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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verzweifle bei der Suche nach einem passenden MOSFET


Autor: Sven (Gast)
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Hallo zusammen,

ich weiß diese Frage klingt nach "hab keine lust selbst zu suchen", aber 
irgendwie finde ich wirklich nichts passendes.

Gesucht wird ein P- oder N-Kanal (bevorzugt P-Kanal) MOSFET, welcher bei 
höchstens (+/-) 4,5V Ugs voll durchsteuert und dabei im Linearbetrieb 
bis zu 4W (kontinuierlich und mit Kühlung) verheizen kann.
Temperaturen bis 100°C sollten wenn möglich nicht zum tode führen.
Er soll in Spitze bis zu 6A (<1sekunde), durchschnittlich 2A überleben.
Und damit die Suche nicht zu einfach wird sollte er bei Reichelt oder 
RS-Online bestellbar und bezahlbar sein, da ich "nur" 5 Stück brauche...

Bisher habe ich nur FETs gefunden, welche entweder erst ab 5-6V 
ausreichend durchsteuern, oder eben lediglich 2W verheizen können.
Da ich allerdings mit min. 2-3W abwärme rechne wird das eher nichts.



Warum bruache ich den FET? ganz einfach ich habe eine recht unstabile 
4,5-5,5V Spannungsquelle (akku) und brauche ca. 4V @ 2A (+-0,2V rippel 
sind OK).
also soll der FET die überschüssige Spannung einfach wegheizen.
Ganz ähnlich wie bei Beitrag "Re: no drop Spannungsbegrenzer"


Wäre schön wenn jemand einen derartigen FET kennt und benennen kann.
Danke
Sven

Autor: Johannes (Gast)
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> und dabei im Linearbetrieb bis zu 4W (kontinuierlich und mit Kühlung)
> verheizen kann.

Du meinst damit schon, dass der MOSFET auf einem Kühlkörper montiert 
wird? Dann sollte das kein Problem sein. Wie wärs mit:

http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct...

Ich hoffe, ich habe nicht in deiner Anforderungsliste übersehen, aber es 
gibt sehr viele "Logic Level" Mosfets, die hier geeignet sein sollten.

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo Sven,
warum findest Du nichts bei Reichelt?

> welcher bei höchstens (+/-) 4,5V Ugs voll durchsteuert
> bis zu 4W (kontinuierlich und mit Kühlung)
> in Spitze bis zu 6A (<1sekunde), durchschnittlich 2A

In den Filteroptionen gibt es UGS(th). Nehmen wir mal 2V an. IC25 wähle 
ich mal mit 6,8A. Dann komme ich auf diesen Typen.
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=8806;PROVID=2402

Gruss Klaus.

Autor: Sven (Gast)
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Hi Johannes,
Danke für deinen Vorschlag, der ist Klasse, allerdings habe ich eine 
weitere Stunde bei Reichelt auf der superschnellen Website verbracht und 
dabei einen meinem Glauben nach besseren und günstigeren FET gefunden.
Es ist der IRLU 8721 für 0,51€
sollte laut datenblatt 11,8mOhm bei 4,5V Ugs haben
und kann die 4W mit Leichtigkeit abführen.
Leider ist er ein N-Kanal, aber OK, damit kann ich leben.

Dnake nochmal.

Autor: Sven (Gast)
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Ah Klaus, ja den hatte ich einstweilen auch, dann viel mir auf, dass 0,5 
Ohm für den Rds,on doch nicht ganz nach meinem Geschmack sind.
Und wie mir soeben auffällt habe ich das wohl im ersten Post nicht 
erwähnt, mein Fehler tut mir leid!

Danke trotzdem

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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N-FET nehme ich gern IRL3803. 9mOhm bei Vgs von 4,5V.

Autor: Jens G. (jensig)
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>und kann die 4W mit Leichtigkeit abführen.
Dir ist aber bewußt, daß diese Wärmeabfuhr nur funktioniert, wenn der 
entsprechend gekühlt wird.
Mich wundert nämlich, daß Du immer so auf den 4W rumhackst. Das kann 
jeder TO220 Transistor, wenn mit Kühlung - ohne kanns keiner ...

Autor: Sven (Gast)
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Jens G. schrieb:
> Mich wundert nämlich, daß Du immer so auf den 4W rumhackst.

Das liegt daran, dass die meisten Logic-Level-FETs die ich so bei IRF 
und co gefunden habe im SOIC8-Package steckten. Und die können i.d.R. 1W 
- 2,5W...
Klar muss die Wärme nicht nur aus dem Gehäuse, sondern auch von dort 
weg, aber für 4W braucht man jetz noch keine Wasserkühlung. Ein kleines 
Kühlblech oder 1-2cm² Leiterplatte beim D-Pack sollten schon reichen. 
Klar in Watte darf ich das zeug dann nicht packen!

Autor: BMK (Gast)
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P-Kanal MOSFET, TO Gehäuse, LogikLevel, Low Rdson, Low GateCharge,
low Cost....sehr schwierige Kombination. Evtl. dieser:

http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct...

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Neben den parametrischen Suchen beim Hersteller und Distributor gibts 
noch diese Liste:
MOSFET-Übersicht

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Warum interessiert dich der Rdson so gewaltig, wenn du sowieso nicht 
schalten willst?
Oder andersrum: warum nimmst du nicht einen bipolaren Transistor?

> aber für 4W braucht man jetz noch keine Wasserkühlung. Ein kleines
> Kühlblech oder 1-2cm² Leiterplatte beim D-Pack sollten schon reichen.
Das reicht garantiert nicht: eine Leiterplatte FR4 hat einen Rth von 
40 K/W. Bei 4W sind das gerade mal 160K Erwärmung...
Also braucht es dazu Kupfer, viel Kupfer, und zwar, um die Wärme dann an 
die Luft zu bekommen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Heutzutage ist sicherlich ein kleiner CPU-Lüfter ein billiger Weg. Ein 
passiver Kühler ist sicherlich 10x größer.

