Hi,
ich brauch eine Empfehlung für die Wahl eines geeigneten Transistors.
Ich möchte mit einem µC Lasten (LEDs mit PWM (200-400Hz)) schalten.
einmal max 400mA und einmal max 200mA
Bitte um eine Empfehlung für einen konkreten Typ, möglichst mit
Erklärung warum.
Was würdet ihr empfehlen, bipolarer Transistor oder (logic-Level) FET.
Wie groß muss der Basiswiderstand beim bipol. Trans. sein?
FETs brauchen die ja nicht, wenn ich das ganze richtig verstanden habe.
gehäuse sollte möglichst TO-92 (oder ähnlich klein)
der Spannungsabfall über dem Transistor sollte möglichst gering sein
(ist das V_{CE} im Datenblatt?)
Wie groß ist der bei FETs normalerweise? Bei Transostoren sind es ja
meist so ca. 0.7V
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Verschoben durch Admin
> Wie groß muss der Basiswiderstand beim bipol. Trans. sein? Im Schaltbetrieb so, dass der Übersteuerungsfaktor etwa 10 beträgt. Also ausrechnen: Ib = Ic geteilt durch Gleichtromverstärkung mal 10. > ist das V_{CE} im Datenblatt? Vcesat ist interessant. > Bei Transostoren sind es ja meist so ca. 0.7V Das ist Ube, Vcesat liegt evtl. zwar auch in diesem Bereich. Sie kann aber auch größer oder kleiner sein, das hängt vom Durchsteuerungsgrad ab. > Wie groß ist der bei FETs normalerweise? FETs haben einen Rdson, der z.B. 0,1 Ohm ist. Mit einem Strom vom 1 A ergibt sich ein Spannungsabfall von 0,1V. Das schaffen nur wenige Transistoren.
Lothar Miller schrieb: >> Wie groß muss der Basiswiderstand beim bipol. Trans. sein? > Im Schaltbetrieb so, dass der Übersteuerungsfaktor etwa 10 beträgt. > Also ausrechnen: Ib = Ic geteilt durch Gleichtromverstärkung mal 10. Aber wo kommt diese 10 her? In dem Artikel steht was von 2-10, woher weiß ich, wann ich 2 und wan nich 10 nehmen soll. > >> ist das V_{CE} im Datenblatt? > Vcesat ist interessant. >> Bei Transostoren sind es ja meist so ca. 0.7V > Das ist Ube, Vcesat liegt evtl. zwar auch in diesem Bereich. Sie kann > aber auch größer oder kleiner sein, das hängt vom Durchsteuerungsgrad > ab. > >> Wie groß ist der bei FETs normalerweise? > FETs haben einen Rdson, der z.B. 0,1 Ohm ist. Mit einem Strom vom 1 A > ergibt sich ein Spannungsabfall von 0,1V. Das schaffen nur wenige > Transistoren. Das macht FET umso sympatischer. Die 400Hz sollten noch kein Problem darstellen, oder? Kannst du einen Typen empfehlen? Ach ja - billig und verbreitet sollte er sein.
Buz11, IRFZ44N usw...ok, sind keine Logik-Level-MOSFETs aber du willst ja auch nicht viel Strom schalten, von daher wirst du so auch in der Nähe des Rds(on) sein, beim Buz11 bei ca. 40mOhm beim IRFZ44N bei ca. 17 mOhm. Beide sind im TO220-Gehäuse. Muss es unbedingt TO92? TO220 ist ja nicht sehr viel größer. TO92, da wäre vielleicht der BS170 interessant. Bei 0.5A hat der ca. 1.5 Ohm Rds(on). Was soll denn geschaltet werden?
> Aber wo kommt diese 10 her? - Erfahrungswert - Treiberleistung der Ansteuerung - Toleranzen des Transistors usw. usf. > Die 400Hz sollten noch kein Problem darstellen, oder? Nein. Tun sie nicht. > gehäuse sollte möglichst TO-92 (oder ähnlich klein) Wie sieht es mit SMD SOIC8 aus?
