Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET brennt durch


von Jason (Gast)


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Moin,
ich brauch mal wieder ne Idee des Schwarmwissens.

Ich habe an einem uC Pin mit einem 330 Ohm widerstand ein Dual-N-Mosfet 
hängen, die Source hängt an GND, das Gate am uC (ohne Pulldown).
Als Last hängt eine LED mit 1,5k Ohm zwischen 15V und dem Drain. Das 
Mosfet lässt sich einmal einschalten und danach ist das Gate mit dem 
Drain/Source zusammengebraten. Ich kann mir dies absolut nicht erklären, 
ein ersetzen der LED durch ein Oszilloskop hat das selbe Ergebnis 
eingebrannt.

Gibt es irgendwas, was ich übersehe?

Viele Grüße

: Verschoben durch User
von Robert S. (robert_s68)


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Jason schrieb:
> Gibt es irgendwas, was ich übersehe?

Schaltplan, Foto vom Aufbau, beteiligte Bauteile (Typen) und Messgeräte.

von hinz (Gast)


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Jason schrieb:
> ein Dual-N-Mosfet

Zum Glück gibts nur den einen...

von Jörg R. (solar77)


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Robert S. schrieb:
> Jason schrieb:
> Gibt es irgendwas, was ich übersehe?
>
> Schaltplan, Foto vom Aufbau, beteiligte Bauteile (Typen) und Messgeräte.

Bloß nicht. Eine Led, ein Mosfet und ein uC...absolutes 
Geheimprojekt..;-)

Jason schrieb:
> Gibt es irgendwas, was ich übersehe?

Wie kommst Du nur darauf, wenn dir bei der beschriebenen Konstellation 
der Mosfet hops geht?

: Bearbeitet durch User
von Jason (Gast)


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Es ist ein FDC6561AN, ich bin gerade unterwegs daher kein Bild/ 
Zeichnung.

Es raucht bereits ab wenn ich nur Source an GND lege und 15V an das 
Gate. Der Drain ist dabei offen.

von Harald W. (wilhelms)


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Jason schrieb:

> Es raucht bereits ab wenn ich nur Source an GND lege und 15V an das
> Gate. Der Drain ist dabei offen.

Der FET verträgt nur 20V am Gate. Vielleicht sind statt 15V doch etwas
mehr V am Gate gelandet. Dazu würde auch das Fehlerbild passen.

von Jason (Gast)


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Mein Netzteil liefert nur 15V, der Fehler passierte auch schon am uC mit 
nur 3,3V Ansteuerung. Ich verstehe die Welt auch nicht mehr.

von Wolfgang (Gast)


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Jason schrieb:
> Es raucht bereits ab wenn ich nur Source an GND lege und 15V an das
> Gate. Der Drain ist dabei offen.

Dann solltest du mal deine Anschlussbelegung prüfen.

von Baku M. (baku)


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Nabent!
Bist du dir ganz sicher, dass du die richtigen Pins angeschlossen hast?
Ein sofortiges Ableben ist nur dann zu erklären, wenn du + an Source und 
- an  Drain angeschlossen hast, und keine Strombegrenzung.
Ein Ausgangspin von einem uC wird vermutlich nicht genug Strom liefern, 
um den Transistor durchzugrillen, ebensowenig die ~10mA durch deine LED.

Kontrolliere alles nochmal und male uns einen Schaltplan...

IdS,
Baku

von jemand (Gast)


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Jason schrieb:
> Mein Netzteil liefert nur 15V, der Fehler passierte auch schon am
> uC mit
> nur 3,3V Ansteuerung. Ich verstehe die Welt auch nicht mehr.

Also Tipp1 wäre: falsch angeschlossen. Gate und Source verwechselt oder 
so.

Tipp 2 wäre ESD.
Es reicht, einmal beim Einlöten das Gate anzufassen, und durch ist es. 
Im Gegensatz zu IC haben MOSFET keine ESD-Schutzdioden.

Hatte ich auch schon. Hat sogar der Fertigungspaartner unseres 
Arbeitgebers schon geschafft.

von Thomas (Gast)


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Denke nicht dass der durch ist. Richtig anschließem. Das Gate mit 100 K 
gegen gnd ziehen. Dann muß er sperren. Dann versuchen mit 
Gatvorwiderstand diesen anzusteuern.

von Jörg R. (solar77)


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hinz schrieb:
> Jason schrieb:
>> ein Dual-N-Mosfet
>
> Zum Glück gibts nur den einen...

Ich kenne Zwei;-)


Jason schrieb:
> Mein Netzteil liefert nur 15V, der Fehler passierte auch schon am
> uC mit nur 3,3V Ansteuerung. Ich verstehe die Welt auch nicht mehr.

