Hallo ! Ich möchte eine Phasenabschnittssteuerung bauen und bin auf der Suche nach geeigneten Bauteilen. Bei den Mosfets bzw. IGBTs werde ich aber von der Fülle an vorhandenen Teilen erschlagen. Ich steuere den Mosfet/IGBT für die Phasenabschnittssteuerung (230 VAC) zwar per Optokoppler an, aber für andere Projekte wäre es auch interessant falls ich direkt vom uC an den Leistungsschalter gehen kann. Deshalb die Frage worauf kommt es bei der Auswahl an ? Worauf muss man achten ? Grundsatzfrage: Mosfet oder IGBT ? Was ist "deppensicherer", bzw. was hält mehr aus ? Soweit ich weiß, unterschieden sich die Dinger bezüglich dem Durchlasswiderstand, der max. Schaltfrequenz, den nötigen Strom und der nötige Spannung, um den Schalter "anzuknippsen". Die Schaltfrequenz wird bei mir kein Thema sein, werde nie mehr als 1 kHz benötigen. Der Durchlasswiderstand sollte < 1 Ohm liegen und es wäre schon falls der zum Einschalten benötigte Strom nicht > 20 mA sein müsste, die Spannung zum Einschalten am Gate sollte ebenso uC tauglich sein. Gibt es irgendwo eine Überblickstabelle welche Mosfets/IGBTs in Frage kommen ?
Hallo Kai, ohne Angeben über die zu schaltenden Ströme kann man nicht sagen, was für dich besser ist. "Grundsatzfrage: Mosfet oder IGBT ? Was ist "deppensicherer", bzw. was hält mehr aus ?" Zumindest das ist klar: IGBTs werden in großen FUs und in der Mettelspannungstechnik eingesetzt. Es gibt sie in weit größeren Belastbarkeiten als MOSFETs. Wenn es sich bei deinen Anwendungen um 230V und < 16 A geht bist du mit MOSFETs besser bedient, da diese keine UCE haben (ein IGBT hat ja einen bipolaren Transistor als Ausgangsstufe). Ansonsten haben beide einen MOSFET am Eingang und die Ansteuerung ist somit ähnlich. Über die Ansteuerung von MOSFETs findest du hier sehr viele Beiträge. Nur eins noch: Ein Leistungsführendes Bauteil im 230 V-Netz ohne galvanische Trennung anzusteuern halte ich für äußerst kritisch. Viele Grüße, Bernhard
Mosfet und IGBT sind äußerst empfindlich wenn die nicht VOLL durchgesteuert werden , dann gibt es eine erhöhte Verlustleistung weil es im Bauteil einen Spannungsabfall gibt der Ihn e.V. tötet. Also mindsten 100mA Treibestom vorsehen. Gatstrom wird durch Kapazitätäten gößer mit steigender Steuerfrequenz. Paul
Hi! IGBT's sind deutlich höher "Impulsbelastbar". Die Uce ist bei den 230V-geeigneten Typen meistens sogar geringer als der Spannungsabfall eines Mosfet. Muss man halt abwägen. Beim Preisvergleich schneiden IGBTs im 230V~ Bereich meist auch günstiger ab. MFG Uwe
Grüßung, ob Du nun IGBT oder MOSFET's nimmst hängt von der Betriebsspannung und vom Strom ab. Wenn's richtig derbe oberhalb 100Volt wird, nimmt man enen IGBT, darunter einen MOSFET. Ich habe das mal in einer Excel Tabelle gegenübergestellt. Hängt einfach mit der Verfügbarkeit der Bauteile zusammen. Wenn Du z.B. 50Amp. bei 30Volt schalten wölltest (ModellbauFahrregler) minnst Du MOSFETs, musst du bei 120Volt 50Amps schalten nimmst Du besser einen IGBT, weil die Sättigungsspannung x Strom immernoch kleiner ist, als die üblichen Rds_on bei diesen hohen Spannungen. (Strom^2 x Rds_on) Ich glaube ich habe das hier schon mal reingestellt. Bei Interesse: http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-194331.html#194987 sonst so, wie Uwe sagt... Das die Transistoren nicht für Wechselstrom sind, brauch ich ja nicht zu erwähnen, klar. Ist schliesslich kein Triac. Gruß AxelR.
>...besser einen IGBT, weil die *_resultierende Verlustleistung aus_*
Sättigungsspannung x
Strom immernoch kleiner ist, als die üblichen Rds_ons der Mosfets bei
diesen hohen
Spannungen. (Strom^2 x Rds_on)
So passt es besser
Vielen Dank ! Ok, d.h. einen Mosfet oder IGBT per uC direkt anzusteuern (nicht für 230 VAC, eher für < 42 VDC) kann ich mir wohl abschminken. Bei < 42 V ist dann wohl auch ein Mosfet die bessere Wahl, wenn´s um Verlustleistung geht. In dem Excel sheet das die Verlustleistung zwischen IGBT und Mosfet vergleicht, hat der Mosfet 0.00xyz Ohm Widerstand - ich habe keine große Erfahrung, aber die die ich gefunden habe, hatten eher einige Größenordnungen mehr bis hin zu 4-5 Ohm ...
Du kannst in die Zelle "E2", dort wo "4x" steht, mal eine "1" eintragen. Im Datenblatt des dort verwendeten Transistors IRFP064N ist rds_on von 0.008Ohm angegeben. Ich habe aber etwa den doppelten Wert von 0.015 als Berechnungsgrundlage verwendet(80°C). Gut in diesem speziellen Fall ist auch die Ansteuerung von vielen parallelgeschalteten MOSFETs ein Problem. Richtig "deppensicher" wird die Ansteuerung mit einem TLP250. Daher fährt das Gokart jetzt auch mit einem IGBT-Modul, welches von so einem TLP250 angeblasen wird. Ich muss mal bei Gelegenheit eine aktuelle Schaltung in diesem Thread posten - habe ich bisher noch nicht geschafft. Bei MOSFET's mit Sperrspannungen um die 400-600Volt hast Du genau das Problem, dass die RDS_on's der jeweiligen Typen eben bei 3-5 Ohm liegen. Allerdings sind z.B. 1000Watt bei 230V ja gerade mal 4.3Ampere, was aber wiederum bei 3 Ohm eine Verlustleistung von (I²R)4.3^2x3= ca.55Watt bedeuten würde. Du müsstest dann also meherer MOSFET's parallel schalten usw. usf. Beim IGBT liegt die Uce_sat bei diesem Strömen vielleicht bei 1.5Volt -> ca.6-7Watt. die lassen sich dann schon noch auf erträgliche Art abführen.
Ich bastel zur Zeit ein wenig mit IPMs (intelligente power module) herum. Das sind IGBTs, die bereits einen integrierten Treiber haben, durch welchen sie mit 0V (low) und 15V (high) ansteuerbar sind. Zudem hat der Treiber noch ein paar gimmicks wie overcurrent protection und Temperaturüberwachung. Zur Ansteuerung per logic level hab ich einfach einen Treiber gebaut, der ein 5V-Signal in das vom IPM benötigte 15V-Signal umwandelt. Solche IPMs gibts z.B. von Semikron, Infineon und Mitsubishi. Allerdings sind die IGBTs in den IPMs teilweise in Halbbrücken angeordnet (Gleichrichtung), aber durch geeigneten Anschluss lassen sie sich auch einfach als Schalter zweckentfremden. Nur weiß ich jetzt leider nicht ob es sowas auch für FETs gibt.
@Autor: devzero (Gast) schön - informativ, aber völlig nutzlos ohne genaue Angabe von Typ und Datenblatt Wo hast Du den alten Thread her?
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