Hallo zusammen, wofür dienen Leistungs-MOSFETs mit hohem RDSon? Dazu konnte ich bislang nichts finden. Hohe RDSon bei Signal-MOSFETs erkläre ich mir so, dass es dort aufgrund der geringe Ströme (und somit geringem Spannungsabfall) quasi egal ist und zum anderen der hohe RDSon vielleicht sogar gewünscht ist, um separate Schutz-/Vorwiderstände im Signalpfad einsparen zu können. Ist die Begründung für diese "Signal"-MOSFETs korrekt? Für Leistungs-MOSFETs erschließt es sich mir hingegen überhaupt nicht. Wozu gib es Leistungs-MOSFETs, die 10A verkraften aber 5-10 Ohm RDSon und somit extreme Abwärme haben? Die Teile sind auch nicht nennenswert günstiger bzw. laut Datenblatt auch nicht nennenswert älter als "normale"-Leistungs-MOSFETs mit RDSon im 1 bis 3 stelligen milliOhm-Bereich. Wofür benötigt mal also derartige Leistungs-MOSFETS mit hohem RDSon?
Wenn man MOSFETs im linearen Abschnür-Bereich betreibt, z.B. als Stellelement in einem Labornetzteil, kommt es auf niedrigen RDS nicht an, weil er sowieso mit einigen Volt zwischen D und S betrieben wird, sondern auf grosse SOA also gleichmäßige Stromverteilung auf dem Chip, die durch hohen Bahnwiderstand erleichtert wird. Ansonsten versucht man den RDSon zu verringern, technologischer Fortschritt brachte ihn von über 1 Ohm bis unter 1mOhm. Die MOSFETs taugen nur im Schaltbetrieb.
AMDFreak schrieb: > Hallo zusammen, > > wofür dienen Leistungs-MOSFETs mit hohem RDSon? Was heißt dienen? Es gab/gibt sie halt, weil es technologisch bedingt nicht besser ging/geht. Niemand baut die absichtlich hochohmiger als nötig. > Hohe RDSon bei Signal-MOSFETs erkläre ich mir so, dass es dort aufgrund > der geringe Ströme (und somit geringem Spannungsabfall) quasi egal ist > und zum anderen der hohe RDSon vielleicht sogar gewünscht ist, um > separate Schutz-/Vorwiderstände im Signalpfad einsparen zu können. > > Ist die Begründung für diese "Signal"-MOSFETs korrekt? Du meinst KleinsignalMOSFETs. Ja, dort ist R_DS_ON zweiranging. Aber auch die baut keiner absichtlich schlechter. > Für Leistungs-MOSFETs erschließt es sich mir hingegen überhaupt nicht. > Wozu gib es Leistungs-MOSFETs, die 10A verkraften aber 5-10 Ohm RDSon > und somit extreme Abwärme haben? Das sind alte Typen mit hoher Sperrspannung. Denn je höher die Sperrspannung, umso hochohmiger wird ein MOSFET, technologisch bedingt. Ein 20V MOSFET mit 1mOhm ist heute machbar, bei 600-1000V noch nicht. Auch wenn SiC dort besser ist als reines Silizium. > Wofür benötigt mal also derartige Leistungs-MOSFETS mit hohem RDSon? Es gibt keine direkte Anwendung dafür, sie sind auch nicht auf besondere Hochohmigkeit entwickelt worden. Sie sind einfach vorhanden und man muss sehen, daß sie für die Anwendung ausreichend gut sind.
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AMDFreak schrieb: > wofür dienen Leistungs-MOSFETs mit hohem RDSon? Die Frage ist schon falsch. Nenne doch mal die Quelle, wo behauptet wird, daß Mosfets für irgendwelche Zwecke extra hochohmig hergestellt werden.
bei DCDC-Wandlern ist für den Wirkungsgrad der RdSon wichtiger beim lowside Fet (Sync Fet), die Schaltverluste wichtiger beim Highside-Fet (Control-FET) mit weniger Qc, dafür höherem RDSon
Anders ausgedrückt: Ein hoher Rds(on) ist kein Sinn an sich, sondern der Folgeeffekt einer Verbesserung eines anderen Parameters.
