Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFet Datenblatt negative Ströme Bedeutung?


von LinuxNOOB (Gast)


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Hallo.

Ich weiß nicht ob ich hier richtig bin, vielleicht gehört das auch in 
Analog.

Es geht darum, dass mir beim Lesen dieses Datenblatts:
http://www.unisonic.com.tw/datasheet/UTT50P06.pdf
Aufgefallen ist, dass da z.B. bei Vdss -60V steht, auch Ströme sind mit 
-xxa angegeben.

Bei Datenblättern von anderen MOSFets stehen da aber keine negativen 
Spannungen und Ströme.

Ist das nur eine Schreibweise von denen, oder hat das eine Bedeutung?

Gruß

: Verschoben durch Admin
von H. H. (Gast)


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p-MOSFET vs n-MOSFET.

von Wolfgang (Gast)


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LinuxNOOB schrieb:
> Bei Datenblättern von anderen MOSFets stehen da aber keine negativen
> Spannungen und Ströme.

Du darfst nicht Äpfel mit Birnen vergleichen bzw. darfst dich dann nicht 
über ein negatives Vorzeichen wundern.

Das ist ein P-Kanal MOSFET

von LinuxNOOB (Gast)


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Ok, also P Kanal haben negative Vorzeichen, N Kanal nicht.
Gut zu wissen.

Mal GANZ WEIT vereinfacht gesagt: Was bestimmt denn die Abwärme die ein 
MOSFet erzeugt? Ich denke mal die Schaltverluste, der Innenwiederstand, 
die Schaltgeschwindigkeit und die Gate Kapazität (Je höher desto länger 
braucht der Treiber zum Einschalten)?

Ich sag ja, NUR MAL GANZ GROB VEREINFACHT (Mir ist die Komplexität 
dieser Sache durchaus bewusst)

von H. H. (Gast)


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Du hast den Kanalstrom vergessen.

von Dieter (Gast)


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LinuxNOOB schrieb:
> Innenwiederstand,

H. H. schrieb:
> Kanalstrom

Bitte die Äquivalenzen wahren:
Innenwiderstand --> Innenwiederstand
Kanalstrom --> Knallstrom

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Es ist offenbar unmöglich den Wiederstand aus dem Schriftsprachgebrauch 
zu entfernen.
Sollten wir ihn deshalb einfach als "Vielfalt" anerkennen? Oder weiter 
windmühlenartig bekämpfen?
Ich persönlich finde kW/h schlimmer als Wiederstand.

von LinuxNOOB (Gast)


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Ich überlege immernoch das DPS5005 mit anderen MOSFets auszustatten.
Hab aber halt leider von P Kanal FETs so garkeine Ahnung.
Ich hätte jetzt mal das hier genommen:
https://www.mouser.de/datasheet/2/240/ixyss08994_1-2272188.pdf

Ab Werk ist da ja das hier drin:
http://www.unisonic.com.tw/datasheet/UTT50P06.pdf

Kann aber halt auch voll das falsche sein. Müsste man jetzt jemanden 
kennen,
der sich mit Schaltnetzteilen mit variabler Spannung (Labornetzteile) 
auskennt...

von Wolfgang (Gast)


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H.Joachim S. schrieb:
> Ich persönlich finde kW/h schlimmer als Wiederstand.

Was gefällt dir daran nicht?

Gewöhnlich begegnet einem dies Größe mit der Einheit kW/a oder MW/a, was 
aber prinzipiell keinen Unterschied macht. Damit wird z.B. beschrieben, 
wie sich die verfügbare Gesamtnennleistung der installierten PV-Anlagen 
entwickelt.

von Der andere Opa aus der Muppets Show (Gast)


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LinuxNOOB schrieb:
> Hab aber halt leider von P Kanal FETs so garkeine Ahnung.

Von N-Channel schon? Glaube ich eher auch nicht.


LinuxNOOB schrieb:
> Ich überlege immernoch das DPS5005 mit anderen MOSFets
> auszustatten.

Warum?

von LinuxNOOB (Gast)


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Ich will ihn wenn möglich dazu bringen so 8 Ampere dauerhaft und 10 
Ampere kurzzeitig liefern zu können. Dazu muss man aber die Power 
dissipation runter kriegen, d.h. die Effizienz (Wirkungsgrad) das 
Gerätes erhöhen. Das einzige an dem man da drehen kann sind die MOSFets. 
Ich bin mit N Kanal MOSFets mehr vertraut, aber bei den P dotierten 
scheinen ein bisschen andere Gesetze zu herrschen.

von Olivevbauer (Gast)


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Dieter schrieb:
> Knallstrom

Also ich bevorzuge da eher die KNALLDIODE.

von Manfred (Gast)


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LinuxNOOB schrieb:
> Ich bin mit N Kanal MOSFets mehr vertraut, aber bei den P dotierten
> scheinen ein bisschen andere Gesetze zu herrschen.

