N-Logic-Mosfet gesucht

#3990997
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Guest schrieb:
> MOSFET, den man direkt mit einem
> Mikrocontroller steuern kann (also UGS=5V)

Wenn der mit 5V voll durchschalten soll, dann muss |U_GSth| <= 2 Volt 
sein.

Ein dicker 20A Mosfet ist an µC Ausgangpins nicht schnell, da die Pins 
nur wenige mA Ausgangsstrom können - es dauert halt, bis die 
Gatekapazität geladen/entladen ist. Das ist einer der Gründe, weswegen 
es MOSFET Treiber Bausteine gibt.
Gast #3991010
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Hallo!

Danke für die schnellen Antworten.

Jim Meba schrieb:
> Ein dicker 20A Mosfet ist an µC Ausgangpins nicht schnell, da die Pins
> nur wenige mA Ausgangsstrom können

Heißt das, die Rise-Time und Fall-Time im Datenblatt kann nicht 
eingehalten werden?
(Z.B. 170ns und 56ns beim IRLZ34)
#3991102
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Kann man doch rel. leicht unnäherungsweise berechnen bzw. simulieren 
lassen.

Ist es eine einmalige Sache, nimm einfach einen Treiber.
Gehts um mehrere/viele, such nach einem FET mit deutlich geringerer 
Gateladung, der IRLZ34 ist schon älter, da hat sich viel getan.
Heisst nicht, dass du auf jeden Fall ohne Treiber hinkommst, aber die 
Chancen steigen :-)
Gast #3991129
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Ich sehe gerade, dass dieser Transistor (IRLZ34) satte 1600pF 
Eingangskapazität hat. Also kommst du ohne Treiber ganz sicher nicht 
aus. Selbst wenn der Mikrocontroller nur 50 Ohm Ausgangswiderstand 
hätte.
Gast #3991154
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Der relevante Parameter für schnelles Schalten ist Gate Charge (neben 
der Treshold). Du muss ja das Gate laden - wie einen Kondensator. Wiviel 
Ladung da rein muss, gibt man im Datenblatt unter Qg (=gate charge) an. 
Dann gilt: Q = I*t als sehr grobe Abschätzung. Diese Ladung muss der 
Port deines Controllers liefern.

Und da hast du das Problem. Wenn du nämlch 30 nC aufbringen musst (wie 
beim  IRLZ35), dann dauert das bei z.B. 20mA satte 1,5µs. Dumm dabei 
ist, dass während dieser Zeit der FET teils "so halb" ein ist (im 
Linearbetrieb) und dabei exorbitant hohe Verluste anfallen.

Das ist kein Problem, wenn man nur "einmal" schaltet (SOA beachten 
vorausgesetzt), aber bei einer PWM ist das schlecht, weil die Verluste 
fallen beim Ein- UND Ausschalten an. 20000mal pro Sekunde (bei 10kHz).

Um einen Gatetreiber wirst du bei schneller PWM also nicht herumkommen. 
Schau dir integrierte Gatetreiber an. Fairchild hat ein z.B. welche. 
Nimm z.B. einen was ähnliches wie einen FAN3100.

Die Dinger gitbs mit bis zu 30A Gatestrom (z.B. IXDN430MCI) - soviel zu 
"Leistungsloser Ansteuerung" :-)
Gast #3995133
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Hallo!

Danke für die vielen hilfreichen Antworten!

Den FAN3100 hat der Conrad leider nur als SMD-Bauteil....

Kennt jemand einen Treiber (oder besser: eine Treiber + MOSFET 
Kombination, die gut miteinander können), welche als "normale" (also 
nicht-SMD) Bauteile vom Conrad angeboten werden und doch recht günstig 
zu haben sind?

Den BUZ11-MOSFET hätte ich schon. Gibt es dazu einen guten Treiber?
(Wenn aber ein anderer Transistor steilere Flanken liefert, gerne...)

Danke im Voraus!

Gruß
Gast #3995143
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sag uns doch erst mal, was du genau willst.
Was sind steile Flanken?

schneller als 1ms?
schneller als 10ns?

Die Optimos Fets sind derzeit ganz weit vorne bei den Leistungsfets.

Für schnelle Flanken braucht man aber entsprechende Gate Treiber und vor 
allem: ein entsprechend gutes Layout!!! (die 3 Ausrufezeichen sind hier 
berechtigt)

>also nicht-SMD
Warum denn das?
SOIC oder SOT kann schon jeder 14 jährige Schülerpraktikant nach 5min 
Einweisung löten.

Erst ab meinem Alter werden die Bauteile dann seltsamerweise plötzlich 
wieder kleiner ;)
Gast #3995893
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Hallo!

Also ich löte es auf eine Lochrasterplatine, da geht SMD halt nicht...

Die Flanken sollen steil sein, damit die PWM schnell sein kann, ohne 
dass der Kühlkörper so groß wird, dass man ein LKW dafür braucht....
(Ihr wisst, was ich meine)

Also 100ns wären schon ganz gut...
Gast #3995972
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Bevor du einen teuren Mosfet-Treiber einbaust, und du ein Oszi greifbar 
hast (und die Sache eher Bastel-Charakter hat):

Versuchs erstmal ohne. Die AVR IO-Pins sind CMOS, und können gepulst 
viel mehr Strom ab als das Datenblatt für den Dauer-Betrieb und als 
"Absolute Maximum" angibt. Perfekt zum Umladen der Gate-Charge eines 
FETs.

125kHz PWM aus Tiny45-Pin über ca. 2 Ohm an LL-FET-Gate mit 50nC 
Total-Gate-Charge: Schaut im Oszi einwandfrei aus.
#3995973
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@ Jim Meba (turboj)

>Ein dicker 20A Mosfet ist an µC Ausgangpins nicht schnell, da die Pins
>nur wenige mA Ausgangsstrom können - es dauert halt, bis die
>Gatekapazität geladen/entladen ist.

