Hallo, ich habe eine kleine Verständnisfrage zu der SOA eines MOSFET, z.B. STP80NF55 von STM. Datenblatt: http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00002670.pdf Mit folgenden Werten: RDSON: 5mR , Ids(cont) = 80A Hänge ich nun 10V und eine Last von R=0.5R ans Drain und schalte den FET voll durch, dann fließen 20A. Rechne ich den Spannungsabfall über Drain-Source aus: Uds = 5mR * 20A = 0.1V Gucke ich mir die SOA an: bei Uds = 0.1V darf ich nur 8A/9A fließen lassen? Wo ist mein Denkfehler? Im Datenblatt steht ja "limits by rdson": Wenn man durchrechnet überschreitet man bei 20A und 5mR nicht Ptot und auch nicht Id. Gruss Daniel
Daniel schrieb: > Gucke ich mir die SOA an: bei Uds = 0.1V darf ich nur 8A/9A fließen > lassen? Wo ist mein Denkfehler? Die Grenze dort ist nicht das "Dürfen", sondern das "Können". Der Mosfet selbst mit seinem ON-Widerstand begrenzt den Strom, nicht die Belastbarkeit.
Hallo, basierend auf der Steigung des RDSon-Limits geht das Diagramm von einem RDSon von 12,5 mohm aus. Im Deckblatt stehen 6,5 mohm. Wie die 12,5 mohm zu Stande kommen kann ich dir leider nicht sagen. Das weiß wahrscheinlich nur der Hersteller. Du musst beachten, dass der RDSon von der Sperrschichttemperatur abhängig ist. Dieser beträgt bei maximal zulässiger Temperatur annähernd 13 mohm.
Danke fuer die antworten! Aber das Soa diagramm gilt doch für tamb=25grad ? Was ich nicht verstehe ist, wieso darf den fet bei hoeherer uds spannung mit mehr strom betreiben? Voll durchgeschaltet stellt doch der idealfall dar?
Mehr Strom bei mehr Spannung gibt es im Bereich R_on limited. Das ist nicht die Frage ob man mehr Strom darf - wenn man es bei einem guten Exemplar schafft ist das OK. Das Limit ist einfach das ggf. nicht mehr geht. Das ist auch mehr als grober Hinweis zu sehen - das man dran denkt. Den genauen On Widerstand kriegt man woanders her.
Also kann der fet keine 80A sondern nur max 10a? Bzw. ich darf nicht mehr laut SOA diagramm
Denk Dir die Gerade bei I=300 A (ungefähr) nach links verlängert. Das ist das Limit der SOA. Das Dreieck unterhalb des linken Teils dieser Gerade und links von der rDS-Gerade kann der FET nicht bedienen, das wird dem Leser hiermit mitgeteilt. Also man darf, aber der FET kann es nicht. Unklar bleibt die Diskrepanz zwischen den 6,5 mOhm in der Tabelle und den ca. 12 mOhm in der Grafik. Ein Fehler, denke ich. Irgendein Praktikant hat copy-paste gemacht und keiner hat's gemerkt.
@daniel (Gast) >Danke fuer die antworten! Aber das Soa diagramm gilt doch für >tamb=25grad ? Ja. >Was ich nicht verstehe ist, wieso darf den fet bei hoeherer uds spannung >mit mehr strom betreiben? Wer sagt das denn? > Voll durchgeschaltet stellt doch der idealfall dar? Nahezu. Das Problem liegt in deinem Verständnis. http://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte Siehe Abschnitt SOA. "Im normalen Schaltbetrieb liegt der Arbeitspunkt auf der linken Grenzlinie R_DS_ON_MIN."
@ Pink Shell (pinkshell) >Unklar bleibt die Diskrepanz zwischen den 6,5 mOhm in der Tabelle und >den ca. 12 mOhm in der Grafik. Ein Fehler, denke ich. Denke ich nicht. >basierend auf der Steigung des RDSon-Limits geht das Diagramm von einem >RDSon von 12,5 mohm aus. ^^^^^^ >Im Deckblatt stehen 6,5 mohm. >Du musst beachten, dass der RDSon von der Sperrschichttemperatur >abhängig ist. Dieser beträgt bei maximal zulässiger Temperatur annähernd >13 mohm. ^^^^^^^^^^ Merkst du was?
Ja, das Diagramm ist möglicherweise für 175 Grad gezeichnet. Das sollte aber irgendwo stehen. Guck Dir mal dieses SOA-Diagramm an (Fig.8) http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf1404.pdf Da geht die Linie rDS limited durch 1V, 250A. Das heißt 4mOhm. Im Diagramm steht aber TJ = 175 Grad. Bei TJ = 175 Grad ist aber Rds normalized = 2, also 8 mOhm. Die rDS limited Linie ist ja auch nicht für die SOA interessant. Sie zeigt einfach dem Benutzer, dass Werte UDS < rDS * ID nicht machbar sind. Ab wo diese Nicht-Machbarkeit anfängt, wird wohl nicht genau bezeichnet.
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Diese Mosfets mit den extrem hohen Drainströmen sind sehr oft nicht für DC-Betrieb spezifiziert, da die Bonddrähte diese Ströme nicht aushalten. Sie sind für Schalterbetrieb gedacht. Und dafür gelten auch die SOA Kurven. Entweder man muss Mosfets suchen , die explizit auch für DC-Betrieb als einstellbarer Widerstand geeignet sind, oder man nutzt in diesem Falle besser bipolare Transistoren, welche auch den Vorteil haben, das sie geringere Steuerspannungen benötigen. Das ist immer dann von Vorteil, wenn man mehrere Transistoren parallel schalten muss. Dann genügt es, wenn am Emitterwiderstand bei maximalen Strom ca. 0,6V abfallen, um eine gleichmäßige Stromaufteilung zu gewährleisten. Bei Mosfets müssen am Sourcewiderstand dafür schon sehr viel mehr Spannung abfallen. Ralph Berres
@ Ralph Berres (rberres) >Diese Mosfets mit den extrem hohen Drainströmen sind sehr oft nicht für >DC-Betrieb spezifiziert, Aber sicher. Du meinst was anderes, nämlich Linearbetrieb. >da die Bonddrähte diese Ströme nicht aushalten. Das it ein anderes Thema. Es gibt fette MOSFET-Chips in relativ kleinen Gehäusen. Der Chip kann vielleicht 200A Dauerstrom, das Gehäuse (z.B. TO220) nur 75A. https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Linearbetrieb_von_MOSFETs
Falk Brunner schrieb: > Aber sicher. Du meinst was anderes, nämlich Linearbetrieb. Sorry du hast recht. Ich habe mich falsch ausgedrückt. Aber in den SOA Kennlinienfelder finde ich nur Kurven für Pulsbetrieb. Da scheine ich mit dem DC-Betrieb eventuell doch nicht so ganz falsch zu liegen. Ralph Berres
@ Ralph Berres (rberres) >Aber in den SOA Kennlinienfelder finde ich nur Kurven für Pulsbetrieb. Mag sein. >Da scheine ich mit dem DC-Betrieb eventuell doch nicht so ganz falsch zu >liegen. Doch! Denn die DC Linie im SOA-Diagramm bescheibt den LINEARBETRIEB, wo R_DS_ON > R_DS_ON_MIN ist und damit einen nennenswerte Spannung über dem MOSFET abfällt. Das ist eben KEIN Schaltbetrieb.
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