Michael schrieb: > Buz11, IRFZ44N usw...ok, sind keine Logik-Level-MOSFETs aber du willst > ja auch nicht viel Strom schalten, von daher wirst du so auch in der > Nähe des Rds(on) sein, beim Buz11 bei ca. 40mOhm beim IRFZ44N bei ca. 17 > mOhm. Beide sind im TO220-Gehäuse. Muss es unbedingt TO92? TO220 ist ja > nicht sehr viel größer. Ich wollt halt nur kein riesen Teil. to220 ist auch noch ok >TO92, da wäre vielleicht der BS170 interessant. > Bei 0.5A hat der ca. 1.5 Ohm Rds(on). der sieht mir für die 400mA recht knapp aus. >Was soll denn geschaltet werden? Lasten (LEDs mit PWM (200-400Hz)) schalten. einmal max 400mA und einmal max 200mA Lothar Miller schrieb: >> Aber wo kommt diese 10 her? > - Erfahrungswert > - Treiberleistung der Ansteuerung > - Toleranzen des Transistors > usw. usf. > >> Die 400Hz sollten noch kein Problem darstellen, oder? > Nein. Tun sie nicht. ab wann gibt es sie denn? da sich das Gate ja wie ein Kondensator verhält, fließt ja bei hohen Frequenzen doch ein größerer Strom. was ist hoch? kHz, Mhz, Ghz? > >> gehäuse sollte möglichst TO-92 (oder ähnlich klein) > Wie sieht es mit SMD SOIC8 aus? bedrahtet sollte es schon sein. siehe oben
brauchst du einen N- oder P-kanal FET? falls N-kanal kann ich dir für sowas den IRL3705 empfehlen, kann logik level und ist vom strom her overkill, wird bei deinen 400mA nichtmal ein grad warm werden. folglich sehr hoher wirkungsgrad und braucht keinen kühlkörper.
>der sieht mir für die 400mA recht knapp aus. Dauer darf er 500mA, pulsmäßig sogar noch mehr. Reicht also. Bei der Kennlinie Rds(on) über Id sieht man, dass sich bei 0.5A ca. 1.6 Ohm bei 5 V Ugs einstellen. Da du LEDs ansteuern möchtest dürfte auch dieses genügen. >>> Die 400Hz sollten noch kein Problem darstellen, oder? >> Nein. Tun sie nicht. >ab wann gibt es sie denn? >da sich das Gate ja wie ein Kondensator verhält, fließt ja bei hohen >Frequenzen doch ein größerer Strom. >was ist hoch? kHz, Mhz, Ghz? Das kommt auf mehrere Dinge an: 1. Natürlich die Kapazität zwischen Gaten und Source 2. ton/toff-Zeiten 3. Auf die angelegten Spannungen Zu vielen gibt das Datenblatt Auskunft. Ich hatte bisher noch keinen MOSFET in der Hand, der Probleme mit Frequenzen in zweistelligen kHz-Bereich hatte. Aber sonderlich viele hatte ich bisher auch noch nicht in der Hand ;):D
die probleme bei zu hoher frequenz fangen nicht im mosfet an, sondern im zugehörigen gate-treiber... der bekommt nämlich den strom ab, der zum entsprechend schnellen umladen des gate notwendig wird. bausteine wie der IR2113 haben nicht umsonst bis zu 2A maximalen ausgangsstrom. bei schnell geschalteten brücken (high und low mosfet) gibts auch probleme mit der "miller charge" zwischen gate und drain. wenn die spannung am drain des unteren transistors schnell genug ansteigt kann sein gate so weit geladen werden, daß dieser ebenfalls leitend wird wenn es der treiber nicht schafft das gate entladen zu halten. bei 400hz passiert aber gar nichts, da brauchst dir keine sorgen machen.