Nein, die unterliegen den selben Regeln, lediglich der Strom fließt halt 
andersherum.

Du musst die Daten angucken, P sind meist etwas schlechter als 
vergleichbare N.

Olivevbauer schrieb:
> Also ich bevorzuge da eher die KNALLDIODE.

Hieß das in Sachsen (?) nicht Knallcharge?

von H. H. (Gast)


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LinuxNOOB schrieb:
> Ich will ihn wenn möglich dazu bringen so 8 Ampere dauerhaft und
> 10
> Ampere kurzzeitig liefern zu können. Dazu muss man aber die Power
> dissipation runter kriegen, d.h. die Effizienz (Wirkungsgrad) das
> Gerätes erhöhen. Das einzige an dem man da drehen kann sind die MOSFets.
> Ich bin mit N Kanal MOSFets mehr vertraut, aber bei den P dotierten
> scheinen ein bisschen andere Gesetze zu herrschen.

Du hast weder von MOSFETs eine Ahnung, noch von Schaltreglern.

Du willst mit dem Auto schneller durch die Kurve fahren, und fragst 
deshalb nach stärkeren Radmuttern...

von Montagsdroll (Gast)


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Na, was soll's der Poster will nun sein Labornetzteil etwas pimpen. 
Zuerst einmal muss er die Ampere skillen.

Das ist aehnlich auf einen Kaefer (wer kennt denn noch den Kaefer..) 
einen Turbo und Lachgas Einspritzung aufzuflanschen. Richtung Mad Max 
light eben. Mit etwas weniger Chancen wie Mad Max.

Und nachher wnn alles abgeraucht ist, waren wbis es kalt ist und in die 
Tonne. Flupp.

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


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Montagsdroll schrieb:
> der Poster will nun sein Labornetzteil etwas pimpen.
Siehe dazu den Beitrag "DPS5005 Mosfet tauschen Abwärme reduzieren?"

LinuxNOOB schrieb:
> Ich sag ja, NUR MAL GANZ GROB VEREINFACHT
Ganz grob vereinfacht ist es nur eine Frage der Definition.
Im Grunde kann man Ströme bei einem bipolaren Transistor z.B. so 
definieren, dass sie alle hineinfließen und sich dort magischerweise zu 
0 aufheben. Oder du kannst bei einem zweipoligen Widerstand in einen Pin 
100mA hinein fließen lassen, dann musst du am anderen Pin -100mA hinein 
fließen lassen, dass sich der im Widerstand verbleibende Strom zu 0 
aufhebt.

> (Mir ist die Komplexität dieser Sache durchaus bewusst)
Mir ist nicht bewusst, dass da was "komplex" wäre. Es geht nur darum, 
wie Spannungspfeile und Strompfeile definiert sind. Wenn ich einen 
negativen Strom irgendwo hineinfließen lasse, dann ist es das selbe, wie 
wenn ich den positiven Strom dort herausfließen lasse.

LinuxNOOB schrieb:
> Ich bin mit N Kanal MOSFets mehr vertraut, aber bei den P dotierten
> scheinen ein bisschen andere Gesetze zu herrschen.
Ja, genau "andersrum" halt. Und letztlich musst du in beiden Fällen nur 
die Ugs so weit "erhöhen", bis der Mosfet anständig leitet.
Damit N-Kanal-FET leitet, muss das Gate positiver als die Source sein. 
Beim P-Kanal-FET muss zum Leiten das Gate negativer als die Source sein. 
Das wars.

Das Gute: man muss das nicht über Nacht kapieren. Da darf man sich 
ruhig mal ein paar Wochen geben. Das wird dann schon...

: Bearbeitet durch Moderator
von LinuxNOOB (Gast)


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Das Problem ist halt auch, die originalen Fets zum Beispiel haben viel 
weniger RDSon, aber viel höhere Gate Kapazität, was dann unter Umständen 
zu höheren Schaltverlusten führt. Jetzt müsste man wissen, was mehr 
Abwärme einspart, niedriger RDSon oder schnelleres einschalten, dazu 
müsste man aber die Frequenzen, usw. kennen bei denen das Ding schaltet 
(Muss mich da mal reinwühlen, es hat halt heutzutage keinen Sinn mehr 
als Bastler bei Analogelektrik zu bleiben, muss man sich halt 
weiterbilden.

