Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Max Sperrspannung MOSFET


von DIAC (Gast)


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Wie beeinflusst eigentlich das Vorhandensein einer kleinen Gatespannung 
bei N-MOSFET dessen Uds max? Wie viel sollte z.B. ein 600V MOSFET 
aushalten wenn am Gate 1V liegt?
Kann mit negativer Gatespannung Uds max noch erhöht werden?

von Mine Fields (Gast)


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Die Gatespannung hat keinen Einfluss auf die Sperrspannung.

von DIAC (Gast)


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Mine Fields schrieb:
> Die Gatespannung hat keinen Einfluss auf die Sperrspannung.

Wirklich nicht? Die elektronen sollten doch mit tieferer Gatespannung 
aus dem Kanal gedrückt werden -> der kanal wird effektiv länger -> 
Höhere Sperrspannung. So zumindest meine Überleg....


Also wenn Th 4v -> Ug =3.5V gleiche sperrsp. wie Ug=-15V

von Ingo L. (Gast)


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Guck mal ins Tietze-Schenk. Grundsätzlich gibt's da sehrwohl 
Unterschiede.


Ingo

von M. K. (sylaina)


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DIAC schrieb:
> Wirklich nicht? Die elektronen sollten doch mit tieferer Gatespannung
> aus dem Kanal gedrückt werden -> der kanal wird effektiv länger ->
> Höhere Sperrspannung. So zumindest meine Überleg....

Bitte noch einmal den MOS-Kondensator anschaun. Die Überlegung ist zwar 
ganz nett aber ist leider nicht zielführend.

von DIAC (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> Bitte noch einmal den MOS-Kondensator anschaun. Die Überlegung ist zwar
> ganz nett aber ist leider nicht zielführend.

Die "PN Diode" der Drainseite wird aufgeweitet mit höherem Uds. Zudem 
wird von der Source seite her wegen dem El. feld die effektive 
Kanallänge verringert.
Meine Literatur beschränkt sich lediglich auf kleinspannungs Mosfet. Wo 
bricht der Mosfet überhaupt durch? Drain - Source oder Drain - Gate? Wie 
weit wird eigentlch sichergestellt, dass das Drain nicht auf das Gate 
durchschlägt? Gate nicht vollständig über den Kanal?

Das ist zwar alles nicht OT aber bringt mich doch von der Ursprünglichen 
Frage weg: Also wie ist den der Zusammenhand zwischen Gatespannung und 
Udsmax?

von M. K. (sylaina)


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DIAC schrieb:
> Die "PN Diode" der Drainseite wird aufgeweitet mit höherem Uds. Zudem
> wird von der Source seite her wegen dem El. feld die effektive
> Kanallänge verringert.

In aller Regel schlägt's zwischen Drain und Bulk durch und da ist Ugs 
nun mal sowas von uninteressant bei. Und sowie Bulk auf dem gleichen 
Potential liegt wie Drain gehen alle Elektronen im Bulk stiften. Ganz 
nebenbei sind auch noch bei gefühlten 99.9% aller Mosfest Bulk und 
Source kurzgeschlossen wodurch die Strecke Drain-Source durch den 
Druchbruch Drain-Bulk also quasi kurzgeschlossen ist.

von DIAC (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> In aller Regel schlägt's zwischen Drain und Bulk durch

Ok Danke

Michael Köhler schrieb:
> Ugs
> nun mal sowas von uninteressant bei.

hmm könnte es nicht sein, dass ich durch ein pos Feld im Bereich des 
Kanals die effektive Dotierung im Bulk reduziere und dadurch es in dem 
Bereich eher zum Durchbruch kommt?

oder ist Ugs wirklich absolut irrelevant?

von laxkx (Gast)


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Wichtiger ist vor allem dass die maximal Spannung auch 
temperaturabhängig ist.
Zum Beispiel hast der 600V MosFet:
http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATASHEET/CD00003099.pdf

bei tiefen Temperaturen nur noch 90%, also 540V

von M. K. (sylaina)


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DIAC schrieb:
> oder ist Ugs wirklich absolut irrelevant?

Schau dir hierzu doch bitte entsprechende Literatur an. Das hier 
ausgiebig zu erklären wäre a. wohl zu lang und b. sicher auch nicht 
fehlerfrei wodurch sich c. 7545239390 User hier im Forum für die 
nächsten 3934 Jahre beschäftigen würden.

von DIAC (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> 7545239390 User hier im Forum für die
> nächsten 3934 Jahre beschäftigen würden.

Ich will natürlich euch nicht so lange beschäftigen.... Ist auch nicht 
so wichtig. Ich habe nur das problem, dass es hin und wieder mal 
durchschlägt und die gatespannung is ca. 1.5V. Und überlege mir obs was 
bringt. Dass die Temp einen einfluss hat ist mir klar nur hab ich 
unteschiedliche Antworten gekriegt ob wesentlich was ausmacht mit Ugs:

Ingo L. schrieb:
> Guck mal ins Tietze-Schenk. Grundsätzlich gibt's da sehrwohl
> Unterschiede.

