Welcher N-MOSFET für PWM

[elektroNick (Gast)]

Guten Tag zusammen,

ich würde gerne meine alte Proxxon Dekupiersäge um die Möglichkeit der 
Drehzahleinstellung erweitern.
Dieses Vorhaben würde ich gerne mit einem N-MOSFET und PWM realisieren, 
nur habe ich im Bezug auf MOSFETS noch nicht wirklich Erfahrungen 
sammeln können.
Die Säge wird mit 12V betrieben und hat eine Leistungsaufnahme von 96W.
Ich brauche also einen Logic-Level MOSFET (5V), der 8A schalten kann und 
der schnell genug für PWM ist.
Kann mir jemand einen empfehlen oder mir sagen, auf welche Werte ich 
achten muss?

- VGS über 12V (wären 20V ok oder brauch man noch mehr Reserve?)
- VGS(th) ist klar - sollte deutlich unter 5V liegen
- was ist mit RDSon (warscheinlich möglichst klein, doch was ist hier 
klein)
- welcher Wert gibt die "Schaltgeschwindigkeit" an

Und noch ein paar Fragen zum Aufbau

- brauche ich zusätzlich zur internen Diode noch eine Freilaufdiode?
- brauche ich dann noch einen Kühlkörper oder steckt der die 8A so weg?
- reicht als Gatebeschaltung ein Widerstand, damit sich das Gate schnell 
genug entladen kann oder muss zusätzliche Beschaltung her?

Ich hoffe meine Fragen sind nicht zu blöd...

Gruß
elektroNick

[gucki (Gast)]

guckst Du da http://www.mikrocontroller.net/articles/FET

[Helge A. (besupreme)]

Warum ansteuern mit 5V? (Beispielschaltung ist nur für Ohmsche Last, 
Freilaufdiode muß dazu!)

Dein Mosfet muß stärker sein als der Anlaufstrom des Motors. Aus 
Motorstrom und Ein-Widerstand errechnest du die Wärmemenge, die 
entsteht. dann siehst du, ob ein Kühlkörper nötig ist.

[Harald W. (wilhelms)]

elektroNick schrieb:

> - VGS über 12V (wären 20V ok oder brauch man noch mehr Reserve?)

Über 20V zulässige Ugs wären sicher manchmal zweckmäßig. Leider
sind solche FETs praktisch nicht erhältlich. :-(
Gruss
Harald

[MaWin (Gast)]

elektroNick schrieb:
> - VGS über 12V (wären 20V ok oder brauch man noch mehr Reserve?)

Die VGS liegt sowieo nur ei 20V, die VDS ist wichtiger und sollte 
deutlich über 12V liegen, sagen wir 55V.

> - VGS(th) ist klar - sollte deutlich unter 5V liegen

Dir ist Nichts klar, da wäre der MOSFET immer abgeschaltet. UGS(th) ist 
die Spannung, unter der der MOSFET sicher AUS ist.

Du willst bei 5V voll durchschalten, d.h. du brauchst einen LogicLevel 
MOSFET wie IRLZ34 der bei 4.5V UGS einen spezifizierten RDSon 
unterschreitet.

> - was ist mit RDSon (warscheinlich möglichst klein, doch was ist hier
> klein)

Je moderner der MOSFET je kleiner wird der RDSon bei sonst gleichen 
Daten. Der IRLZ34 hat 46 Milliohm bei 5V Ansteuerung, wären 5 Watt bei 
10A, er braucht also einen Kühlkörper (von ca. 7K/W).

Der modernere IRL3705N hätte 12 Milliohm und damit 1.4 Watt was ein 
TO220 gerade eben ohne Kühlkörper schafft.

Funktionieren tun beide, alles eine Frage des mechanischen Aufwands.

> - welcher Wert gibt die "Schaltgeschwindigkeit" an

Egal, ist ausreichend.

> - brauche ich zusätzlich zur internen Diode noch eine Freilaufdiode?

Natürlich, din interne ist vollkommen woanders.

> - brauche ich dann noch einen Kühlkörper oder steckt der die 8A so weg?

Siehe oben.

> - reicht als Gatebeschaltung ein Widerstand, damit sich das Gate schnell
> genug entladen kann oder muss zusätzliche Beschaltung her?

Was pricht gegen eine pul pull Ansteuerung des Gates ? Egal ob NE555 
oder AVR, beide können ein Logiksignal push pull betreiben. Nur wenn du 
aus 5V die 12V für normale MOSFETs machen willst, wäre es einfacher, nur 
einen Transistor mit pull up zu verwenden.

> Ich hoffe meine Fragen sind nicht zu blöd...

Stellt dir erst mal die wirklichen Fragen:

Kommen aus dem Proxxon Netzteil wirklich 12V Gleichsapnnung, oder nicht 
doch gleichrerichtete ungefilterte 12V mit Spitzen bei 17V und im 
Leerlauf über 20V ?

Fliessen wirklich nicht mehr als 8A oder ist das bloss der Nennstrom 
(würde man den Motor dauernhaft stärker belasten wird er zu heiss). 
Normalerweise fliessen an Anlaufstrom und beim Blockieren deutlich mehr, 
so 20A, und die muss der MOSFET dann auch aushalten, denn für den ist 
die Anlaufzeit eine Ewigkeit.

[Falk B. (falk)]

@ elektroNick (Gast)

>Ich brauche also einen Logic-Level MOSFET (5V), der 8A schalten kann und
>der schnell genug für PWM ist.

IRLZ34N
BUZ11 tut es auch, ist aber kein Logic Level Typ.

>- brauche ich zusätzlich zur internen Diode noch eine Freilaufdiode?

Ja.

Motoransteuerung mit PWM

>- brauche ich dann noch einen Kühlkörper oder steckt der die 8A so weg?

Rechnen, siehe Kühlkörper.

>- reicht als Gatebeschaltung ein Widerstand, damit sich das Gate schnell
>genug entladen kann oder muss zusätzliche Beschaltung her?

Nimm einen gescheiten Push-Pull Treiber. Ein CMOS-Gatter reicht.