> Buz11, IRFZ44N Für 400mA ? Och nöö... Man will keine grossen teuren Transistoren, die zudem noch ausserhalb iherr Spezifikation betrieben werden, sondern einfach was passendes, was zuverlässig seinen Dienst tut. Richtig ist, dass Bipolar-Transistoren im Schaltbetrieb mit einer Stromverstärkung von 10 veranschlagt werden, und bei 400mA damit die 40mA Basisstrom zu viel für einen AVR-Ausgang sind. Aber es gibt auch Bipolar-Transistoren, die mit 20 oder besser spezifiziert sind. Also nimmt man keinen BC338 (spezifiziert mit IC=500 bei IB=50) sondern einen BC368 (1A bei 100mA der bei 400mA weit genug drunter liegt um auch mit 1/20 betrieben zu werden. Wenn nun aber der AVR 32 solche 20mA Verbraucher steuern müsste, wäre sein VCC-Anschluss überlastet. Mit ZTX1049 oder ähnlichen Transistoren reichen 8mA als Basistrom. Der ZTX1049 ist also eine gute Wahl selbst wenn man viele LEDs steuern will. Lohnt sich der Einsatz eines Darlingtons? Aus uC Sicht sicher, aus Sicht der LED weniger, denn sie bekommt ca. 1V weniger. Bei 5V, abzüglich einer Diodenspannung von 3.6V und abzüglich einer Sättigungsspannung von 1.1V beim BC517 bleiben 0.3V für den Vorwiderstand. Der kann Schwankungen des LED Spannungsbedarfs, die laut Datenblatt ja von 3.2 bis 4V reichen könnten, also nicht mehr ausgleichen. Ein Darlington ist also keine gute Wahl. Ebensowenig ein kleiner MOSFET, wie BS170, denn dessen Drain- Widerstand ist einfach zu hoch, er verliert 2V bei 400mA und wird dabei auch noch heiss. Modernere MOSFETs sind besser, aber irgendwie habe ich da Gefühl, als ob Vlad nicht unbedingt ein SOT23 Gehäuse sucht. Wenn doch, gäbe es den DMN2170U und ähnliche, die ebensogut wie der ZTX1049 wären, bei denen man sich aber den Basis/Gate-Vorwiderstand sparen kann. So ähnlich sieht es auch Zetex http://www.diodes.com/zetex/_pdfs/5.0/pdf/ZE0422_d.pdf kein Wunder, Marktführer bei dünngeschliffenen Siliziumchips. Also je nach Beschaffungsaufwand: DMN2170U ZTX1049 BC368
danke für die ganzen Tips und ausführlichen Erklärung und Darlegung. Das mit dem Overkill hab ich vor allem bei dem IRL3705 gedacht. Aber wiso soll das mit dem BUZ11 außerhalb der Spec sein? Der langweilt sich vielleicht. Die Darlingtons hab ich selbst auch schon verworfen aus dem selben grund. Die Schlussfolgerungen zum BS170 kann ich auch nicht nachvollziehen. Das Datenblatt, was ich hier habe sagt bei 400mA und 5V Ugs einen RDSon von 1,7Ohm und bei 200 und bei 200mA so 1,6Ohm. Das macht einen Spannungsabfall von ca 0.7V. wegen dem knapp bei dem BS170 mit 400mA: Ich meine gelesen zu haben, dass man so ca. +50% nehmen soll.
ich nehm immer einen dickeren transistor als nötig. der hat dann auch die chance einen kurzschluß oder so unbeschadet zu überstehen. der BUZ11 gehört eigentlich ins museum, ein IRFZ44N wird die aufgabe sicherlich machen. oder du suchst dir halt einen kleineren logik level FET, der IRL3705 ist halt der einzige den ich kenne.
>Die Schlussfolgerungen zum BS170 kann ich auch nicht nachvollziehen. Kann ich auch nicht. Nach Datenblatt hat der BS170 bei 0.5A Id und Ugs von 5V weniger als 2 Ohm Rds(on). Ich mag in Mathe immer ne Niete gewesen sein aber bei mir fallen da über DS nicht mal 1V ab. Aber bei der Leistung hat MaWin recht. Mit rund nem halben Watt wirds dem BS170 ohne Kühlung zu warm. Ein IRFZ44N mag zwar zu viel können aber das stört ihn ja nicht wenn er "nur" 400mA leiten muss. Funktionieren wird er dennoch.