Michael Köhler schrieb:
> In aller Regel schlägt's zwischen Drain und Bulk durch und da ist Ugs
> nun mal sowas von uninteressant bei.

Was stimmt nun? Ich möchte nur wissen obs wirklich was ausmacht (>10V 
differenz) oder ob ichs vernachlässigen kann.

von Floh (Gast)


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DIAC schrieb:
> Ich habe nur das problem, dass es hin und wieder mal
> durchschlägt

Was? Wo? Schaltung?

von M. K. (sylaina)


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DIAC schrieb:
> Was stimmt nun? Ich möchte nur wissen obs wirklich was ausmacht (>10V
> differenz) oder ob ichs vernachlässigen kann.

Entweder du schaust in den Tietze-Schenk oder glaubst es einfach: Das 
macht keinen Unterschied ob ich nun ein Ugs von 0V hab oder eins von 
-10V (beim N-Kanal), die Spannungsfestigkeit von Uds wird sich hierbei 
nicht nennenswert ändern.

von Mine Fields (Gast)


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DIAC schrieb:
> Ich habe nur das problem, dass es hin und wieder mal
> durchschlägt und die gatespannung is ca. 1.5V.

Wieso sollte man eine Gatespannung von 1.5V anlegen?
Ne nach MOSFET kann es natürlich sein, dass der dann schon teilweise 
offen ist.

Und wenn es wirklich ein Durchbruch ist, was hindert dich daran, einfach 
einen MOSFET mit höherer Sperrspannung einzusetzen, wie es jeder 
vernünftige Mensch tun würde?

von DIAC (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> macht keinen Unterschied ob ich nun ein Ugs von 0V hab oder eins von
> -10V (beim N-Kanal), die Spannungsfestigkeit von Uds wird sich hierbei
> nicht nennenswert ändern.

Ich möchte hier ja niemand ärgern, aber ist dies auch der Fall zwischen 
0V und +1V oder +1.5V? (Uth ist wesentlich höher)

Absolut aufrichtige Frage, ich habe den Verdacht dies ist der Gründ der 
Durchbrüche. Natürlich könnte ich den Mosfet einfach durch mehrere 1200V 
Modele paralell oder so ersetzen, ich finde es jedoch wesentlich 
vernünftiger dem Problem auf den Grund zu gehen und anschliessend 
entsprechende Massnahmen zu ergreifen.

von Mine Fields (Gast)


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Im Moment würde ich eher vermuten, dass du deine MOSFET durch parasitäre 
Induktivitäten zerstörst. Oder irgendeinen anderen Mist in deiner 
Schaltung gemacht hast, denn es gibt keinen Grund, einen 
Leistungs-MOSFET mit 1,5V Gatespannung zu betreiben.

Lege also erst einmal ausführlich dar, was du überhaupt anstellen 
möchtest, inklusive aller Randbedingungen.

von Michael H. (michael_h45)


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Um welchen Fet gehts denn überhaupt? V.a. welche Thresholdspannung hat 
der angegeben?
Wie sieht deine Schaltung aus?

von M. K. (sylaina)


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DIAC schrieb:
> Absolut aufrichtige Frage

Aufrichtige Antwort: Beschäftige dich mal mit den Grundlagen eines 
Mosfets. Ein Mosfet ist im Prinzip spannungsgesteuerter Widerstand. Je 
näher man an Uth ran geht desto mehr erhöht man hier nur die 
Leitfähigkeit. Da kann es schlichtweg nicht zu einem "Durchbruch" 
kommen. Ganz offensichtlich verstehen wir unter Durchbruch auch etwas 
anderes als du.

Wie sieht denn deine Schaltung aus und welcher Ablauf führt zu deinem 
"Durchbruch"? Beschreib das mal ausführlich. Ein Schaltplan mit 
benannten Bauteilen und Knoten ist auch immer sehr sehr hilfreich bei 
sowas.

von Jens G. (jensig)


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Vielleicht werden hier nicht nur 1,5V, sondern auch 2, 3, 4, ... V über 
längere Zeit am Gate benutzt, womit der Mosfet im linearen Bereich ist, 
und schwitzt wie's Schwein. Dann sollte man mal das SOA-Diagramm 
bemühen, um illegale Betriebsbereiche zu ermitteln, und zu vergleichen. 
Nötig dazu sind natürlich zeitliche Spannungsverläufe, die man sich 
erstmal mit dem Oszi ansehen sollte. Sowas kann man sich auch bei 
niedrigeren Uds-Werten anschauen, um den Mosi zu entlasten.

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