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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFETs parallel schalten


Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

ich möchte 3 (gleiche) MOSFETs parallel mit TTL Logik schalten. 
(Passende MOSFETs habe ich schon rausgesucht)

Kann ich dazu die MOSFETs einfach parallel schalten; sprich einfach alle 
3 Gates an den uc pin hängen?

Ich habe bei meinen Recherchen immer wieder was von nem Gatewiderstand 
gelesen, den man bei Parallelschaltungen einbauen sollte. Ist da was 
dran? Ich verstehe das nicht, da doch über Spannung und nicht Strom 
geschaltet wird...

Autor: MaWin (Gast)
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Im SCHALTBetrieb kannst du MOSFETs problemlos direkt parallel schalten.

Ob deine TTL-Logik aber ausreichend Spannung und ausreichend viel Strom 
für ausreichend schnelles Umschalten (Umladen der ca. 3nF 
Gate-Kapazität) liefern kann, ist eine andere Frage, vielleicht brauchst 
du einen MOSFET-Treiber wie MC34151.

Gate-Widerstände verringern die Umschaltgeschwindigkeit, die man ja 
eigentlich wegen der Schaltverluste möglichst kurz halten will. Sie sind 
nur sinnvoll, wenn man beim Strom im Umschaltmoment unter den 
Datenblattlimits der ansteuernden ICs bleiben will (obwohl die 
allermeisten ICs kurzzeitig kurzschlussfest sind, man also das 
Datenblatt da nicht so genau nehmen müsste). Aber bei EMV Problemen kann 
es sinnvoll sein, die Umschaltgeschwindigkeit zu verringern.

Autor: Jens G. (jensig)
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Kannste einfach parallelschalten, aber TTL-Logikpegel werden nicht 
reichen, einen üblichen Mosfet vernünftig durchzuschalten. Da musste 
also nocht mal ins DB gucken, ob die auch mit den wenigen V, die ein TTL 
abgibt, auch klarkommen (notfalls 
Pegelwandler/Schaltverstärker/Mosfet-Treiber dazwischen, der mit diesen 
Pegeln sicher was anfangen kann)

Autor: Marek (Gast)
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Gatewiderstände sind schon ne feine Sache, sonst schaltest du ja auf ne 
leere Kapazität, also einen Kurzschluss. Des Weiteren symmetrieren die 
Widerstände  und sorgen für ein Gleichzeitiges einschalten. Je nach dem 
wie groß deine Transistoren bzw. Gatekapazitäten sind, brauchst du 
zwingend eine Treiberstufe um den entsprechenden Lade/Entladestrom zur 
Verfügung zu stellen. Dies minimiert die Schaltverluste und entlastet 
die Ausgangsstufe des µC. Im einfachsten Fall stellt ein Emitterfolger 
so eine Treiberstufe da.
Hoffe ich konnte dir helfen

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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1) Bei reinen Schalteranwendungen kann man MOSFETs durchaus direkt 
parallel schalten.
2) Der (Serien-)Gatewiderstand begrenzt den max. möglichen Umladestrom 
der ins Gate hinein- bzw. herausfliesst, da sich das Gate wie ein 
Kondensator verhält. Damit hat man zusätzlich auch (ein wenig) die 
Kontrolle über die Schaltgeschwindigkeit des MOSFETs - mit größer 
werdendem Widerstand nimmt die Schaltgeschwindigkeit ab.
3) Einen µC-Ausgangs-Pin mit drei(!) MOSFETs gleichzeitig zu 'quälen' 
würde ich so nicht machen - insbesondere wenn schnell geschaltet werden 
soll/muss. Benutze dann besser einen Logic-Level-MOSFET-Driver, wie ihn 
z.B. International Rectifier (IR2xxx) zu hauf im Repertoir hat. Oder 
schalte mit zwei Kleinsignal- bzw. Kleinleistungstransistoren zumindest 
eine Push/Pull-Stufe dazwischen.

Autor: Harald (Gast)
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ich hab nachgeguckt und ich brauche 0,4A@30V. Laut DB reicht mein BUZ da 
aus.

