets sind ja zum Glück nicht teuer ;-)

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Schaust du noch auf S. 4 die Fig. 9, da gibt es die Darstellung der sog. 
Safe Operating Area mit Angaben über die Pulsdauer. Außerdem wird es 
über der Spannung abgetragen. Mit Strom x Spannung gibts soetwas wie 
Leistung und die erzeugt Wärme, was an bestimmten Tagen Zerstörung 
bedeutet.

Die 10ms und 1ms würde ich nahe den hohen Spannungen noch steiler nach 
unten zeichnen. Aber da wirds schon mit Avalanche-Rating esoterisch. Es 
hängt also auch vom Stromanstieg ab, ob schon bei 1ms Pulsbreite bei 
zulässigem Maximalstrom das Bauteil durch Kaskadeneffekte kaputt geht.

von Schomaz Tottkalk (Gast)


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MiMa schrieb:
> "Überschwinger" von 53A bei Schaltvorgängen in Schaltung mit einem
>> Durchschnittstrom von z.B. 21A (I_dauer des FETs, nehme ich an)
>> klingen etwas außergewöhnlich, sagen wirs mal so.
>
> Er hat nie geschrieben, dass er 53A Überschwinger hat.

Das war natürlich eine Übertreibung.

Er hat auch nichts von "etwas höherem Strom" geschrieben, was bei 25/20 
vermutlich geschehen wäre. Sehr wahrscheinlich trifft beides (mit 
Abstand) nicht zu, aber für mich gab es vorerst nur diesen Anhaltspunkt. 
Was ich aber zugegeben mißverständlich formulierte dann... hast schon 
recht.

(Doch akzeptiere ich keine Kritik von Pessimisten... :-)

Mittlerweile sind wir sogar schon beim Thema "Avalanche" - und ich sage 
weiterhin: Worum geht es hier? Mir reicht die o. g. Erklärung, worum es 
gehhen soll, deshalb nicht, weil sie mir "hintergründig unschlüssig" 
erscheint - da ist irgendwo der Wurm drin bei der Formulierung.

Falls die Formulierung nur zufällig so ist, oder ich etwas falsch 
verstanden habe (und nein, das ist nicht dasselbe) - ok. Wenn ich aber 
recht habe, daß es irgendwo ein Mißverständnis gibt, das darin versteckt 
liegt (natürlich eine Frage der Kooperation, ob auch zu ermitteln), dann 
möchte ich ebendieses gerne ausmerzen.

VG

von der schreckliche Sven (Gast)


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Pulse Current schrieb:
> Wofür genau ist das gut?

Der Übertrager in einem Schaltnetzteil könnte in die Sättigung geraten. 
Den Induktivitätswert der Primärwicklung als Luftspule kann man sich 
ausrechnen. Die Reaktionszeit der Schutzschaltung entnimmt man dem 
Datenblatt des verwendeten Controller-IC. Daraus lässt sich jetzt 
berechnen, wie stark der Strom ansteigen wird, bis der Transistor 
abschaltet.

Und dem Datenblatt des Transistors kann man entnehmen, ob er das 
aushalten wird, oder nicht.

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