Bevor Du keinen Schaltplan inkl. Bild vom Aufbau zeigst ist weitere 
Hilfe unmöglich, und vertane Zeit dazu. Aktuell zweifle ich leider etwas 
an der Ernsthaftigkeit deines Problems.

: Bearbeitet durch User
von Jason (Gast)


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@Jemand Tipp 2 war es, meine WX1 war neulich zur Reparatur da sich die 
Anschlussbuchse gelöst hatte, Qualität und so, Anschließend habe ich die 
Erdung nicht mehr angeschlossen, die Station war also Hardgeerdet und 
nicht gegen GND. So ist das mosfet beim löten in arsch gegangen ?. Danke 
für die Spur

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Vielleicht bist Du einfach nur statisch aufgeladen, wenn Du an der 
Schaltung herumfingerst oder hast ein Steckernetzteil mit halber 
Netzspannung am Ausgang und sonstwo eine Erdung am Tisch.

Deswegen immer die Arbeitsumgebung sicher machen.

MfG

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Lasst mich raten: die Massen des Microcontroller-Boards und des 
MOSFET-Teils sind nicht miteinander verbunden, weil ja ach sooooo viel 
passieren könnte und es der TE auf der YouTube-Uni gelernt hat. Oder er 
geht davon aus, dass sich der galvanisch getrennte Ausgang seines 
15V-Netzteils aus irgendeinem unerfindlichen Grund auf dem 
Massepotential des Microcontroller-Boards befände.

Und bei dem Microcontroller-Board handelt es sich um einen Arduino.

von Jemand (Gast)


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Hallo

Ironie und auch Sarkasmus ist eine sehr feine Sache wenn es sich an den 
richtigen oder an die richtige Gruppe handelt.
Leider kann das aber auch sehr schnell als übler Vorwurf aufgefasst 
werden oder sogar ins beleidigende gehen wenn dieser Sarkasmus sich 
gegen jemanden richtet der Anfänger ist, es nicht besser Wissen kann, 
nur eine schnelle Hilfe benötigt oder nicht gleich ein (Achtung: Auch 
Ironie und Übertreibung...) ein E-Technik Studium beginnen will um 
irgend eine Schaltung zum laufen zu bringen...

Freundlichkeit , Geduld und einfach Erklären ohne etwas dafür zu 
verlangen sollte eigentlich in einen Forum eine Selbstverständlichkeit 
sein...
Sollte... )-:

Jemand

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


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Jason schrieb:
> Ich habe an einem uC Pin mit einem 330 Ohm widerstand ein Dual-N-Mosfet
> hängen, die Source hängt an GND, das Gate am uC (ohne Pulldown).
Wenn in dieser Konstellation der µC-GND auch noch mit GND und damit mit 
der Source verbunden ist, geht da nichts kaputt.

BTW: Elektroniker kommunizieren mit Schaltplänen. Und zeig am Besten 
auch noch ein Foto von deinem Aufbau. Dann kann man kontrollieren, ob 
der zum Schaltplan passt...

von Jemand (Gast)


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Jason schrieb:
> @Jemand Tipp 2 war es, meine WX1 war neulich zur Reparatur da sich
> die
> Anschlussbuchse gelöst hatte, Qualität und so, Anschließend habe ich die
> Erdung nicht mehr angeschlossen, die Station war also Hardgeerdet und
> nicht gegen GND. So ist das mosfet beim löten in arsch gegangen ?.
> Danke
> für die Spur

Witzig, das mir der Lötstation hatte ich so ähnlich auch schon. Meine 
alte Weller aus den 90ern hat nicht einmal einen Erdanschluss.
Konsequenz: Auf der Lötspitze wird kapazitiv ein winziger Strom 
eingekoppelt. Nur 2 µA, völlig harmlos, und spüren tut man nichts.

Das war über 20 Jahre und zig Platinen lang egal, bis letztes Jahr. Ich 
habe die Versorgung drangelassen (ein USB-Hub mit Schalter), und so 
hatte die Platine eine Erdverbindung. Das scheint den Ausschlag gegeben 
zu haben, denn so konnte Strom fließen.

Mir sind 5 FET (2N7002...) hintereinander gestorben, bis ich die Ursache 
finden konnte.

Ich habe die Lötspitze jetzt mit 400k gegen Erde gelegt, damit ist Ruhe. 
Ich kann jedem nur empfehlen, die Lötstationen ebenfalls zu überprüfen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Jemand schrieb:
> Konsequenz: Auf der Lötspitze wird kapazitiv ein winziger Strom
> eingekoppelt. Nur 2 µA, völlig harmlos, und spüren tut man nichts.