> Was heißt dienen? Es gab/gibt sie halt, weil es technologisch bedingt > nicht besser ging/geht. Niemand baut die absichtlich hochohmiger als > nötig. Dann wäre die Frage ob die Lagerbestände einfach noch so riesig sind oder warum man sowas dann überhaupt noch zum Verkauf anbietet, wenns teilweise für weniger oder zumindest gleich viel Geld neuere MOSFETs mit besseren Eigenschaften gibt... Mal abseits des Linearbetriebs der meist nur noch bei älteren Leistungs-MOSFETs möglich ist, ging ich davon aus dass es für MOSFETs mit hochohmigem RDSon noch andere Einsatzzwecke gibt. Die Sache mit dem Alter hielt ich ebenso wie ihr für wahrscheinlich, doch die Datenblätter sind teils auf ähnliche Datumsangaben datiert wie die neueren Modelle. Liegt dann aber vermutlich daran dass zum aktuellsten Datum lediglich die letzte Datenblattrevision stattgefunden hat...
Es gibt noch genügend Anwendungen (also nicht nur lineare Audio-Endstufen), wo der Linearbetrieb von Leistungsmosfets benötigt wird. Ein niedriger RDSon ist bei diesen Schaltungen nicht erforderlich.
Hallo, es gibt viele Parameter die die Eigenschaften bestimmen. Der direkteste, besser gesagt indirekte, Zusammenhang ist Kapazität vs. RDSon. Da kann kein Hersteller zaubern. Bestens Bsp. sind Mosfets für I2C Pegelwandler usw. Da zählt geringe Kapazität. RDSon ist nebensächlich.
Veit D. schrieb: > Hallo, > > es gibt viele Parameter die die Eigenschaften bestimmen. Der direkteste, > besser gesagt indirekte, Zusammenhang ist Kapazität vs. RDSon. Da kann > kein Hersteller zaubern. Bestens Bsp. sind Mosfets für I2C Pegelwandler > usw. Da zählt geringe Kapazität. RDSon ist nebensächlich. Nunja, gerade das scheint eben schon sehr stark technologieabhängig zu sein. Neuere Typen von MOSFETS haben bei gleicher Sperrspannung und geringerem RDSon mittlerweile auch (deutlich) geringere Kapazitäten (Total-Gate-Charge). Mir gings ja gerade darum herauszufinden ob die somit scheinbar alten Modelle/Typen an MOSFETs neben Linearbetrieb noch irgendeinen sinnvollen Einsatzzweck haben, außer dass die meist (aber nicht immer) günstiger sind als die neuesten Hochleistungs-Modelle.. PS: Für I2C-Pegelwandler hast du recht, aber das sind für mich, wie auch schon im Eingangsbeitrag erwähnt, Kleinsignal-MOSFETs. Dass da eher hohe Schaltgeschwindigkeit und geringer Ansteueraufwand bzw. geringer erforderlicher Ansteuerstrom von Belang sind, ist denke ich klar.
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AMDFreak schrieb: > Für Leistungs-MOSFETs erschließt es sich mir hingegen überhaupt nicht. > Wozu gib es Leistungs-MOSFETs, die 10A verkraften aber 5-10 Ohm RDSon > und somit extreme Abwärme haben Nenn doch mal bitte Beispiele dazu, vielleicht wirds dann klarer
AMDFreak schrieb: > Für Leistungs-MOSFETs erschließt es sich mir hingegen > überhaupt nicht. > Wozu gib es Leistungs-MOSFETs, die 10A verkraften aber 5-10 > Ohm RDSon und somit extreme Abwärme haben Für Dauerbetrieb taugen die definitiv nicht, wie willst bis zu 1kW Wärme denn abführen? Aber Anlaufströme, Inrush-Current usw. fließen i.A. kurz genug, um für die dauerhafte Erwärmung (und damit die Kühlung) belanglos zu sein, trotzdem muß der FET sie aushalten. AMDFreak schrieb: > irgendeinen sinnvollen > Einsatzzweck haben, außer dass die meist (aber nicht immer) > günstiger sind als die neuesten Hochleistungs-Modelle.. Günstiger zu sein ist für den Einsatz in moderner Jubelelektronik (mit Millionenstückzahlen) oft das zentrale Kriterium, da zählt jeder Cent auf der BOM.
Michi S. schrieb: > AMDFreak schrieb: >> Für Leistungs-MOSFETs erschließt es sich mir hingegen >> überhaupt nicht. >> Wozu gib es Leistungs-MOSFETs, die 10A verkraften aber 5-10 >> Ohm RDSon und somit extreme Abwärme haben > > Für Dauerbetrieb taugen die definitiv nicht, wie willst bis zu 1kW Wärme > denn abführen? Aber Anlaufströme, Inrush-Current usw. fließen i.A. kurz > genug, um für die dauerhafte Erwärmung (und damit die Kühlung) belanglos > zu sein, trotzdem muß der FET sie aushalten. IXTK110N20L2 geht schon in die Richtung. Design für linearen Betrieb, also z.B. elektronische Lasten. https://www.mouser.de/datasheet/2/240/ixyss04253_1-2272222.pdf Natürlich benötigt der eine entsprechende Kühlung. In größeren EL werden für den Lastkreis i.d.R. mehrere Transistoren parallel geschaltet.
