Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromverstärkung Bei MOSFET-Datasheets


von Blumerika (Gast)


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Hallo zusammen,

ich interessiere mich sehr für den FDP8030L Logic-Level-Transistor. 
Leider finde ich nirgendswo eine Stromverstärkung im Sätigungsbereich 
bzw. irgendeine Stromverstärkung. Diese Information ist aber wichtig, 
denn ich möchte den basiswiderstand dimensionieren. Hier das Datenblatt:

http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/12cf/0900766b812cf71b.pdf

Heißt die Stromverstärkung nicht mehr H(fe)? oder bin ich einfach nur 
blind?

Ziel ist es, ströme bis zu 1,2 A mit einm möglichst niedrigen Basisstrom 
sicher zu schalten. Es dient ein Arduino als µC.

Vielen dank und Grüße.

von Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)


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MOSFETs haben keine Stromverstärkung, sie sind spannungsgesteuert.

von Torben K. (tokuhila)


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Ein MOSFET wird ja auch über Spannung gesteuert, nicht über einen 
statischen Strom. Daher auch keine Stromverstärkung Ic/Ib sondern 
Ids/Ugs.

Also nicht blind, nur Fehlsichtig

von Blumerika (Gast)


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Und was fließen da dann für Ströme in etwa? Denn dieser Basistrom fließt 
ja dann in die I(ds) strecke mit ein.
Da ich diese nahezu kaum verfälschen möchte, möchte ich einen sehr 
niedrigen Basistrom.

danke für die Antworten bisher!

von Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)


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Blumerika schrieb:
> Da ich diese nahezu kaum verfälschen möchte, möchte ich einen sehr
> niedrigen Basistrom.

Das ist kein Problem, Du hast immer einen Basisstrom von Null weil Du 
keine Basis hast.
Beim Schalten fließt ein Strom, der die Gate-Drain-Kapazität läd, danach 
keiner mehr.
Du brauchst nur einen MOSFET der bei der Steuerspannung des Arduinos 
komplett durchschaltet, einen sogenannten LogicLevelMOSFET.
Schau Dir doch mal die grundlegende Funktion von MOSFETs an.

von Sönke O. (soenio)


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Nein es gibt in dem Sinne keinen Basisstrom wie bei Transistoren, die 
Funktionsweise ist komplett verschieden.
Lern ersteinmal die Grundlagen von MOSFETs und deren Funktionsweise.

https://de.wikipedia.org/wiki/Feldeffekttransistor#Funktionsweise

von Blumerika (Gast)


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Ja wudnerbar! Dann soltle der ausgewählte Transistor aufjedenfall 
passen.
Aus dem Datenblatt kann man ja sehr gut erkennen, ab wannd er Transistor 
durchschaltet.

Kennt ihr noch andere empfehlenswerte LL-N-Channel Mosfets?

Vieln Dank für eure Antworten!

von Torben K. (tokuhila)


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Bei einer Anwendung als Schalter fließt der Basisstrom von nem 
Bipolartransistor eh nicht durch das geschaltete Objekt.

Nur mit blumerischen Informationen läßt sich eh nur eine Pauschalaussage 
treffen

von Falk B. (falk)


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@ Blumerika (Gast)

>ich interessiere mich sehr für den FDP8030L Logic-Level-Transistor.

Schön.

>Ziel ist es, ströme bis zu 1,2 A mit einm möglichst niedrigen Basisstrom
>sicher zu schalten. Es dient ein Arduino als µC.

Damit hast du mit einem Logic Level MOSFET die optimale Wahl getroffen, 
denn dessen Eingangsstrom (Gatestrom) ist statisch praktisch NULL. Damit 
ist die Stroomverstärkung unendlich groß ;-)

AHHHHHH, warum habe ich es geahnt? Dein FDP8030L ist ein 80A Monster mit 
4,5 mOHM R_DS_ON!!! Den brauchst du nie im Leben, um lausige 1,2A zu 
schalten! Nimm den klassischen IRLZ34N, der reicht locker!

von Blumerika (Gast)


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Vielen Dank Falk,

der sieht auch gut aus! Je niedriger R_dson desto besser! Der IRLZ34N 
sieht gut aus, diese <50mOhm sind auch noch ok.
ich finde den Preis von 44 Cent sehr günstig (re*chelt), denn der 
FDP8030L kostet bei RS 3€! und ich brauche 10 Stück von denen.

Von daher, spare ich dadurch ca 25€. Thank you.

von Torben K. (tokuhila)


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Falk B. schrieb:
> AHHHHHH, warum habe ich es geahnt?

Generation Arduino kennt halt nur MOSFET als "Black Box" Schaltelement 
im cerebralen Abstraktionslayer

von Falk B. (falk)


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@ Blumerika (Gast)

>der sieht auch gut aus! Je niedriger R_dson desto besser!

Jain! Es sollte schon im SINNVOLLEN Rahmen bleiben. Fährst du mit dem 
40-Tonner zum Bäcker Brötchen holen?

>Von daher, spare ich dadurch ca 25€. Thank you.

Nicht wahr?

von doedel (Gast)


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Hier http://shop.cboden.de/Halbleiter/Transistoren-MOSFETs/IRLZ34.html 
gibt es sie für 35 Cent pro Stück (bei 10 Stück Abnahme) und Porto + 
Verpackung ist auch noch günstiger als bei R...

von Falk B. (falk)


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Wenn man SMD Löten kann, tut es für 1,2A auch ein IRF7103, dort 
bekommt man sogar zwei MOSFETs in einem Gehäuse für sagenhafte 33 Cent, 
macht 16,5 Cent/MOSFET. Mit etwas Geschick kann man den auch auf 
Lochraster löten.

http://www.reichelt.de/IRC-IRF-Transistoren/IRF-7103/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=41623&GROUPID=2891&artnr=IRF+7103

Bei 1,2A und 0,2 Ohm R_DS_ON macht das ~600mW Verlustleistung wenn beide 
eingeschaltet sind. Das ist noch OK.

von Blumerika (Gast)


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Naja, wenn ich 40 Tonnen Brötchen brauche, dann fahre ich mit dem 
40tonner dahin ;) Spaß am rande.