Das Problem sind nicht die 2 µA, sondern die Tatsache, dass die 
Lötspitze im Moment des Berührens kapazitiv auf den halben Momentanwert 
der Netzspannung aufgeladen ist. Für Bauelemente mit zeitgemäßem 
ESD-Schutz ist das kein Problem, für einfache, insbesondere ältere, 
MOSFET-Typen aber schon, und der 2N700x gehört dazu. In vielen, aber 
nicht allen, modernen MOSFETs befinden sich es aber Schutzdioden 
zwischen allen Anschlüssen.

von Jemand (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> In vielen, aber
> nicht allen, modernen MOSFETs befinden sich es aber Schutzdioden
> zwischen allen Anschlüssen.

Da würden mich Details interessieren: Ich kenne nämlich keinen einzigen.

Beispiele, für welche ich zufällig gerade die Datenblätter offen habe:
AO3422 : Nope
PSMN040-100MSE : Nope
FDB390N15A : Nope
IRFH7194 : Nope

Die Einschätzung bezieht sich auf das Datenblatt. Wäre ein ESD-Schutz 
vorhanden, würde ein Wert im Datenblatt stehen (üblicherweise für das 
HBM). Das ist aber nicht so.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Jemand schrieb:
> Da würden mich Details interessieren: Ich kenne nämlich keinen einzigen.

Dann bist Du blind oder suchst nur nach ungeschützten MOSFETs. Oder Du 
verleugnest komplett den aktuellen Stand der technischen Entwicklung.

Bei Diodes kann man bei der parametrischen Suche sogar explizit angeben, 
ob ESD-Schutzdioden integriert sein sollen. Mittlerweile haben die sogar 
so viele Typen (ca. 349!!!) mit Schutzdioden, dass sie die verkaufen 
müssen:

https://www.diodes.com/products/discrete/mosfets/mosfet-master-table/#ESD%20Diodes:%5B%22Yes%22%5D

Und auch von anderen Herstellern gibt es welche:
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NCV8440-D.PDF

von Harald W. (wilhelms)


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Jemand schrieb:

> Freundlichkeit , Geduld und einfach Erklären ohne etwas dafür zu
> verlangen sollte eigentlich in einen Forum eine Selbstverständlichkeit
> sein...
> Sollte... )-:

...und warum tust Du das nicht? Nur Meckern ohne es besser zu machen
finde ich genauso blöd.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Jemand schrieb:
> Da würden mich Details interessieren: Ich kenne nämlich keinen einzigen.

Bei einem Blick in die verlinkte Tabelle fällt mir sogar gleich auf, 
dass sich auch der 2N7002A unter den ESD-geschützten MOSFETs befindet. 
Im Datenblatt werden explizit 1,2 kV genannt, was zwar für den 
Alltagsgebrauch nicht ausreicht, wohl jedoch für die Verarbeitung der 
Bauelemente. Möglicherweise gibt es aber auch einen Haufen 
Billigscheiße, die unter der Bezeichnung 2N7002A verkauft wird und 
keinen ESD-Schutz hat. Wer billig kauft, kauft doppelt.

: Bearbeitet durch User
von Mark S. (voltwide)


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jemand schrieb:
> Tipp 2 wäre ESD.
> Es reicht, einmal beim Einlöten das Gate anzufassen, und durch ist es.
> Im Gegensatz zu IC haben MOSFET keine ESD-Schutzdioden.

komisch das mir das noch nie passiert ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Mark S. schrieb:

>> Es reicht, einmal beim Einlöten das Gate anzufassen,
> komisch das mir das noch nie passiert ist.

Probiers doch mal mit aus Elektret-Mikrofonen ausgebauten FETs.
Burkhard Kainka hat da mal Versuche gemacht.

von HängtVonAb (Gast)


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Mark S. schrieb:
> jemand schrieb:
>> Tipp 2 wäre ESD.
>> Es reicht, einmal beim Einlöten das Gate anzufassen, und durch ist es.
>> Im Gegensatz zu IC haben MOSFET keine ESD-Schutzdioden.
>
> komisch das mir das noch nie passiert ist.

Du solltest mal Deine Wohnung entfeuchten und uralte Trafos enterden 
oder durch SN ersetzen. Für die 2N700x wirst Du dann Massengräber 
ausheben müssen.

von Mikki M. (mmerten)


