Hallo, ich suche einen Mosfet ähnlich dem IRF740A. Er sollte nur nach Möglichkeit einen etwas kleineren Rdson haben. Das Problem ist, dass ich bei keinem Hersteller eine parametische Suche mit Auswahl der Schaltzeit gefunden haben. Kennt jemand eine solche? Für den Fall das jemand einen Mosfet kennen sollte poste ich mal die Eigenschaften des IRF740A. Umax= 400V Ug= 30V Imax= 10A Rdson= 0,55ohm 36nC bei 10V Ciss = 1030pF Turn on Delay 10ns Rise time 35ns Turn off Delay 24ns Fall Time 22ns
Das wäre auch recht sinnlos. Die ergibt sich aus der Gate-Charge und die kann man am besten aus dem Diagramm ablesen. Wobei man auf die Meßbedingungen achten muß. Wenn er schneller schalten soll, muß das Gate stärker angesteuert werden.
>Das wäre auch recht sinnlos. Die ergibt sich aus der Gate-Charge und die >kann man am besten aus dem Diagramm ablesen. In wie fern ergibt sich diese aus dem Gate-Charge? Ich dachte bis jetzt immer, dass selbst wenn ich einen Mosfet unendlich schnell ansteuere dieser nicht unendlich schnell schaltet!
Vereinfacht ausgedrückt ist es so: Die Gate-Kapazität benötigt eine entsprechende Gate-Charge, die der MOSFET-Treiber liefern muß. Entscheidend ist die sogenannte Miller-Kapazität - ein Vervielfachungsfaktor, der die Belastung am Drain-Anschluß (Strom und Spannung) auf das Gate überträgt. Auch die muß der Treiber aufbringen. Umso schneller der Treiber die Charge aufbauen kann, umso schneller erreicht der MOSFET seine notwendige Durchsteuerungsspannung am Gate. Wobei die Miller-Kapazität am Punkt der höchsten Transduktanz des MOSFET wirksam wird. Kräftigerer Treiber->der MOSFET schaltet schneller. MOSFETs sind durch die parasitäre Gehäuseinduktivität in ihrer Geschwindigkeit begrenzt. Außerdem durch die ungleiche Verteilung der internen Gate-Widerstände - die sind unterschiedlich auf der Gesamtfläche des MOSFET. Zur Erinnerung, die PowerMOSFETs bestehen aus abertausenden parallelgeschalteten Einzeltransistoren. Steuert man das Gate zu schnell an, werden nur einzelne Einzeltransistoren aufgesteuert, während der restliche Teil noch nicht so weit ist aufgrund der je nach Einzeltransistorposition unterschiedlichen Verzögerungswirkung von Rgate*Cgate. Der einzelne interne MOSFET schaltet schneller als 1ns. Das kann er aber aufgrund der Effekte nicht nach außen weitergeben. In den Datenblättern wird das Gate meist mit den Standard 50 Ohm angesteuert. Die Spannungen sind aufgrund des MOSFET-Gatesteuerbereichs vorgegeben. Soll heißen: Größere wirksame Gatekapazität benötigt eben auch größere Schaltzeit AUFGRUND der Ansteuerung, NICHT des MOSFETs! Aus dem in allen neueren Datenblättern angegebenen Gate-Charge Diagramm kannst du die Schaltgeschwindigkeit ableiten.
OK danke für die Informationen. Das heißt also, dass die rise und fall Zeiten durch die internen Widerstände zwischen den etlichen Mosfets entstehen.
Ja. Die Leitungen bestehen nur aus dotiertem Si. Bei RF-MOSFETs ist das echtes Metall. Und wenn du zu schnell ansteuerst, dann brennt ein Teil des MOSFETs wegen Überlastung ab. Oder der andere Fall: Überspannung aufgrund der Induktivitäten.
Was sind RF-Mosfets? >Und wenn du zu schnell ansteuerst, dann brennt ein Teil des MOSFETs >wegen Überlastung ab. Wie kann ich mir das vorstellen? Normalerweise sollte beim Laden der Kapazität nur eine bestimmte Menge Energie in Wärme umgewandelt werden können.