Naja, das ist oft schneller als man glaubt.

Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"

Ausserdem schaltet man sinnvollerweise nur so schnell wie NÖTIG und so 
langsam wie MÖGLICH.
#3996099
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Guest schrieb:
> Also gehen 15A in 100ns mit f>20kHz ohne Treiber mit einem ATmega8?

Unwahrscheinlich.

> Wenn ja, mit welchem MOSFET?

Das Problem wird nicht mal unbedingt der MOSFET sein. Möglicherweise ist 
schon deine Last induktiv (Motor?), auf jeden Fall die Zuleitung zur 
Last.

Faustregel: 10nH pro Zentimeter Leitung. Wenn du 50cm Leitung hast, dann 
sind das hin und zurück 1m = 1µH. Wenn du eine Spannung von 12V 
schaltest, dann steigt allein durch die Induktivität der Zuleitung in 
100ns der Strom auf gerade mal 1,2A. Und nein, die Physik läßt hier 
nicht mit sich diskutieren.

Statt also herumzuspinnen mit >20kHz PWM-Frequenz und Anstiegszeiten von 
100ns bei 15A solltest du lieber mal erklären, was das für eine Last 
sein soll und wie du sie anzuschließen gedenkst.

Steile Flanken auf langen Leitungen bedeuten auch ordentlich 
Funkstörungen. Das Problem sind nämlich nicht die 20kHz, sondern die 
Oberwellen durch die steilen Flanken. Deswegen:

Falk Brunner schrieb:
> Ausserdem schaltet man sinnvollerweise nur so schnell wie NÖTIG und so
> langsam wie MÖGLICH.
Gast #3996141
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Wie gesagt, die Flanken sollen deshalb steil sein, damit der MOSFET 
schnell durchschaltet und sich dabei wenig erwärmt.

Eingesetzt werden soll es eher als Probierschaltung für Motoren, Lampen, 
etc. (12V)

Danke!
Gast #3996223
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Axel Schwenke schrieb:
> Ach so. Also wieder mal nur ein Hirnfurz.
> Der Thread kann dann wohl beerdigt werden.

Wie kommst du auf Hirnfurz?
Ist für dich alles Hirnfurz, was nicht für die NASA oder CERN gebaut 
wird oder was?



Stefan Schulz schrieb:
> IRLR(U)2905.
>
> 
http://www.reichelt.de/IRLU-2905Z/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=90368&artnr=IRLU+2905Z&SEARCH=irlu2905
>
> 
http://www.reichelt.de/IRLR-2905/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=41773&artnr=IRLR+2905&SEARCH=irlr2905

Danke!!
#3996376
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Guest schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> Ach so. Also wieder mal nur ein Hirnfurz.
>> Der Thread kann dann wohl beerdigt werden.
>
> Wie kommst du auf Hirnfurz?

Weil es genau das ist:

Guest schrieb:
> Eingesetzt werden soll es eher als Probierschaltung für Motoren, Lampen,
> etc. (12V)

Guest schrieb:
> Also ich löte es auf eine Lochrasterplatine, da geht SMD halt nicht...

Guest schrieb:
> die PWM-Frequenz MUSS über der hörbaren Schwelle liegen, also über
> 20kHz.

Für "Motoren, Lampen, etc" braucht man nicht nur keine PWM-Frequenz 
von 20kHz oder mehr, man will das auch gar nicht.

Bei Leistungsanwendungen (12V*20A = 240W) nimmt man viel eher eine 
höhere Spannung bei dann weniger Strom.

Hast du überhaupt ein Netzteil, das 15A (oder gar 20A wie im 
Eröffnungspost) bei 12V liefert? Kabel die das aushalten? 
Anschlußklemmen? Wie führst du 15 oder 20A auf Lochraster?
Eben, gar nicht. Ein Hirnfurz halt.

Wenn du eine Probierschaltung aufbauen willst, dann mach das doch 
einfach. Was soll das lange Geschwätz? Machen und schauen was geht.
Ein Oszi wäre praktisch, damit du auch siehst was passiert.

Mehr als 2A will man bei einem provisorischem Aufbau sowieso nicht über 
dem Basteltisch fließen haben. Ergo reicht ein kleiner MOSFET (2A 
schafft schon ein IRLML2502 im SOT-23) mit entsprechend kleiner 
Gate-Kapazität und -Ladung. Und wenn du dann noch die PWM-Frequenz auf 
sinnvolle Werte von ein paar Hundert Hertz begrenzt, dann kann auch der 
popeligste µC diesen MOSFET noch ansteuern.

Fazit (für mich): du brauchst nichts von dem was du geschrieben hast. 
Du hättest es nur ganz gern. So wie jeder kleine Junge gerne ein 
Raketenauto hätte. Werde erwachsen!
Gast #3996403
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Du hast mich missverstanden.
Nicht die Schaltung soll zum probieren gebaut werden, sondern die 
angeschlossenen Sachen sollen ausprobiert werden können.
(Z.B. Drehmomentmessungen an Motoren etc....)
#3996577
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Das "so langsam wie nötig" ist eher individuell. Meine LED-PWM-Schaltung 
habe ich von 200Hz auf 1.200Hz hochgesetzt, weil das Dingen im Blickfeld 
werkelt und das Geblinke bei Augenbewegungen stark sichtbar wurde 
(DLP-Beamer-Problem - da stören sich auch einige an den Farbsäumen, bin 
leider betroffen; nicht jeder nimmt das wahr).

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