Die Frage ist wieviele von den Dingern ich parallel schalten kann. So 
ganz Leistungslos lässt sich nen MOSFET doch sicher nicht schalten...

MaWin schrieb:
> Gate-Widerstände verringern die Umschaltgeschwindigkeit, die man ja
>
> eigentlich wegen der Schaltverluste möglichst kurz halten will. Sie sind
>
> nur sinnvoll, wenn man beim Strom im Umschaltmoment unter den
>
> Datenblattlimits der ansteuernden ICs bleiben will

Also es soll ein PWM Signal mit 500Hz zum schalten verwendet werden. Was 
passiert beim Umschalten? Bei 3 MOSFETs würde sich dieser Strom ja 
verdreifachen..

Autor: oszi40 (Gast)
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1.Über Stromausgleichswiderstände wurde hier schon heiß dikutiert. Mußt 
nur mal im Forum lesen. Auch die Anschlussleitung hat einen 
Widerstandswert. Der Aufbau kann jedoch sehr verschieden sein womit wir 
wieder am Anfang sind. Spätestens bei der nächsten Reparatur mußt Du 
wieder 3 genau gleiche einbauen, da sonst das Gleichgewicht verschoben 
wird.

2. Viele MOSFETS direkt an einen schwächlichen Ausgang betreiben ist 
meist keine gute Idee, da der Ausgang dafür reichen müßTE auch die 
kapazitiven Umladevorgaänge zu verkraften. Wenn die Schaltflanken dann 
zu Dreiecken verkrüppelt werden, wird während dieser Schaltzeit jede 
Menge Leistung in den MOSFETS verheizt, die sonst im Schaltbetrieb nicht 
vorkommen sollte.

Im Störfall kommts noch schlimmer wenn das flüssige Silizium Deinen 
Ausgang kurzschließt.

Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
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Das Gate ist ein Kondensator beim Umladen fliesst sehrwohl Strom, hinein 
oder heraus. Daher werden auch, besonders bei den 'dicken' Teilen 
Gatewiderstände zur Steombegrenzung eingefügt. Sind im allgemeinen so 
10-100 Ohm gross.
Die Mosfet kann man, sofern sie im Schaltbetrieb arbeiten, parallel 
schalten.
Wenn es MosFET mit Logic Level Gates ist und die Schaltfrequenz niedrig 
ist kann es mit TTl Ausgängen funktionieren, aber dann je ein Gatter für 
jeden FET. Bei FETs höherer Leistung oder solche ohne Logic Level Gate 
sind Gatetreiber, diskret mit Transistoren oder als IC, unbedingt 
notwendig damit die FET richtig und schnell genug gesteuert werden 
können.

Autor: MaWin (Gast)
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> Bei 3 MOSFETs würde sich dieser Strom ja verdreifachen.

Ja.

Viel schlimmer aber ist, daß dein BUZ bei TTL-Signal noch nicht leitet.

Der braucht 10V am Gate um voll durchzuschalten.

Du musst also aus dem TTL-Signal die 10V machen.

Dazu gibt es, schon erwähnt, MOSFET-Treiber wie MC34151.

Aber du bist lernresistent.


> Über Stromausgleichswiderstände wurde hier schon heiß dikutiert.

Richtig oszi40, und wenn du die Beiträge dazu gelesne hättest dann 
wüsstest du, daß man die nur im Analogbetrieb braucht, und dein Einwurf 
für Harald bloss Verwirrung bewirkt.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Harald (Gast)

>ich hab nachgeguckt und ich brauche 0,4A@30V. Laut DB reicht mein BUZ da
>aus.

Das sind Peanuts. Aber der BUZ als ld School MOSFET ungeeignet. Du 
brauchst eine  Logic Level MOSFET, siehe MOSFET-Übersicht. IRF 7103 
ist dein Freund, der ist mit 5V am Gate schon voll dabei.

>Die Frage ist wieviele von den Dingern ich parallel schalten kann.