RF-MOSFETs sind eben für Hochfrequenzanwendungen. Alles über 10MHz etwa. Hauptsächlich ist die Gate-Verteilung aus Metall, oftmals mehrfach gebondet. Alles eben auf niedrige parasitäre Elemente optimiert. Dann sind sie noch linearer. Das Gehäuse entsprechend gebaut. Die Zuleitung zum MOSFET und dessen interne Gate-Kapazität bilden einen Schwingkreis. Wenn du denn ansteuerst und nicht entsprechend genug bedämpfst, macht die Gatespannung nette Exkursionen.
>RF-MOSFETs sind eben für Hochfrequenzanwendungen. Alles über 10MHz etwa. >Hauptsächlich ist die Gate-Verteilung aus Metall, oftmals mehrfach >gebondet. Alles eben auf niedrige parasitäre Elemente optimiert. Dann >sind sie noch linearer. Das Gehäuse entsprechend gebaut. Wieder was gelernt. Diese sind aber scheinbar auf niedrige Leistungen und eine analoge Verstärkung ausgelegt. In meinem Fall geht es um das sehr schnelle digitale umschalten. >Die Zuleitung zum MOSFET und dessen interne Gate-Kapazität bilden einen >Schwingkreis. Wenn du denn ansteuerst und nicht entsprechend genug >bedämpfst, macht die Gatespannung nette Exkursionen. So lange die Induktivität klein genug ist. Also so lange wie die Energie, welche in der Induktivität gespeichert wird im Verhältniss zu der Energie in der Gatekapazität klein genug ist sollten Spannungsspitzen vermeidbar sein. Ich stelle mir vor, dass solche Probleme aufreten, wenn die Gatekapazität sehr klein und/oder die Anschlussleitungen sehr lang sind. Ich stelle gerade fest, dass das gar nicht mal so trivital ist. Mosfetkapazität ca. 3nF Leitungsinduktiviät ca. 15nH Ein Srom von 3A reicht bei weitem aus um mit der Energie in der Spule das Gate über 20V zu laden.
Was willst du denn überhaupt machen? Sonst können wir noch lange sinnlos ergoogelbares erörtern.
Hast recht! Wird Zeit das ich etwas mehr Informationen rausrücke! Ich möchte einen D-Klasse Verstärker bauen. Taktfrequenz wird 500kHz sein. Die Periodendauer beträgt also 2µs. Am Ausgang befindet sich eine Halbbrücke, dass umschalten der Mosfets sollte in 50-100ns geschehen. High und Low Side werden jeweils galvanisch getrennt. Die galvanische Trennung erfolgt über einen Optokoppler (ADUM1100ARZ). http://de.farnell.com/analog-devices/adum1100arz/high-speed-digital-isolator-smd/dp/1226206 Auf der Low und auf der High Side wird jeweils eine galvanisch getrennte Spannung von -3,3V +12V für das Schalten zur verfügung gestellt. Als Treiber wird einer aus dieser Serie verwendet ADP3623/ADP3624/ADP3625. http://www.farnell.com/datasheets/608935.pdf Deswegen suche ich im Moment einen passenden Mosfet. Das Problem liegt also bei der rise bzw. bei der fall time des jeweiligen Mosfets. Mir bringt die schnellste Ansteuerung nichts, wenn der Mosfets das begrenzende Glied ist. Nach momentanem Stand wäre ein IRFB4227 optimal. U = 200V Ug= 30V 19,7mohm 70nC Turn on Delay 33ns Rise time 20ns Turn off Delay 21ns Fall Time 31ns 640nC 150ns Leider bin ich dann von der Spannung her limitiert. Bei einer Halbbrücke ist nur die halbe Spannung nutzbar. Zusätzlich brauche ich noch Reserve also kommt man auf max. +/-75V. Da eine maximale Aussteuerung meistens nicht möglich ist würde sich dann eine Amplitude von maximal 50V ergeben. Alle anderen Mosfets mit einer höheren Spannung die ich finden konnte haben bis jetzt extrem starke Nachteile. Doppelte Spannung --> 10fachen Widerstand. Deswegen war die Frage ob es Hersteller gibt, die eine parametrische Suche nach den rise und fall Zeiten anbieten. Als Alternative habe ich im moment noch den IPW60R099CP. Aber dieser ist exorbitant teuer und die parasitäre Diode des Mosfets würde mir extreme Probleme machen. Reverse recovery charge ist 12µF und die forward Spannung beträgt nur 0,9V.
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