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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BUZ 10 Transistor mit Mega8 ansteuern


Autor: Römer (Gast)
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Hallo zusammen,

weiter unten hatte ich neulich einen Thread angestossen "Ein ganz
besonderes Lauflicht".

Dabei war die Frage offen geblieben, welchen Treibertransistor ich für
meine 12V/20W Leuchtelemente ich verwenden sollte.

Ich habe mir eben bei reichelt.de das Datenblatt vom BUZ 10 angeschaut.
 Spannungs- und Strommäßig ist er scheinbar mehr als
ausreichend. Und der Preis ist auch OK.

Aus den 8 Seiten kann ich aber nicht erkennen, wie hoch die
Ansteuerspannung sein muss, damit der BUZ10 komplett durchschaltet und
welche Spannung er haben muss, um komplett zu sperren. (wegen der PWM)
Und ich frage mich, ob der Mega8 an seinen Ausgangs-Pins diese
Spannungen auch liefern kann.
Kann mir einer dazu was sagen?

Viele Grüsse
Karl

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

ohne jetzt das Datenblatt zukennen meine ich 10V Gate Spannung braucht
er.

Nimm lieber ein Logiclevel Mos Fet z.B. BUK100-50GL.


Mfg
Dirk

Autor: Richard Zink (Gast)
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Ist es nicht möglich gleich mit nem Standard NPN und nem 1k-Widerstand
den FET anzusteuern. Leistung braucht der FET ja nicht. Und wenn man
12V  als Gatespannung benutzt, dann dürfte das doch möglich sein?

Autor: Thorsten (Gast)
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Hallo,

20W / 12V sind etwa 1.7A, laut Datenblatt des BUZ10 kriegst du mit
VGS=VDS=5V bis zu 4A, sollte also gehen.

Gruß
Thorsten

Autor: Thorsten (Gast)
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P.S.: Der BUZ11 ist noch billiger und auch geeignet.

Autor: Römer (Gast)
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Hallo Dirk,

ich habe gerade bei Reichelt nachgeschaut. Leider kein Datenblatt zum
BUK100-50GL.

Beim Weitergooglen (Logic-Level ist ein prima Schlagwort, Danke!) habe
ich noch den irliz 44n entdeckt.
Hierzu gibt es bei Reichelt zwar auch kein Datenblatt,
aber dafür wird er des öfteren empflohlen und er íst nur halb so
teuer.

Wäre der auch geeignet?

Viele Grüsse
Karl

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

wenn du mit SMD-Transistoren klarkommst wäre der IRLR2905 eine
Alternative. Im diskreten Gehäuse (IRLU2905) ist der leider dreimal so
teuer und damit eindeutig disqualifiziert.

IRLU3410 hat leider einen etwas hohen Rdson, ist aber ansonsten ganz
OK.

Matthias

Autor: Römer (Gast)
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Oh je, SMD ? Ich denke das ist für mich zu fummelig. Mit nem normalen
Lötkolben ist das Ding wahrscheinlich schon durchgebrannt, bevor das
erste mA hindurch soll:-(

Wie hoch ist denn der RdsOn des IRLU3410?
Wäre immer noch besser als die 3 Ohm des BUZ der mit dem Mega8
anscheinend nicht voll ausgesteuert werden kann.

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

zum Thema SMD -> siehe WIKI

IRLU3410 hat 0,1Ohm Rdson.

Matthias

Autor: Karl-Alfred Römer (Gast)
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Mit 0,1 Ohm könnte ich noch gut leben. Wenn man bedenkt dass die
angeschlossenen Birnen mindestens 5 Ohm haben, geht dann ja gar nicht
so viel Leistung am Transistor verloren.
Mal schauen was Reichelt dazu sagt.

Was spricht denn gegen die anderen Transistoren? Insbesondere
gegen den irliz 44n ?

Autor: Thorsten (Gast)
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@Römer

Nur aus Interesse, woher hast du die 3 Ohm ?

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

gegen den irliz 44n spricht eigentlich nichts. Etwas teuer vielleicht
aber ansonsten OK.

Die 3Ohm kann ich auch nicht ganz nachvollziehen. Der BUZ10 dürfte so
um die 0,15Ohm bei 5V Ugs haben solange er nicht in Sättigung geht.
BUZ11 bei etwa 0,1 Ohm. Wobei die im Einschaltmoment der Lampe
natürlich in die Sättigung gehen und ordentlich Verlustleistung
produzieren. Je nach Geschwindigkeit des Lauflichts kann das schon zu
deutlicher Erwärmung führen.

Also doch lieber eine LL-MOSFET.

Matthias

Autor: Karl-Alfred Römer (Gast)
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Die 3 Ohm hatte ich mir ausgerechnet, weil irgendwo beim Googlen
behauptet wurde, dass die BUZ bei 5V Steuerspannung an einem 12V Kreis
maximal 4 Ampere durchlassen würden. Ich habe aber nicht überprüft, ob
das wahr sein könnte.