Ne, ich baue eine Widerstadnsdekade auf, die so genau wie möglich sein 
sollte. Und bei 0.2 Ohm ist das nichtmehr vernachlässigbar in meinem 
Bereich.

ich denke der IRLZ34N wird es werden :)

Ein klassischer Miniaturkippschalter - was hat der für einen 
durchgangswiderstand?

von Falk B. (falk)


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Auch um die 50-100mOhm.

von Nemesis (Gast)


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Blumerika schrieb:
> Naja, wenn ich 40 Tonnen Brötchen brauche, dann fahre ich mit dem
> 40tonner dahin ;) Spaß am rande.

...oder fährst 40 x mit einem Eintonner.
Wer hätte die Möglichkeit bedacht?

Blumerika schrieb:
> Ne, ich baue eine Widerstadnsdekade auf, die so genau wie möglich sein
> sollte. Und bei 0.2 Ohm ist das nichtmehr vernachlässigbar in meinem
> Bereich.
>
> ich denke der IRLZ34N wird es werden :)

Da hab ich ernste Zweifel, dass du weißt was du tust. ;-b

von Torben K. (tokuhila)


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Elektronische Last a la Arduino :D

* Nur MOSFETs können schalten
* Nur mit PWM kann man analoge Signale erzeugen
* Nur Digitalpotentiometer können regeln

von Nemesis (Gast)


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Torben K. schrieb:
> * Nur MOSFETs können schalten

Nicht verstärken?

> * Nur mit PWM kann man analoge Signale erzeugen

Erzähl das mal einem NF-Verstärker.

> * Nur Digitalpotentiometer können regeln

Linear oder logarithmisch? ;-b

von Harald W. (wilhelms)


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Torben K. schrieb:

> * Nur Digitalpotentiometer können regeln

Ach, ich habe noch kein Digitalpoti gesehen, welches regeln kann.

von Blumerika (Gast)


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Brauche ich eigentlich einen Vorwiderstand um den Strom zu begrenzen? 
Ich möchte den Transistor mit einem Arduino ansteuern. Leider finde ich 
immer widersprüchliche Informationen.

Einen pulldown/up widerstand benötige ich doch auch oder? Sonst ist der 
Spannungspegel nicht eindeutig definiert, wie bei einem klassischen 
Taster.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Blumerika schrieb:
> Brauche ich eigentlich einen Vorwiderstand um den Strom zu begrenzen?

Wie bereits des öfteren erwähnt, fliesst da lediglich eine Umladestrom. 
Dieser Umladestrom fliesst nur während des Schaltvorganges und wird also 
im Mittel grösser, wenn du die Umschalterei des MOSFet oft machst - 
sprich, eine hohe Schaltfrequenz hast.
Bei deinen geringen Umschaltfrequenzen ist der Widerstand nicht nötig, 
du kannst aber immer ein paar Ohm reinschalten, schaden tut es nicht und 
es sorgt dafür, das auf der Versorgung des Arduino nie nichts einbricht. 
Also bau 22-100 Ohm in die Gateleitung, das beruhigt.

Blumerika schrieb:
> Einen pulldown/up widerstand benötige ich doch auch oder? Sonst ist der
> Spannungspegel nicht eindeutig definiert, wie bei einem klassischen
> Taster.

Nur, solange der MC Ausgang des Arduino nicht als Ausgang definiert ist. 
Ein externer Pulldown würde dann den MOSFet definiert sperren.

: Bearbeitet durch User
von Blumerika (Gast)


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@Matthias

Danke, das ist doch mal eine nützliche Antwort.

D.h. ein Pullup/down Widerstand wäre eine doppelte Absicherung, da der 
Arduino einen internen bereits am Board hat?

von Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)


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Blumerika schrieb:
> da der Arduino einen internen bereits am Board hat?
Der muß aber erstmal eingeschaltet werden.
Direkt nach einem Reset ist der Anschluß ein hochohmiger Eingang, Du 
solltest also einen Pulldown (um die 100k) einsetzen um den FET sicher 
zu sperren.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Blumerika schrieb:
> da der
> Arduino einen internen bereits am Board hat?

Hat er gar nicht. Die Pins am Arduino mit AVR haben, wenn sie als 
Eingänge geschaltet sind, wahlweise einen PullUP, aber nie einen 
PullDOWN.

Pullup = Widerstand gegen +VCC
Pulldown = Widerstand gegen GND

von Blumerika (Gast)


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Okay vielen Dank.

D.H. ein Pull-Down Widerstand setze ich aufjedenfall ein. Die Frage ist 
jetzt nur welchen Wert. Du sagtest jetzt 100kOhm.

hier z.B. steht 10kOhm bzw. 18 kOhm:
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=132977.0

Ist das egal? gibts eine Faustformel? Oder gar eine Formel zum 
Berechnen? Ich vermute mal nicht - denn es geht ja nur darum, eine evtl. 
Spannung über den Widerstand abfallen zu lassen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Blumerika schrieb:
> Ist das egal?

So ziemlich. Der Pulldown sollte nur nicht so klein sein, das er den 
Ausgang des Arduino unnötig belastet. 5,6k gehen da ebenso wie 100k. Es 
fliesst ja nur eine eventuelle Gateladung ab, damit der MOSFet sicher 
dicht ist, solange der Arduino Ausgang undefiniert ist.

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