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Der "originale" 2N7002 hat wohl verpflichtend keine Schutzdioden am 
Gate. Bei den verschiedene 2N7002 mit unterschiedlichen Anhängseln A / B 
/ BK und und andere ist das wohl stark vom jeweiligen Hersteller 
abhängig. Wenn ich Standard "Billigware" 2N7002 kaufe, die kann durchaus 
in Ordnung sein, muß man davon ausgehen das keine Schutzdioden vorhanden 
sind. Wenn ein Zweithersteller einen Halbleiter mit verbesserten 
Eigenschaften unter gleicher Typenbezeichnung anbietet, trifft das nur 
auf diesen Hersteller zu. Viele Schaltungsdesigner vergessen leider 
recht häufig dieses auch anzugeben und einen bestimmten Hersteller 
vorzuschreiben. MOSFET ohne Schutzdioden am Gate sind halt gegen 
statische Aufladung recht empfindlich und sterben schon beim Einbau, 
wenn man nicht entsprechende Vorkehrungen trifft. In der Schaltung sind 
"offene" Gates auch nicht gerade betriebssicher. Man sollte hier schon 
entsprechende Maßnahmen vorsehen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Es gab doch früher mal einen Sperrschicht-FET, der mit einem Stück Draht 
ausgeliefert wurde, der um die Pins gewickelt war. Dieser Draht sollte 
erst nach dem Einlöten entfernt werden. Leider erinnere ich mich nicht 
mehr, wie der Typ hieß. Es war auf jeden Fall ein Typ speziell für 
Elektrometerverstärker usw..

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas S. schrieb:

> Es gab doch früher mal einen Sperrschicht-FET, der mit einem Stück Draht
> ausgeliefert wurde, der um die Pins gewickelt war. Dieser Draht sollte
> erst nach dem Einlöten entfernt werden.

Das gabs früher wohl bei mehreren FETs. Siehe auch:
Beitrag "Re: MOSFET brennt durch"

von Jemand (Gast)


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Andreas S. schrieb:
>> Da würden mich Details interessieren: Ich kenne nämlich keinen einzigen.
>
> Bei einem Blick in die verlinkte Tabelle fällt mir sogar gleich auf,
> dass sich auch der 2N7002A unter den ESD-geschützten MOSFETs befindet.
> Im Datenblatt werden explizit 1,2 kV genannt, was zwar für den
> Alltagsgebrauch nicht ausreicht, wohl jedoch für die Verarbeitung der
> Bauelemente. Möglicherweise gibt es aber auch einen Haufen
> Billigscheiße, die unter der Bezeichnung 2N7002A verkauft wird und
> keinen ESD-Schutz hat. Wer billig kauft, kauft doppelt.

Ich kann es auf der vor mir liegenden Platine ablesen. Das Marking ist:
K72 C7
Anscheinend heißt das:
C7 Juli 2015
K72 bezeichnet einen 2N7002.
Es könnte ein Diodes sein, genau weiß ich es nicht mehr, weil die 
Bestellung schon etwas zurückligt. Mal ehrlich: Wer achtet bei einem 
2N7002 auf den genauen Hersteller?
Was ich sicher weiß: Er ist von Mouser, denn nach 2014 habe ich privat 
nirgends anders mehr bestellt.

Im Übrigen war mein Beitrag wirklich als reine Frage gemeint. Dass man 
das als eine Art Beleidigung interpretieren könnte, war mir nicht klar. 
Dass nicht jeder alles weiß, ist dir bekannt?
Die Sache mit dem ESD-Schutz bei diskreten FET kannte nicht mal der 
Kollege für Leistungselektronik. Der meinte nur: Wozu?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Jemand schrieb:
> Ich kann es auf der vor mir liegenden Platine ablesen. Das Marking ist:
> K72 C7

Für die Beantwortung einer allgemein gültigen Frage ist das irrelevant.

> Mal ehrlich: Wer achtet bei einem
> 2N7002 auf den genauen Hersteller?

Bei den allermeisten Bauteilen schaue ich genau hin. Schließlich muss 
ich ja auch die exakten Typenbezeichnungen und Bestellnummern bei 
mehreren akkreditierten Händlern in die BOM bzw. Bauelementedatenbank 
schreiben. Außerdem hängt die Verfügbarkeit stark vom Hersteller usw. 
ab. Selbst bei Standardbauelemente gibt es häufig herstellerspezifische 
Footprints, so dass ich bei jedem Bauelement entscheiden muss, welchen 
Footprint ich verwende: vorhandener Footprint, IPC-konformer Footprint, 
Footprint laut Datenblatt des konkreten Herstellers.

> Was ich sicher weiß: Er ist von Mouser, denn nach 2014 habe ich privat
> nirgends anders mehr bestellt.

Mouser verkauft ausschließlich vollständig spezifizierte Bauelemente; 
auch die Chargennummern usw. sind auf den Tütchen aufgedruckt. Damit 
kann man auch nach vielen Jahren noch exakt nachvollziehen, welcher 
Hersteller wann auf welcher Fertigungslinie an welchem Standort das Teil 
produziert hat.

> Die Sache mit dem ESD-Schutz bei diskreten FET kannte nicht mal der
> Kollege für Leistungselektronik. Der meinte nur: Wozu?

Dann lebt er auch völlig hinter dem Mond. Ist die Verleugnung der 
technischen Entwicklung bei Euch die gelebte betriebliche Praxis?

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