Die Lampen in meinem 'besonderen Lauflicht' sollten gerade so schnell
getaktet sein, dass sie gerade so nicht sichtbar flimmern. Ich hoffe das
ich mit 100 Hz auf der sicheren Seite bin. Gibt also nicht so viele
Sättigungsmomente*1.

Alternativ zu den Lampen bin ich mir auch am Überlegen, ob es nicht
Sinnvoll ist, eine Menge superhelle LEDs als Lampenersatz
zusammenzuschalten. Ein Prototyp funktioniert bereits. 4LEDs in Reihe,
davon dann 10 parallel. Mit einem passenden Vorwiderstand fliesst ein
Strom von 300mA (gemessen). Und die Helligkeit enspricht etwa einer 10
Watt Birne mit Reflektor. D.h. ich komme mit 4 Watt aus.

*1
Was bedeutet die von die erwähnte Sättigung eigentlich? Ist das der
Moment, indem die Lampe eingeschaltet wird, wobei dann ein besonders
hoher Strom fliesst, weil die kalte Glühlampe einen sehr geringen
Widerstand hat? Das hätte ich bei der LED-Schaltung ja nicht, weil der
Vorwiderstand ja relativ konstante Temperaturen hat.

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

Die Sättigung betrifft den MOSFET. Mit einer bestimmten Spannung Ugs
hat ein MOSFET erstmal einen bestimmten Widerstand Rdson zwischen Drain
und Source. Legt man jetzt eine Spannung an Drain und Source an fließt
ein Strom. Dieser Strom kann jetzt solange ansteigen bis der Kanal des
MOSFET (das Stück Silizium zwischen Drain und Source) in die Sättigung
geht. D.h. der Strom kann nicht mehr ansteigen weil es nicht genug
Ladungsträger im Kanal gibt.

Es gibt natürlich keinen Knickpunkt an der der MOSFET plötzlich in die
Sättigung geht. Das ganze ist mehr ein weicher Übergang zwischen
konstantem Rdson und gesäticktem Kanal. Auf der Grafik die von Torsten
hier gepostet wurde kann man das sehr schön sehen.

Da du die Lampe mit PWM betreiben willst kommen zur statischen
Verlustleistung noch die Umschaltverluste hinzu.

Je mehr ich darüber nachdenke desto mehr bin ich der Meinung das der
irliz 44n eigentlich ganz gut für deine Zwecke geeignet sein sollt.

Matthias

Autor: Karl Römer (Gast)
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Hallo Matthias,

danke für deine Erläuterung der Sättigung. Jetzt ist mir auch klar,
warum die Sättigung in meinem Fall auftreten könnte. Durch den sehr
geringen Kaltwiderstand könnte beim Einschalten ein Strom fliessen, der
größer ist, als der Transistort aufgrund seiner Ladungsträger
verarbeiten kann. Also steigt der Widerstand des Transistors scheinbar
an, weshalb dann auch die Verlustleistung dort ansteigt.
Das ist für mich eine Wwertvolle Erkenntniss.

Wenn ich nun aber LEDs über einen Vorwiderstand anschliessen würde,
dürfte es damit keine Probleme geben, weil der Strom hier nie so hoch
werden kann, dass eine Sättigung des Transistors eintreten würde.

Wie gross sind denn die Umschaltverluste eigentlich so?
Das ist doch nur in dem kurzen Moment, indem der Trans von vollem auf
Null-Widerstand und umgekehrt umschaltet, weil der Widerstand des
Transistors dann im schlimmsten Fall kurzzeitig gleich gross ist, wie
die Last, was einen hohen Leistungsverlust bedeuten würde.
Wie lange dauert denn so eine Umschaltphase?

Vielen Dank nochmal und viele Grüsse
Karl

P.S.Dann werde ich mir heute noch den irliz 44n  bestellen.

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

die dauer des Umschaltvorgangs ist abhängig vom Strom den du ihn den
Gatekondensator beim Schaltvorgang fließen läßt.

Berechnen läßt sich das zwar irgendwie aber man bekommt da
Ungenauigkeiten rein. Z.B. dadurch das das Gate keinen wirklich idealen
Kondensator darstellt.

Ich simulier sowas üblicherweise schnell durch. IR bietet Spice-Modelle
seiner FET's an. Die zieh ich mir in LTSpice und laß das
durchsimulieren mit der gewünschten Ansteuerfrequenz. Bei 100Hz (bei
Glühlampen reichen auch 50Hz, die sind träge) sollten die
Umschaltverluste aber zu vernachlässigen sein wenn du das Gate nicht
grade über 1k Vorwiderstand lädst.

