Hallo zusammen,
vielleicht eine blöde Frage, aber was passiert typischerweise wenn man
Uds beim FET überschreitet? Beispielseweise bei einem BSS84 (P-Fet,
50V).
Wenn es zum Durchbruch kommt, wird das Bauteil dann typischerweise
sofort zerstört? Oder wovon hängt das ab bzw. was passiert da?
Danke und Grüße
Alex
Alec schrieb:> Wenn es zum Durchbruch kommt, wird das Bauteil dann typischerweise> sofort zerstört? Oder wovon hängt das ab bzw. was passiert da?
Davon, wieviel Strom fließt und wie lange er fließt. Wenn der Durchbruch
hervorgerufen wird weil eine niederohmige Quelle am Drain zu viel
Spannung liefert, dann fließt ein großer Strom so lange, bis der FET
zerstört ist. (Je nach umgesetzter Leistung kann das sehr schnell
gehen.)
Aber wenn der Strom im Durchbruch sehr klein ist (weil er z.B. durch
einen Widerstand vor dem Drain begrenzt wird) und schnell genug wieder
auf 0 geht, dann kann der FET es ggf. überleben.
der wird in der Regel dauerleitend, es sei den er wird komplett
verschmort irgendwann unterbrichts dann.
Um wieviel willst du den drüber? Früher wurde es bei Zündanlagen so
gemacht das eine zu hohe Induktionsspannung mittels Z-Diode auf die
Basis / aufs Gate geleitet wurde, so hat das Teil wieder etwas
durchgesteuert und die Spannung konnte nicht so weit steigen. Aber wie
gesagt da ging um die Induktionspannung, nicht um die Betriebsspannung
die nur bei 12V lag.
Alec schrieb:> Uds beim FET überschreitet? Beispielseweise bei einem BSS84 (P-Fet,> 50V).
Die allermeisten MOSFETs sind als "avalanche rated" spezifiziert. D.h.
sie verhalten sich wie eine Z-Diode und begrenzen die Spannung. Wenn der
Strom bzw. die Energie des Überspannungspulses entsprechend begrenzt
sind, ist dieser Effekt nicht zerstörend und auch nicht langsam
verschleißen, d.h. der MOSFET hält das immer wieder aus.
Im Gegensatz dazu überleben Bipolartransistoren und IGBTs sowas nicht,
da reicht der einmal der soganannte Durchbruch 2. Art und das Bauteil
ist kaputt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Durchbruch
Alec schrieb:> vielleicht eine blöde Frage, aber was passiert typischerweise wenn man> Uds beim FET überschreitet? Beispielseweise bei einem BSS84 (P-Fet,> 50V).
Uds ist die Spannung, die zwischen Drain und Source anliegt.
Das ist ein Fakt und du kannst daran nichts ändern.
Meinst du vielleicht, dass deine Uds den unter Absolut Maximum Ratings
genannten Wert VDSS überschreiten soll?
Da passiert erstmal gar nichts.
Der Hersteller garantiert dir, dass bis zu diesem Wert nichts böses
passiert, aber er garantiert dir umgekehrt nicht, dass über diesem Wert
sofort etwas kaputt/schief geht.
Falk B. schrieb:> verhalten sich wie eine Z-Diode
Problem ist nur, dass er ähnlich jeder Z-Diode heiß wird bei großer
Belastung. Irgendwann schmilzt auch das Silizium und das Teil macht
schnell den Deckel auf (damit der TO Alec besser nachsehen kann, woran
es lag). :-)
Falk B. schrieb:> Im Gegensatz dazu überleben Bipolartransistoren und IGBTs sowas nicht,> da reicht der einmal der soganannte Durchbruch 2. Art und das Bauteil> ist kaputt.>> https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Durchbruch
Den Wikipedia-Artikel bitte gaanz genau durchlesen.
Der ist nichts wert.
oszi40 (Gast)
>Falk B. schrieb:>> verhalten sich wie eine Z-Diode>Problem ist nur, dass er ähnlich jeder Z-Diode heiß wird bei großer>Belastung. Irgendwann schmilzt auch das Silizium und das Teil macht>schnell den Deckel auf (damit der TO Alec besser nachsehen kann, woran>es lag). :-)
Das ist kein Problem, den es wurde ja explizit gesagt:
>Strom bzw. die Energie des Überspannungspulses entsprechend begrenzt
Du mußt also einfach drauf achten, daß dessen "Sperrschicht" nicht zu
heiß wird, genau so, wie auch im regulären Betrieb.
Jens G. schrieb:> Du mußt also einfach drauf achten, daß dessen "Sperrschicht" nicht zu> heiß wird, genau so, wie auch im regulären Betrieb.
Nicht ganz. Alle PN-Übergänge können in den Avalancedurchbruch gehen und
das überleben. Aber es gibt Bauteile, die halten Avalance deutlich
besser aus als andere. Eine 1W Z-Diode mit 100V verkraftet 10mA
Sperrstrom, ohne kaputt zu gehen. Eine normale Diode mit 100V
Sperrspannung eher nicht, und wenn dann nur kurz bzw. nicht in großen
Stückzahlen. Dito beim MOSFET im Vergleich zum NPN-Transistor. Noch
deutlicher ist der Unterschied im Pulsbetrieb, da trennt sich die Spreu
noch schneller vom Weizen.
Wir hatten mal in der Firma ein Problem mit Avalancedioden, 1kV, 1A. Der
eine Typ war angeblich "avalance rated", ohne Angaben im Datenblatt.
Nach mehrfachem Nachhaken beim Hersteller kam dann aber nur ein
klägliches "naja, mit 10mA Pulsstrom oder weniger". Die andere (BYG23M)
hatte laut Datenblatt 20mJ max. Avalanceenergie bei 1A. Real gemessen
war es gut das Doppelte. Die hat uns den Arsch gerettet 8-0
Falk B. schrieb:> Die andere (BYG23M)> hatte laut Datenblatt 20mJ max. Avalanceenergie bei 1A. Real gemessen> war es gut das Doppelte. Die hat uns den Arsch gerettet 8-0
Der wäre mit einem 2. Durchbruch auch bedeutend schwieriger handhabbar
gewesen!