Autor: Philipp (Gast)
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>Heutzutage ist sicherlich ein kleiner CPU-Lüfter ein billiger Weg. Ein
>passiver Kühler ist sicherlich 10x größer.
es geht um 4W und nicht um 4kW oder MW

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Es geht um 4W, eben. Lothar hat die Sache gepeilt.

Wieviel Temperatur hält eine Leiterplatte aus? Wie warm darf es in einem 
üblichen Gehäuse werden? Keine Erfahrung?

Autor: Methusalix (Gast)
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Abdul K. schrieb:
> Wieviel Temperatur hält eine Leiterplatte aus?

Mehr als dein Mosfet.
Genug, dass man darauf sogar Löten kann.

> Wie warm darf es in einem üblichen Gehäuse werden?

So warm, dass das empfindlichste Bauteil darin gerade nicht kaputt geht, 
und das Gehäuse noch nicht das Schmelzen anfängt.

> Keine Erfahrung?

Versuch unter 70°C zu bleiben. Wenn viele knapp dimensionierte Elkos 
verbaut sind, eher < 60°. Wenn noch dazu eine lange Lebensdauer 
gewünscht ist, 50, 40, 30°...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Gehts hier eigentlich um Stammtischgeprotze oder technisch versierte 
Konstruktion!
Um dich mal aufzuklären: Glasübergangstemperatur bei FR4 ca. 110°C. 
MOSFET kannnste dauerhaft das Die auf 175°C betreiben. Und das nach Spec 
des Herstellers! Nicht nach euren Goldhaarimplantaten.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Methusalix (Gast)

>> Wieviel Temperatur hält eine Leiterplatte aus?

>Mehr als dein Mosfet.

Wenn das mal kein Irrtum ist, die MOSFETS können sich teilweise selber 
auslöten, ohne kaputt zu gehen.

>Genug, dass man darauf sogar Löten kann.

Aber nur kurzzeitig, dauerhaft sollte man FR4 nicht mehr als 110-130°C 
zumuten.

Autor: Sven (Gast)
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Also um mal aufzukläsen:
Mit 1-2cm² Leiterplatte meinte ich natürlich Leiterbahn, also eine 
Kupferfläche.
Und dem FET werden für die maximal 4W 2cm³ mit Zinn überzogene 
Leiterbahn zur Verfügng stehen um die Abwäre wegzubringen. Empfindliche 
Bauteile in der Umgebung ist nur ein Elko, der aber auch schon wieder 
2cm weit weg sitzt.
Ich bin also guter dinge, dass es funktionieren wird...

Vielen Dank euch
lg

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Sven schrieb:
> Und dem FET werden für die maximal 4W 2cm³ mit Zinn überzogene
> Leiterbahn zur Verfügng stehen um die Abwäre wegzubringen.
Es reicht nicht aus, die Wärme auf die LP zu bekommen. Letztendlich muß 
die Wärme von der Luft aufgenommen werden. Und die von dir angegebene 
Fläache wird dafür nicht reichen.

> Ich bin also guter dinge, dass es funktionieren wird...
Allein die Hoffnung trägt uns weiter  :-o

Falk Brunner schrieb:
> Wenn das mal kein Irrtum ist, die MOSFETS können sich teilweise selber
> auslöten, ohne kaputt zu gehen.
Die können sich sogar ganz selbst auslöten... ;-)

Autor: Martin S. (drunkenmunky)
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Wie willst du den Transistor überhaupt ansteuern? Als Schaltregler oder 
so halb durchsteuern, damit R=U/I=1V/2A=0,5 Ohm hinbekommst? Dann ist ja 
egal ob der jetzt 11 oder 200 mOhm hat.

Aber warum nicht einfach einen normalen bipolaren Transistor nehmen? 
Welche Vorteil bringt deiner Meinnung nach hier ein MOSFET?

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Zinn auf Leiterbahnen ist sinnlos, wenn es nicht zum Löten dient!

Aber da gibts genug Beispiele in der Industrie. Du bist nicht der 
einzige, z.B. Grundig und ganz viel Chinesen.


Hier übrigens so ein günstiger Lüfterkühler. Es gibt aber auch noch 
kleinere mit 5V. Ist jetzt nur ein Beispiel. Für hochwertige Elekronik 
kommt natürlich nur passive Kühlung in Frage.

Pollin 320108 Eine Eurone.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ueber 2cm^2 Kupfer auf der Leiterplatte bringt man allenfalls 1W weg, 
keine 4. Aber eben, wie schon bemerkt, die Waerme in der Leiterplatte 
ist ein Anfang, sie muss von da weg...
Zinn hat eine 16 fach schlechtere Leitfaehigkeit wie Kupfer. Daher ist 
0.6mm Zinn nur so gut wie die 35um Kupfer. Da nimmt man besser eine 70um 
Leiterplatte.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Man kann es drehen und wenden. Wenn man sich die Sache genau anschaut, 
stellt man ernüchternd fest, das die übliche Kupferdicke nicht ausreicht 
genug wegzuleiten UND die sich drumherum ergebende Fläche reicht 
wiederum nicht, um die Wärme an die Luft loszuwerden. Es wird allenfalls 
etwas besser, wenn man die Leiterplatte senkrecht einbaut. Was nur für 
Geräte geeignet ist, bei denen senkrecht dann später auch definiert 
ist!!

Kurzum: Dickes Material UND Rippen! Da kommt selbst der winzigste 
Rippenkühler besser weg als ne riesen Kupferfläche auf ner Leiterplatte. 
Ist nunmal so.

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