Warum? Für deine 0,4A?

> So
>ganz Leistungslos lässt sich nen MOSFET doch sicher nicht schalten...

>Also es soll ein PWM Signal mit 500Hz zum schalten verwendet werden. Was
>passiert beim Umschalten?

Das gate wird umgeladen, wie ein kleiner Kondensator.

> Bei 3 MOSFETs würde sich dieser Strom ja verdreifachen..

Ja, aber für 0,4A brauchst du keine drei MOSFETs. Nichtmal für 3x0,4A, 
das macht EIN MOSFET spielend.

MFG
Falk

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Den Begriff "leistungslose Ansteuerung" habe ich früher auch nie 
verstanden, immerhin ist die Verlustleistung zum Beispiel bei 1A 
Umladestrom bei nem dicken 10nF Gate-Kapazität Mosfet auch nich ohne!

Allerdings relativiert sich das, wenn man die Alternative bei hohen 
Strömen sieht. Ein Hochstrom-Transistor hätte einen relativ niedrigen 
Verstärkungsfaktor. Da bräuchtest du bei 1kA schon min. 50A Basisstrom 
;-)
So seh ich das jedenfalls.

Autor: thisamplifierisloud (Gast)
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Du liebe Güte ... 0.4A... da lacht doch ein BUZ11 drüber.
Da brauchst nit mal nen Kühlkörper.

Wozu also BUZZE parallel schalten... und wenn, dann die Gates
bitte mit getrennten Treibern. S und D parallel ist OK.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Ein BUZxxL kann diese Last schalten bei TTL logik Pegel, ein BUZxx ohne 
L kann  es in der Regel nicht.


Da der TO nicht sagt WELCHEN BUZ er konkret einsetzt,

> ich hab nachgeguckt und ich brauche 0,4A@30V. Laut DB reicht mein BUZ da
> aus.


und was er im Datenblatt angeguckt hat: Kann man nur spekulieren.

Soviel zur obigen pauschalen Aussage, das BUZ generell ungeeignet sei 
bei TTL ansteuerung.

Autor: Jens G. (jensig)
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>Ein BUZxxL kann diese Last schalten bei TTL logik Pegel, ein BUZxx ohne
>L kann  es in der Regel nicht.

Das ist wohl als falsch zu bezeichnen. TTL definiert L mit <=0.4V, und H 
mit >=2,4V. Im Grenzfall haben wir also nur 2,4V.
Nehmen wir mal einen L-Typ wie 
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/7952... 
(21A-Typ) , dann läßt der selbst bei im Leerlauf TTL-typischen 3-3,5V 
nur paar Klecker-Elektronen durch. Der errreicht noch nicht mal bei 4V 
seinen Idmax.
Was man dagegen als gesichert betrachten kann, ist, daß die bei 5V schon 
sinnvoll durchgeschaltet sind (also Rdson recht niedrig, und Mosfet wird 
bis zu Idmax nicht mehr zur Konstantstromquelle)
Um wirklich sinnvoll mit TTL einen Mosi ansteuern zu können, sollte der 
Mosi schon gezielter ausgewählt werden. Oder eben einen Schaltverstärker 
irgendeiner Form davor schalten.

Und was weiter oben über Ausgleichswiderstände bei Parallelschaltung 
gesagt wurde, ist Humbug - die braucht man beim Ein-/Ausschalten nicht.

Autor: Thomas Klima (rlyeh_drifter) Benutzerseite
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Jens G. schrieb:
> Das ist wohl als falsch zu bezeichnen. TTL definiert L mit <=0.4V, und H
> mit >=2,4V. Im Grenzfall haben wir also nur 2,4V.
> Nehmen wir mal einen L-Typ wie
> http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/7952...
> (21A-Typ) , dann läßt der selbst bei im Leerlauf TTL-typischen 3-3,5V
> nur paar Klecker-Elektronen durch. Der errreicht noch nicht mal bei 4V
> seinen Idmax.

naja wenn man aus der Tabelle das minimale gfs mit 8 S nehme und das 
maximale uth von 2 V kommt man schon auf 0,64 A, ein bisserl mehr als 
die 0,4 A die gefordert sind ;-)

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Jens G. schrieb:
>>Ein BUZxxL kann diese Last schalten bei TTL logik Pegel, ein BUZxx ohne
>>L kann  es in der Regel nicht.
>
> Das ist wohl als falsch zu bezeichnen.