Danke für die Erklärung Lothar, ich werde mich da auch mal weiter 
einlesen. Ich weiß sowieso nicht, warum die P Kanal Fets verbaut haben, 
aber das wird einen guten Grund haben.

Gruß

von LinuxNOOB (Gast)


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Montagsdroll schrieb:
> Zuerst einmal muss er die Ampere skillen.

Da auf dem DPS OpenDPS läuft, ist das in der config.h kein Problem.
Die hardware kann ja sehr kurzzeitig so schon 10A ohne abzurauchen, aber 
halt nur so lange, bis die thermische Kapazität die der Kühlkörper 
zwischen 20 und 80°C hat gesättigt ist, Luft leitet halt Wärme nur sehr 
schlecht, und nein, Wasserkühlung ist keine Option, ein größerer 
Kühlkörper aber auch eher nicht so richtig...

Also muss man versuchen den Wirkungsgrad hoch zu bekommen, bzw. die 
Verlustleistung zu verringern.

Da das ein absolutes "Billiggerät" ist, habe ich die Hoffnung, dass da 
noch was geht, immerhin kann man nicht davon ausgehen, dass für einen 
Gesamtpreis  von 30€ mit Versand aus China da hochwertige Halbleiter 
drin sind, die wollen ja auch noch was verdienen...

Dass das mehr ein Versuchsprojekt nach "Mal kucken obs prinzipiell geht" 
ist, und es sich normalerweise nicht rentiert, an so einem Ding wegen 3 
oder 5 Ampere mehr Ausgangsstrom 1 Stunde lang rumzulöten, ist mir klar.

von H. H. (Gast)


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LinuxNOOB schrieb:
> Die hardware kann ja sehr kurzzeitig so schon 10A ohne abzurauchen,

Und das, obwohl da die Drossel längst weit in Sättigung ist...

von Purzel H. (hacky)


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Ein Schaltnetzteil hat sicher einen Wirkungsgrad von oberhalb 80% bei 
hohen stroemen. Wenn du da jetz dran rum bastelst, und idealerweise die 
10% schaffts sind das nur 1/4 mehr. Im besten Fall.

Woher sollen von vorne gesehen mehr Leistung herkommen ? Weil auf der 
60V Spannung viel mehr Leistung vorhanden ist ?
Weil die Spule, resp Trafo viel mehr zu bringen vermag ? Nicht nur die 
FET haben Verluste, sondern auch Spule, Trafo, Kondenser. Irgendwelche 
Kondenser bringen auch viel mehr Strom ?

Die Fet zu ersetzen bringt nur etwas, wenn die als einzige Bauteile 
warm, resp heiss werden.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #6996659 wurde von einem Moderator gelöscht.
von LinuxNOOB (Gast)


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H. H. schrieb:
> Und das, obwohl da die Drossel längst weit in Sättigung ist...

Es heißt überall, man soll die jetzt ganzjährig füttern, die finden nix 
mehr, lieber satt statt verhungert ;-)

Werde mir das ganze Teil mal näher anschauen, und dann in meinem Hirn 
kramen, was ich von dem Ing für was weiß ich was Elektronikentwicklung 
den ich mal getroffen habe gelernt habe dahingehend.

Ich hatte es ja noch so gehofft: Einfach Fet(t)(Ist das das was die 
Drossel frisst?) tauschen, und raus biste aus der Sache...

Daraus wird wohl jetzt wieder (Ja, ist nicht das erste mal) werden: 
Einfach alles tauschen, bis auf das PCB, das Display, und den µC, wobei 
ich mir auch bei letzteren beiden noch nicht ganz sicher bin, ein echtes 
OLED und ein bisschen mehr wumms hinter dem elektronischen Abakus würde 
der Sache nicht schaden, wenn sich was passendes findet...

Naja, ist ein Versuchsprojekt, und jetzt wos draussen so schei** kalt 
ist, hat es auch was jutes sich an dem schön warmen Lötkolben die Pfoten 
zu verbrennen...

Die Drosselgröße die auf dem DPS5020 oder 5015 sitzt müsste dann nicht 
mehr satt werden, wenn man sie auf den DPS5005 setzt. Und JA, ich weiß, 
dass man Windungszahl, usw. bei denen beachten muss...

von Udo S. (urschmitt)


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LinuxNOOB schrieb:
> Daraus wird wohl jetzt wieder (Ja, ist nicht das erste mal) werden:
> Einfach alles tauschen, bis auf das PCB, das Display, und den µC,

Ach du warst das damals mit dem "Amper hochskillen".

