Kurzschluss in MOSFET-Schaltung

[Zwiemer (Gast)]

Guten Tag,

ich habe eine kleine Platine gebastelt und würde gerne eure Meinung zu 
einem Problem hören. Über einen MOSFET möchte ich per PWM ein Motor 
ansteuern; was im ersten Versucht auch klappte. Dann hat jedoch 
scheinbar der Motor etwas mehr Strom gezogen und hat irgendwo auf meiner 
Platine einen Kurzschluss erzeugt. Dadurch ist mir eine Leiterbahn 
(1,27) durchgeschmort.
Offenbar habe ich die Diode (BYV 27/200) total falsch dimensioniert, 
denn diese ist nur bis 2A zulässig.
-> Ich habe die Diode entfernt und den Motor abgenommen, also eigentlich 
sollte kein Strom fließen. Die zerstörte Leiterbahn habe ich mit 
Silberdraht und Lötzinn gefixt.

Lastlos wurde dann eine weitere Leiterbahn zerstört (siehe rote 
Markierungen im Bild). Demnach wurde zuvor neben der Diode noch ein 
weiteres Bauteil zerstört, oder? Welches mag es wohl sein? Ich habe 
eigentlich alles komplett überdimensioniert (bis auf die Diode - wie das 
passieren konnte kann ich mir nicht erklären). Mir ist klar, dass ihr 
keine Glaskugel habt, aber ich hoffe auch mehr auf schlaue Tipps von 
euch. Es sind doch meistens die "üblichen Verdächtigen". Übrigens ist 
der Trafo Primär durch 2A und Sekundärseitig durch 8A Sicherungen 
gesichert.

Bauteile:
- Glättkondensator: 3900µF / 35V
- Brückengleichrichter 280VAC / 8A
- Transformator 2x9V / 6A
- MOSFET 55V / 30A
- Diode BYV27 (fail!)


Beste Grüße, Zweimer.

[ArnoR (Gast)]

Also wenn die Freilaufdiode im Eimer ist (durchlegiert), dann stirbt 
natürlich auch der Mosfet, weil der den Netzteilelko kurzschließt. Daher 
die durchgebrannten Leiterzüge zu Drain/Source.

[Zwiemer (Gast)]

Danke für deine Antwort. Ich verstehe es leider nicht ganz und hoffe, du 
kannst es mir genauer erklären. Ist es überhaupt möglich das die Diode 
einen Kurzschluss nach "Überbelastung" erzeugt oder würde sie eher 
durchbrennen? Das war von mir nur darauf getippt. Immerhin war die Diode 
das schwächste Glied.
Wenn die Diode zerstört ist, warum sollte dadurch der MOSFET kaputt 
gehen (das ist immerhin ein 55V/30A Mosfet)?

[ArnoR (Gast)]

Zwiemer schrieb:
> Ist es überhaupt möglich das die Diode
> einen Kurzschluss nach "Überbelastung" erzeugt

Das ist der Normalfall.

Zwiemer schrieb:
> Wenn die Diode zerstört ist, warum sollte dadurch der MOSFET kaputt
> gehen (das ist immerhin ein 55V/30A Mosfet)?

Wie ich schon sagte, der schließt den Elko kurz (der Strom aus dem Trafo 
kommt noch dazu). Nimm dir mal ein Stück dicken Draht, lade den Elko 
voll auf und schließe den dann mit dem Draht kurz. So hast du eine 
Vorstellung was in dem Mosfet passiert.

[Zwiemer (Gast)]

Ach, jetzt habe ich es verstanden :)

Was kann ich dagegen tun? Die Diode werde ich auf einen 8A Typ wechseln 
(sollte der BYW 29-200 gehen?). Eine 8A Sicherung (flink) für jeden 
Kanal einbauen? Jedesmal den MOSFET zu wechseln, wenn "ausversehen" ein 
Kurzschluss entsteht ist etwas doof.

[Harald W. (wilhelms)]

ArnoR schrieb:

> Nimm dir mal ein Stück dicken Draht, lade den Elko
> voll auf und schließe den dann mit dem Draht kurz. So hast du eine
> Vorstellung was in dem Mosfet passiert.

...und danach hat auch der Elko "einen Knacks weg" wenn es sich
_nicht um ein sog. schaltfestes Exemplar handelt.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Zwiemer schrieb:
> Ist es überhaupt möglich das die Diode
> einen Kurzschluss nach "Überbelastung" erzeugt oder würde sie eher
> durchbrennen?

Kurzschluss ist der Normalfall einer defekten Diode (und auch eines 
MOSFet auf der DS Stecke). Unterbrechungen sind deutlich seltener.

[Zwiemer (Gast)]

Okay. Danke für die Info. Merke ich mir :)

Merkwürdig ist allerdings dann, dass keine Spannung an den 
Motoranschlüssen (ohne das eine Last angeschlossen war) gemessen werden 
konnte. Die Diode war entfernt und wenn der MOSFET im Fehlerfall 
durchschaltet, so müsste ich doch Spannung messen können (ebenso im 
einwandfreien Zustand des FETs).
Woran könnte das liegen?

[Jörg E. (jackfritt)]

Je nachdem wo du Mist fehlt der Potentialbezug. Bau mal nen grossen 
Widerstand anstatt dem Motor ein und mess nochmal.

[Zwiemer (Gast)]

Das werde ich einmal machen. Danke.
Theoretisch müsste doch aber auch eine 6A Diode reichen, oder? Immerhin 
liefert der Trafo nur 6A / sqrt(2) = 4,24A

[Jörg E. (jackfritt)]

Die Diode muss nur ca. den Kurzschlussstrom vom Motor im 
"Generatormoment" aushalten. Also Motordaten raussuchen oder messen.