Bevor Du wieder soviel überflüssigen Sermon schreibst, versuche mal: 
Lesen, denken, verstehen, dann schreiben. Bei Dir hapert es schon an 
Schritt 1, das erklärt Dein Versagen bei den übrigen Schritten.

Es ging um 0.4A die mit TTL Pegel zu steuern sind laut TO.

Und das paßt zu L-Typen.

Autor: Jens G. (jensig)
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@ Andrew Taylor (marsufant)
Die scheinbare Allgemeingültigkeit deines Satzes ist das, was mich 
stört. Wenn Du 0,4A schalten willst, sollte man unter 1Ohm Rdson 
anstreben, um in akzeptable Udson-Bereiche zu kommen. Ein Mosi mit paar 
A Idmax sollte eigentlich reichen, aber auch die L-Typen sind da z.T. 
sehr hochohmig bei 3V. Beispiel
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/44... 
Ebenfalls ein L-Typ - der isoliert selbst bei 2,5V noch prächtig.
Ist zwar ein uraltes Ding, aber trotzdem als L klassifiziert. Ich würde 
also selbst bei solchen Hochstromdingern (völlig überdimensioniert für 
0,4A, der es nach deiner Aussage mit links macht) nicht blind 
irgendeinen nehmen, sondern auch mal die Kurven anschauen.

@ Thomas Klima (rlyeh_drifter)

>naja wenn man aus der Tabelle das minimale gfs mit 8 S nehme und das
>maximale uth von 2 V kommt man schon auf 0,64 A, ein bisserl mehr als
>die 0,4 A die gefordert sind ;-)

Jo - ist aber wie mit Kanonen auf Spatzen schießen. Wenn Du einen noch 
dickeren Mosi nimmst, und taktest den mit hoher Frequenz, dann kommt 
irgendwann mal der Punkt, wo Ansteuerleistung (wegen Gate-C) die 
Nutzleistung übersteigt - nicht mehr sehr sinnvoll (ist hier noch nicht 
der Fall, aber man kann das ja mal weiterspinnen, wo es langsam sinnlos 
wird)

Autor: MaWin (Gast)
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Sehr schön, an Harald geht die ganze Diskussion schon mal wieder vorbei, 
weil marsufant seinen Senf dazugeben muß. Wenn Harald die genaue 
Typennummer seines BUZ nennen würde, würde marsufant schon merken, wie 
falsch er wieder mal liegt.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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MaWin schrieb:
> Sehr schön, an Harald geht die ganze Diskussion schon mal wieder vorbei,
> weil marsufant seinen Senf dazugeben muß. Wenn Harald die genaue
> Typennummer seines BUZ nennen würde, würde marsufant schon merken, wie
> falsch er wieder mal liegt.

Danach habe ich harald schon gefragt, was Du oben nachlesen kannst.
Statt desen lallst Du nur wieder wie so oft hier dumm rum, Mawin.

Autor: uCabbonent (Gast)
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Du meine Güte. Muss ich wider ein paar Röckchen verteilen? ;)

Autor: Harald (Gast)
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es geht :-)

Ein bisschen warm wird er schon, aber alles im Rahmen.

Danke

P.S.: streitet euch nich immer so viel

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Harald schrieb:
> es geht :-)
>
> Ein bisschen warm wird er schon, aber alles im Rahmen.
>
> Danke
>


Ist es zuviel verlangt das Du die konkrete mehrfach gestellte Frage nach 
dem exakten Typ des von Dir eingesetzten BUZ beantwortest?

Das hätte die Diskussion hier deutlich verkürzt.


> P.S.: streitet euch nich immer so viel

ja, nee, iss klar

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