Matthias

Autor: Netbird (Gast)
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Hallo,

ich habe bei BUZ10, 11, 74 und ähnlichen gemessen, dass sie ab ca. 4V
ziemlich gut durchschalten, allerdings war mein Laststrom kleiner als
1A. Mit 5V vom AVR müsste das Schalten eigentlich gut gehen.

Da die sehr preiswert sind, lohnt vielleicht ein Versuch ...

Harald.

Autor: Chris (Gast)
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"Auf der Grafik die von Torsten
hier gepostet wurde kann man das sehr schön sehen."

Bei 5V Gate-Source-Spannung sind es etwa 4A , bei denen die Sättigung
eintritt.

Prost.

Autor: Karl Römer (Gast)
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Ich muss jetzt noch mal dumm fragen:
Nach dem Ohmschen Gesetz bedeutet 4A bei 12V ja 3Ohm.

Aber wenn jetzt ein Widerstand in Reihe geschaltet wäre, der ebenfalls
3 Ohm hätte, würde dann nur der halbe Strom fliessen?

Oder anders gefragt: Gilt das Ohmsche Gesetz auch bei
Sättigungseffekten oder nimmt der Widerstand beim Erreichen der
Sättigung plötzlich stark zu?

Autor: Danny (Gast)
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Deine 3 Ohm betreffen den Lastwiderstand der am FET angeschlossen ist
und nicht den Eingenwiderstand des FET (RDSon). Der RDSon sollte so
klein wie möglich ausfallen da nach dem Ohmschen Gesetz auch am FET
eine Spannung abfällt und Strom * Spannung = Leistung.
Mit anderen Worten: angenommen RDSon des FET = 0,1 Ohm, 12V, 4A
am FET fallen bei 4A und 0,1Ohm = 0,4V
das widerum heisst: 0,4V * 4A = 1,6W die der FET verheizt.

Die 3Ohm sind also nur die maximale Last am FET!

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

@Karl
Ein MOSFET verhält sich (annähernd) ohmsch bis der Kanal in Richtung
der Sättigung kommt. Im Bereich der Sättigung stellt der FET im Prinzip
eine Konstantstromsenke dar.

Matthias

Autor: Sebastian (Gast)
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> das widerum heisst: 0,4V * 4A = 1,6W die der FET verheizt

Ist ja nicht wirklich viel. Es gibt MOSFETs im TO-220-Package, die
(passend gekühlt) über 100W vertragen (FDP7045L z.B.).

Autor: Danny (Gast)
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klar ist das nicht viel, aber wenn man sich damit einen step-up-wandler
baut (aktuelles projekt 12V --> 40V bei 6-7A) dann kommt man schnell
auf ein paar watt mehr, weil der FET ständig den "halbleitenden"
bereich durchfährt und dann wird er doch schon ziemlich warm.....
aber in reinen schaltbetrieb fallen 1,6W wirklich nicht weiter auf.

Autor: Bernd Schlüter (Gast)
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Ich habe mir gerade ein dickes Paket mit Spannungswandlern (defekt)
zwischen 150 und 3500 Watt kommen lassen und jetzt wird gebastelt.
Habe deshalb Eure Beitrage gerne gelesen. Ein besonderes Problem sind
ja HF-Schwingungen. Ich habe jetzt vor, die 10 parallelen Wandler im
1500-Wattgerät über Koaxialleitungen und 50 Ohm vor das gate, die
Abschirmung an source, anzusteuern, über dickere Treiber, anzusteuern.
Weiß jemand, ob das Koaxialkabel hier sinnvoll ist? Hat jemand von Euch
eine Ahnung, wie hoch die gate-source-Kapazität bei einem 60n06 bei 20
Ampere sein mag? Wenn jemand diesen Wert für den BUZ10 bei etwa 5
Ampere wüsste, könnte ich das umrechnen...
Der Wandler schaltet mit 50 kHz.

Ansonsten, wie Sättigung schon sagt, die Stromergiebigkeit ist bei der
Sättigung erschöpft, der Strom ändert sich nicht mehr mit steigender
Spannung, der dynamische "Innenwiderstand" und auch der statisch
berechnete, wird groß. Die 3 Ohm stimmen also nicht.
Bernd

Autor: Markus Burrer (Gast)
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Warum haben eigentlich immer alle solche Angst vor'm SMD Löten? Ich
arbeite mit nem geregelten 70W Lötkolben bzw mittlerweile mit ner
Lötstation mit 70W. Solange die Temperatur an der Lötspitze nicht
unkontrolliert über 400°C schießt (ungeregeltes 100W Brenneisen) ist
doch alles in Ordnung

http://www.elektronik-projekt.de/include.php?path=...

Autor: anka (Gast)
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hallo,wenn jemand uber kalte Glühbirne etwas weisst,ich biette ihm(ihr) 
mich shreiben.mein e-mail adess ist:anka_narimanidze@yahoo.com. vielen 
dank :)

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