Na dann hast du ja Erfahrung. Viel Erfolg.

von LinuxNOOB (Gast)


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Nee, war ich nicht

von Wolfgang (Gast)


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Manfred schrieb:
> Nein, die unterliegen den selben Regeln, lediglich der Strom fließt halt
> andersherum.
>
> Du musst die Daten angucken, P sind meist etwas schlechter als
> vergleichbare N.

Du sagst es. Für P-Kanal Fets gelten eben doch andere Regeln, weil dort 
nicht die Elektronen, sondern die Löcher für die Leitung des Stromes 
verantwortlich sind, und deren Beweglichkeit in nun mal geringer. 
Dadurch benehmen sich P-Kanal FETs deutlich anders als entsprechende 
N-Kanal FETs.

von LinuxNOOB (Gast)


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Auch die Definition von "Guten" Ist da irgendwie anders. Wo bei N Kanal 
2,2mOhm RDSon gut sind, scheint das bei P Kanal schon bei 25mOhm der 
Fall zu sein. Total Gate charge im 180nC Bereich scheint auch normal zu 
sein, und die anderen Daten sind auch nicht so ganz vergleichbar, denn 
irgendwie sind anscheinend P Kanal Fets in allem schlechter als N 
dotierte.

Was ich nur nicht kapiere: Warum baut man P Kanal ein, wenn es N Kanal 
gibt? Was machen die besser als N Kanal?

von Purzel H. (hacky)


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Nun, bei P kanal muss man nur das Gate von der Vcc runterreissen, 
waehrend man bei N kanal den ganzen FET bewegen muss, speziell muss man 
fuer das Gate eine Spannung ueber Vcc zur verfugung stellen koennen.
Ja, dafuer gibt es Halbbruecken Treiber, die koennen N & N ansteuern, 
und auch die Gateueberhoehung liefern, aber nicht bei 100% offen.

Ich bau auch Ausgangsstufen mit P-Kanal, dann muss man eben ein paar 
P-Fet parallel legen. Und einen Treiber fuer die Ansteuerung spendieren.

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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LinuxNOOB schrieb:
> Ist das nur eine Schreibweise von denen, oder hat das eine Bedeutung?

Das hat in der Tat eine Bedeutung. Nehmen wir dein Beispiel, da steht 
also Udss = -60 VDC. Es wird also die Spannung angeben, die von Drain 
nach Source wirkt. Diese darf also -60 VDC nicht "übersteigen". Ähnlich 
beim Strom, steht das z.B. Id = -10 A beutet das, dass in den 
Drainanschluss nicht 10 A hinein fließen sondern dass aus dem 
Drainanschluss 10 A heraus kommen.

Negative Spannungen und Ströme geben also lediglich an wie sie anliegen 
bzw. wie sie strömen und sind stets ein Indiz dafür, dass man es mit 
p-Kanal-Transistoren bzw. mit pnp-Transitoren zu tun hat statt mit 
n-Kanal-Transistoren bzw. npn-Transistoren

von LinuxNOOB (Gast)


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Wenn ich das richtig kapiert habe, sind P Kanal Fets nichts anderes als 
N Kanal Fets, aber der Strom fließt "falsch" herum. Werde mich dazu aber 
noch weiter einlesen

von M. K. (sylaina)


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LinuxNOOB schrieb:
> Wenn ich das richtig kapiert habe, sind P Kanal Fets nichts anderes als
> N Kanal Fets, aber der Strom fließt "falsch" herum. Werde mich dazu aber
> noch weiter einlesen

Im Groben kann man das so sagen. Beide Fets haben ein Drain, ein Source 
und einen Kanal. Der Unterschied ist in der Dotierung zu finden ;)

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


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LinuxNOOB schrieb:
> Was ich nur nicht kapiere: Warum baut man P Kanal ein, wenn es
> N Kanal gibt? Was machen die besser als N Kanal?

Warum macht man Tzaziki mit Knoblauch, aber Pudding mit Zucker? Was ist 
an Zucker besser?

Warum baut man Magnete mit einem Nord- und einem Südpol? Warum nicht 
einfach mit zwei Nordpolen? Was ist an einem Südpol besser?

von LinuxNOOB (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Warum macht man Tzaziki mit Knoblauch, aber Pudding mit Zucker? Was ist
> an Zucker besser?

Weils es sonst greißlich schmeckt

von LinuxNOOB (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Warum baut man Magnete mit einem Nord- und einem Südpol? Warum nicht
> einfach mit zwei Nordpolen? Was ist an einem Südpol besser?