Peter K. schrieb: > AMDFreak schrieb: >> Für Leistungs-MOSFETs erschließt es sich mir hingegen überhaupt nicht. >> Wozu gib es Leistungs-MOSFETs, die 10A verkraften aber 5-10 Ohm RDSon >> und somit extreme Abwärme haben > > Nenn doch mal bitte Beispiele dazu, vielleicht wirds dann klarer Und wenn er so ein Beispiel hat, dann solle uns der TO doch mal erklären, wieso er meint, daß angeblich der Entwickler dieses Mosfet es extra auf hohen Rds_on abgesehen hätte.
AMDFreak schrieb: > Veit D. schrieb: >> Hallo, >> >> es gibt viele Parameter die die Eigenschaften bestimmen. Der direkteste, >> besser gesagt indirekte, Zusammenhang ist Kapazität vs. RDSon. Da kann >> kein Hersteller zaubern. Bestens Bsp. sind Mosfets für I2C Pegelwandler >> usw. Da zählt geringe Kapazität. RDSon ist nebensächlich. > > Nunja, gerade das scheint eben schon sehr stark technologieabhängig zu > sein. > Neuere Typen von MOSFETS haben bei gleicher Sperrspannung und geringerem > RDSon mittlerweile auch (deutlich) geringere Kapazitäten > (Total-Gate-Charge). > Mir gings ja gerade darum herauszufinden ob die somit scheinbar alten > Modelle/Typen an MOSFETs neben Linearbetrieb noch irgendeinen sinnvollen > Einsatzzweck haben, außer dass die meist (aber nicht immer) günstiger > sind als die neuesten Hochleistungs-Modelle.. Es wird niemand bestreiten das es durch neue Materialien in Summe bessere Eigenschaften gibt. Aber der Zusammenhang bleibt dennoch bestehen. Das heißt auch mit neuem Material kann/muss der Hersteller entscheiden weniger RDSon dafür höherer Kapazität oder umgekehrt. Nur mit dem Unterschied das das Niveau der Werte woanders liegt. Deswegen ist aber der Zusammenhang nicht verschwunden. Der gemachte Punkt "technologieabhängig" verkompliziert diesen Thread. Außerdem muss man Mosfets mit RDSon im Ohm Bereich nicht kaufen/verwenden wenn es nicht zur Anwendung passt. Von daher sind solche allgemeinen Fragen eher nicht nachhaltig. Jeder könnte Tausende Fragen stellen "Warum gibt es Produkt xy wenn es sinnlos ist." Irgendwer wird es schon benutzt haben für irgendwas. :-) :-)
Vergleicht man beispielsweise https://www.mouser.de/ProductDetail/Vishay-Semiconductors/SIHA690N60E-GE3?qs=%252B6g0mu59x7J4wIa6T8JnLA%3D%3D und https://www.mouser.de/ProductDetail/Toshiba/TK2Q60DQ?qs=t5G4LXHbEGxUKSwyM5wruw%3D%3D hat letzterer einen um Faktor 7 schlechteren RDSon, ist 9 Jahre älter und hat ansonsten recht identische Werte zu erstgenanntem MOSFET. Kostenunterschied pro Stück: 42 Cent zu Lasten den neueren MOSFETs. Es scheint also wirklich alles nur technologischer Fortschritt zu sein, recht beachtlich durchaus innerhalb der letzten 10 Jahre MOSFET-Entwicklung... Die neuesten MOSFETs im SMD-Gehäuse erreichen ja teilweise auch noch mal einen um Faktor 3-4 besseren RDSon als die besten MOSFETs im THT-Gehäuse... In dem Sinne, Danke für eure Antworten.
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bei den beiden Beispielen nicht zu ignorieren: das Gehäuse und damit indirekt die Ziel-Applikation. der Toshiba ist mMn nicht für Kühlkörpermontage geeignet/gedacht, und ist somit für SMPS mit wenigen Watt Leistung; der Vishay ist TO-220F und für Kühlkörpermontage prädestiniert - mit Kühlung kann man damit SMPS mit deutlich mehr Leistung aufbauen; bez. Preis ist der Toshiba nicht mMn marktgetrecht - das ist verm. noch der Preis aus 2010 - wenn du heute Toshiba fragen würdest, würden die sagen: nimm doch den xten Nachfolgetyp, ist 4x besser und kostet das gleiche
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