Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DualN Mosfet ersetzen durch "stärkeren"- ob das gut geht?


von David P. (david_p12)


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Servus, wollte euch mal um Rat fragen ob das gut geht, oder ob man das 
lieber lassen solte:
Und zwar gehts um ein Synchron Abwärtswandler, der aus 12V um die 1.5V 
macht mit einigen Ampere (stammt von einer alten Grafikkarte).
PWM Controler mit integrierten Mosfettreibern ist der RT8811A von 
Richtek (Datenblatt: https://www.rom.by/files/rt-ds-8811a.pdf)
aktuell sind zwei 4C20N DualN Mosfets verbaut (Datenblatt: 
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/ntmfd4c20n-d.pdf) die jeweils eine 
R36 Spule antakten. Wenn ich aber jetzt so um die 40A bei 1.5V Ziehe, 
werden die Mosfets schon gut warm/heiß.
Ich habe noch ein paar SM7320 DualN Mosfets hier (Datenblatt: 
http://www.sinopowersemi.com/temp/SM7320ESQG_datasheet.pdf)
diese haben allerdings eine fast doppelt so hohe Gate Kapazität. Im 
Datenblatt zum PWM Controller finde ich keine angaben wiehoch die Gate 
Kapazität sein darf :-/

daher die frage - würde das gut gehen, oder würde man mit einer fast 
doppelt so hohen Gate Kapazität die Mosfet Treiber im PWM Controller IC 
grillen?

von Gerald K. (geku)


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Ist nicht bei zwei parallel geschalteten Mosfets die Gatekapazitat 
doppelt so hoch?

von David P. (david_p12)


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achso - die sind nicht parallel geschaltet - ist ein 2 Phasen PWM 
Controller

von Name: (Gast)


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David P. schrieb:
> achso - die sind nicht parallel geschaltet - ist ein 2 Phasen PWM
> Controller

Dann ists keine gute Idee. Die schalten nämlich nicht gleichzeitig, 
sondern versetzt.

von David P. (david_p12)


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Dessen bin ich mir bewusst. Du meinst dass es dann ggf. zu 
Überschneidungen kommen könnte bzw. die DeadTime nicht mehr reicht? 
Wobei der Controller misst wann das Gate "leer" ist, also wenn ein 
Mosfet Gate auf Low gezogen wird, kontrolliert der Controller selber die 
Gate Spannung, und erst danach gibt er den anderen Frei zum arbeiten.
Warum geben einige Hersteller keine angaben im Datenblatt an, was die 
Mosfet Treiber abkönnen? Wundert mich dann, wie der passende Mosfet bei 
der Produktion gefunden werden konnte. Oder gibts Datenblätter die nicht 
für die Öffentlichkeit bestimmt sind wo mehr drin steht? :D

von Name: (Gast)


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David P. schrieb:
> Dessen bin ich mir bewusst. Du meinst dass es dann ggf. zu
> Überschneidungen kommen könnte bzw. die DeadTime nicht mehr reicht?
> Wobei der Controller misst wann das Gate "leer" ist, also wenn ein
> Mosfet Gate auf Low gezogen wird, kontrolliert der Controller selber die
> Gate Spannung, und erst danach gibt er den anderen Frei zum arbeiten.
> Warum geben einige Hersteller keine angaben im Datenblatt an, was die
> Mosfet Treiber abkönnen? Wundert mich dann, wie der passende Mosfet bei
> der Produktion gefunden werden konnte. Oder gibts Datenblätter die nicht
> für die Öffentlichkeit bestimmt sind wo mehr drin steht? :D

Das ist oft so, ja. Es gibt Firmen, die geben Datenblätter nur ungern 
her. Oder es gibt nur dreilagigen Maketing-Bullshit und den Rest darf 
man demütigst erbetteln. Ja, MPS oder Dialog, damit seid auch ihr 
gemeint.

Was das Vorhaben angeht:
Der ganze Punkt von Mehrphasenwandlern ist, dass man die Belastungen von 
FET, Quelle und Kondensatoren verringert. Und dadurch weniger oder 
kleinere Bauteile benötigt.

Bei einer bestehenden Schaltung ist die Idee nicht gut. Wenn man nur 
noch eine der Phasen benutzt, steigt der Rippelstrom. Im Besten Fall 
produziert man eine versaute Ausgangsspannung, im schlechtesten Fall 
heben die Kondensatoren ihre Kappe.
Macht man nicht. Derjenige, der sich die Schaltung ausgedacht hat, hat 
nicht ohne Grund einen Mehrphasenwandler benutzt.

von David P. (david_p12)


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Manchmal ist ein mehrphasendesign halt auch günstiger, als qualitativ 
hochwertigere Mosfets zu nehmen die mehr kosten :D
Aber ja, halt um die Last besser zu verteilen. Es ist immer gut bei 
einem Tauziehen gegen einen Traktor mehrere Leute dabei zu haben, statt 
das alleine zu versuchen :D


Aber nichts desto trotz kann man ja auch "bessere" Mosfets  verbauen. 
Klar kosten die mehr, aber machbar ist alles, auch die effizienz 
steigert sich dadurch...die frage ist aber halt - wieweit die COntroller 
bzw. die Mosfet Treiber das mitmachen wenn die Besseren Mosfets auch nen 
größeres Gate haben...vorallem wenn im Datenblatt nix drin steht :(

von mkn (Gast)


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David P. schrieb:
> würde man mit einer fast
> doppelt so hohen Gate Kapazität die Mosfet Treiber im PWM Controller IC
> grillen?

Das eher nicht, aber da die Schaltverluste weniger durch den RDSon als 
durch die Schaltzeiten entstehen, gewinnst Du nix.
Was ist denn 'gut warm'?
Die dürfen sicher >150°C also was ist Dein Problem damit?

Ich habe hier gerade bei einem Synchronwandler den Sek Fet durch einen 
Ersatztyp ersetzen müssen und habe nix als Scherereien damit.
Durch die etwas höhere Gate Kapazität stimmen die Schaltzeiten nicht 
mehr (eff sinkt) und obwohl mit 5V angesteuert brennt mir ständig der 
Fet durch, der 10V darf (Originaltyp 20V max)
Das reisst dann den Prim Fet in den Tod, der auch mal gerne den Regler 
IC mitnimmt.
Also Layoutänderung und nervtötendes Gebastel statt einfachem Ersatz.
Wenn Du nicht musst dann lass es wie es ist und mess erstmal wieviel 
Luft bis zu den Max Ratings Dir noch bleibt.

Ggf. Bringt Dir ein RC Glied über DS was oder schnellere Schaltzeiten 
duch kleineren Gate Widerstand.
Oder einfach besser kühlen.

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