Wenn du mir sagst wo man magnete mit nur einem Süd oder Nordpol kriegt, 
könnte ich sicher irgendwo gebrauchen, sowas aber auch dass die keiner 
anbeitet, nur weil sie physikalisch unmöglich sind...

von re (Gast)


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LinuxNOOB schrieb:
> Wenn ich das richtig kapiert habe, sind P Kanal Fets nichts anderes als
> N Kanal Fets,

Ein weiterer Unterschied ist, dass die (prozessbedingt immer vorhandene) 
Body-Diode genau anders herum dotiert ist (Kathode statt Anode an der 
Source).

Deswegen gehört die Source für den Normalbetrieb bei P-Kanal-MOSFETS 
positiver als der Drain (z.B. auf V+), während sie bei N-Kanal-MOSFETS 
aus dem gleichen Grund normalerweise auf ein negativeres Potential 
gelegt wird (z.B. auf GND).


> aber der Strom fließt "falsch" herum.

Die Konvention für den Zählpfeil des Drain-Stroms ist:
"Das, was als technischer Strom in den Drain hineinfließt."

Und das ist, (wie M. K. auch schon andeute) bei einem P-Kanal-MOSFET im 
Normalbetrieb (also wenn der Strom durch den Kanal gehen soll und nicht 
durch die Body-Diode) eben negativ und nicht positiv.


HTH
(re)

von Klaus W. (mfgkw)


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LinuxNOOB schrieb:
> Was ich nur nicht kapiere: Warum baut man P Kanal ein, wenn es N Kanal
> gibt? Was machen die besser als N Kanal?

Je nach Schaltung ist mal das eine passend und mal das andere.

Zum Vergleich: Bei einem Relais hast du im allereinfachsten Fall 4 
Anschlüsse: 2, um die Steuerspannung anzulegen, und 2 die geschaltet 
oder getrennt werden. Ist also ein Vierpol.
Die beiden Ströme (steuernd und gesteuert) sind galvanisch getrennt.

Ein Transistor macht jetzt etwas ähnliches wie ein Relais: mit einem 
kleinen steuernden Strom (bzw. angelegter Spannung und kaum Strom bei 
einem MOSFET) wird eine größere Spannung und/oder größerer Strom 
geschaltet.

Dummerweise hat ein Transistor jetzt aber keine 4 Anschlüsse, sondern 
nur drei: eines ist nur für den steuernden Strom (Basis bzw. Gate), 
eines ist nur für den gesteuerten Stromfluß (Kollektor bzw. Drain), und 
ein drittes, das sich beide Ströme teilen müssen (Emitter bzw. Source).
Hat man jetzt eine Schaltung, die das dritte gemeinsame Bein am 
negativen Spannungsende haben kann, nimmt man einen npn-Transistor bzw. 
einen n-Kanal MOSFET.
Ist in der Schaltung dagegen der gemeinsame Anschluß auf der Seite mit 
der höheren Spannung, dann braucht man einen pnp bzw. p-Kanal.

Kann man in seiner Schaltung den gemeinsamen Anschluß weder auf der 
Plus-Seite noch auf der Minus-Seite brauchen, hat man Pech.

(Mal ganz im Groben; auch auf die Gefahr hin daß jetzt gleich das 
Geheule losgeht...)

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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LinuxNOOB schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Warum macht man Tzaziki mit Knoblauch, aber Pudding mit Zucker? Was ist
>> an Zucker besser?
>
> Weils es sonst greißlich schmeckt

Aber Zucker macht keinen Karies!

Egal. Ich hatte gedacht einen Denkprozeß auszulösen. Hat offensichtlich 
nicht geklappt. Nächster Versuch:

Wenn Zucker besser ist, warum macht man Tzaziki mit Knoblauch und nicht 
mit Zucker? Oder nimmt gleich einen Klecks Pudding zum Gyros? Wäre doch 
viel einfacher.

Na? Fällt der Groschen jetzt?

Genauso wie man in der Küche nicht mit einem Universalgewürz hinkommt, 
kann man in der Elektronik nicht alles mit n-Kanal MOSFETs machen.


LinuxNOOB schrieb:
> Wenn ich das richtig kapiert habe, sind P Kanal Fets nichts anderes
> als N Kanal Fets, aber der Strom fließt "falsch" herum.

Das ist eine komische Deutung von "nichts anderes".

Dann ist ein Auto nichts anderes als ein Paar Turnschuhe. Ein Berg 
nichts anderes als das Meer. Und ein Pferd nichts anderes als eine Kuh. 
Kann man so sehen. Bringt aber nichts.

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