@ Michael (Gast) >>Die Schlussfolgerungen zum BS170 kann ich auch nicht nachvollziehen. >Kann ich auch nicht. Nach Datenblatt hat der BS170 bei 0.5A Id und Ugs >von 5V weniger als 2 Ohm Rds(on). Man sollte sich nicht unbedingt von den typischen Daten leiten lassen sondern eher von worst case ausgehen. Und da ist der gute, alte BS170 mit 400mA deutlich überlastet und deutlich hochohmiger (1,2 Ohm typ bei 10V UGS, 5 Ohm max.!!!). Gerade FETs streuen das bisweilen ziemlich. Viel mehr als 100..150mA sollte man dem nicht zumuten. MFG Falk
Schau mal ins Datenblatt und da in die Kennlinie zu Rds(on) über Id. Da gibts ne nette Kennlinie zu Ugs=5V. Und da ist Rds(on) unter 2 Ohm angesiedelt. Sooo stark streuen Transistoren auch wieder nicht.
> Die Schlussfolgerungen zum BS170 kann ich auch nicht nachvollziehen. Ich hab in http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BS170.pdf Figure 2 geguckt und bei 4.5V Ugs einen Spannungsabfall vom 2 gelesen. Dass das ein Faktor 2 war und keine 2V, hab ich übersehen.
auf die kurven beziehen wir uns glaub ich alle grad, allerdings ist auf der Ordinate der Widerstand in Ohm aufgetragen und der ist bei 5V gate-Source-Spannung 1,7Ohm aber ich plane jetz den für die 200mA zu nehmen und für die 400 nen buz11 Sehr große auswahl an FETs hatten die sowiso nicht im Elektronikladen. Und da ich die dinger nicht erst ewig bestellen wollte, hab ich mir da jetzt mal einen geholt. Bei der nächsten reichelt bestellung werd ich mir ein paar andere mitbestellen. Nochmal danke an euch alle
Wie wäre es mit IRFD014 und weitere. Mit 60V 1,7A 0,2 Ohm und DIP4 Gehäuse kann man ihn auch gut auf dem Steckbrett verwenden. Man kann solche auch gut aus alten Festplatten wiedergewinnen.
BSS295 - Logiclevel, 1,4A, 0,3Ohm, TO92 - ist noch was nötig? Der grenzt schon fast an Idealismus für Deine Zwecke - nicht zu viel, nicht zu wenig. Nur die Bezugsquelle mußt Du noch selbst rausbekommen ;-)
>Nur die Bezugsquelle mußt Du noch selbst rausbekommen ;-)
Beim großen F kann man prima nach MOSFET-Parametern sortieren/suchen und
da findet sich locker was passendes aber wollen wir es den Leuten so
einfach machen? ;)
Großes F ? Ist mein Gehirn heute behindert? Ich komme nicht drauf. Bei mir gibts nur R, C, T, D, M, F, R(2). Dürften so alle wichtigen sein.
>Großes F ? Ist mein Gehirn heute behindert? Ich komme nicht drauf. Bei >mir gibts nur R, C, T, D, M, F, R(2). Dürften so alle wichtigen sein. R, C, T, D, M, -> F <- , R(2)
Ah ja. Eigentor. Vielleicht heute einfach zu viel Bäume gefällt.
Die Wälder säge ich nachts ;-) Ne echt. Ist mir nicht aufgefallen. Werde wohl langsam senil. Ciao µC.net - es war nett mir dir, aber die Altersabsteige äh -heim hat kein Internet. Es waren auch nur ein paar dickere Äste, damit Hundchen nicht wieder im nächsten Jahr die schweren Äpfel auf die Birne kriegt. Hey, der war gut. Da funzt ja doch noch was.
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