IRF3205 mit 5 V als Logic Level MOSFET missbrauchen

> Spricht etwas dagegen, den IRF3205 mit V_GS = 5 V direkt vom
> Mikrocontroller-PIN zu betreiben?

Du kannst natuerlich einfach mal ausrechnen wieviel Verlustleistung du 
hast. Und du solltest mal prüfen ob du bei deiner nur dir bekannten 
PWM-Frequenz die Gatekapazitaet mit einem Microcontrollerpin schnell 
genug umladen kannst.
Oh..und auf jedenfalls solltest du darueber nachdenken was deine 
Schaltung macht wenn der Microcontroller im Reset ist. .-)

Olaf

Ohne jetzt das DB tiefer studiert zu haben, würde ich sagen, lass es.
Bei 5V schaltet der nicht ordentlich (durch), wird heiss und macht 
Probleme.
Wenn du min. 6.5 oder 7V Spannung für den Verbraucher nehmen kannst, 
kannst du mit BTS442 was werden.

Julia schrieb:
> Spricht etwas dagegen, den IRF3205 mit V_GS = 5 V direkt vom
> Mikrocontroller-PIN zu betreiben?

Ja, der IRF3205 schaltet nur mit 10V sicher durch
RDS(on) Static Drain-to-Source On-Resistance ––– ––– 8.0 mΩ VGS = 10V, 
ID = 62A

> So wie ich das Datenblatt lese, sollte das für 20 A ausreichen.

Du kannst halt keine Datenblätter lesen.

VGS(th) Gate Threshold Voltage 2.0 ––– 4.0 V VDS = VGS, ID = 250μA

sagt, daß der MOSFET unter 4V AUSGESCHALTET ist und nichtmal 250uA 
durchlässt.

Fig 1. Typical Output Characteristics

sagt, daß diese 4.5V Kurve 'typisch' ist, da aber die Schwankung der 
UGS(th) (siehe oben) von 2 bi 4 also um den Faktor 2 geht, kann für die 
Kurve auch 3.2 oder 6.4V nötig sein.

Kauf dir halt mal eine LogicLevel MOSFET oder baue einen MOSFET Treiber 
dazwischen.

Vielen Dank für eure Antworten! :-)

Olaf schrieb:
> Oh..und auf jedenfalls solltest du darueber nachdenken was deine
> Schaltung macht wenn der Microcontroller im Reset ist. .-)

Was meinst du damit?

Hans Christian Knäckebröt schrieb:
> Bei 5V schaltet der nicht ordentlich (durch), wird heiss und macht
> Probleme.

Okay, was meinst du mit "nicht ordentlich"? Meinst du generell oder für 
die 20 A Last? Ich habe mich orientiert an V_GS(th), was mit maximal 4 V 
angegeben ist.

Und du meinst, er wird heiß, weil R_DS(on) noch zu groß ist?

MaWin schrieb:
> Ja, der IRF3205 schaltet nur mit 10V sicher durch
> RDS(on) Static Drain-to-Source On-Resistance ––– ––– 8.0 mΩ VGS = 10V,
> ID = 62A

Die zitierte Angabe von dir bezieht sich doch nicht auf den Wert, ab dem 
sicher durchgeschalten wird sondern auf den wünschenswerten kleinen 
Widerstand R_DS(on) der bei V_GS = 10 V erreicht wird?

Was wäre denn dann bei dir die maximale V_GS(th) Spannung? Das ist doch 
der Wert, ab dem sicher durchgeschalten wird?!

MaWin schrieb:
> Du kannst halt keine Datenblätter lesen.

Ist das ein Spaß oder warum gleich so böse? :-(

MaWin schrieb:
> VGS(th) Gate Threshold Voltage 2.0 ––– 4.0 V VDS = VGS, ID = 250μA
>
> sagt, daß der MOSFET unter 4V AUSGESCHALTET ist und nichtmal 250uA
> durchlässt.

Hmm, interessant: ich habe das so nicht verstanden. Nehmen wir mal an, 
du hättest recht - warum dann überhaupt noch die minimale V_GS(th) mit 2 
V angeben, wenn doch unter 4 V die 250 μA nie durchgeschalten werden?

Ich dachte bisher: V_GS(th) gibt mir doch eine Schwellenspannung, ab der 
durchgeschalten wird. Bei diesem MOSFET wäre das nie für V_GS < 2 V, 
unter Umständen für 2 V < V_GS < 4 V und auf jeden Fall für 4 V < V_GS.

MaWin schrieb:
> Fig 1. Typical Output Characteristics
>
> sagt, daß diese 4.5V Kurve 'typisch' ist, da aber die Schwankung der
> UGS(th) (siehe oben) von 2 bi 4 also um den Faktor 2 geht, kann für die
> Kurve auch 3.2 oder 6.4V nötig sein.

Ich sehe ein, dass für eine sichere Anwendung mit 20 A Last, der 
genannte MOSFET nicht geeignet ist. Falls du auch denkst, dass es für 
kleinere Ströme Probleme gibt, wäre es nett, du könntest zu meinen 
Fragen auf deine Aussagen oben nochmal was schreiben. :-)

MaWin schrieb:
> Kauf dir halt mal eine LogicLevel MOSFET oder baue einen MOSFET Treiber
> dazwischen.

Vielen Dank für den Alternativvorschlag - werde ich einplanen. (Aber 
warum "kauf dir halt mal"? Schon wieder so böse. Klingt so, als müsste 
man mir das ständig vorschlagen und ich höre einfach nicht? Verwechselst 
du mich? Das ist meine erste Frage zum Thema MOSFETs...)

Falk B. schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Gate-...

Danke. :-) Hab ich schon mal gelesen, aber lohnt sich für mich bestimmt, 
es nochmal zu lesen.

Falk B. schrieb:
>>Was wäre denn dann bei dir die maximale V_GS(th) Spannung? Das ist doch
>>der Wert, ab dem sicher durchgeschalten wird?!
>
> NÖ!

Hä? Ich hab gerade nochmal den Artikel gelesen. Kann es sein, dass ich 
etwas Falsches unter "durchgeschalten" verstehe? Ich meine damit einfach 
nur, dass ein Strom fließt. (Keine 20 A!!) Und die 250 µA fließen doch 
sicher ab V_GS > 4 V?!

Mw E. schrieb:
> LogicLevel geeignete FETs erkennt man daran dass auch für 4,5V ein
> RDS_ON Wert im Datenblatt angegeben ist.
> Ist dieser Wert nur für 10V angegeben, so ist dieser nicht logiclevel
> fällig.

Danke für den Tipp! :-) Macht Sinn. Die Umstände für den angegebene 
R_DS(on) Wert sind bestimmt immer ein guter Indikator.

Falk B. schrieb:
> Stimmt, aber das nennt man landläufig nicht durchschalten. Denn
> SCHALTbetrieb ist dadurch gekennzeichnet, daß der MOSFET eben MAXIMAL
> durchschaltet und nicht ein ein winziges bisschen.

Cool, danke. Dann hat sich das ja jetzt geklärt. Tut mir leid für das 
Missverständnis. :-)

Falk B. schrieb:
> Tja, wenn man den Abschnitt mal WIRKLICH gelesen hätte, hätte man diese
> Information schon lange gehabt.

Meinst du mich? Welchen Abschnitt?

Julia schrieb:
> Was wäre denn dann bei dir die maximale V_GS(th) Spannung?
> Das ist doch der Wert, ab dem sicher durchgeschalten wird?!

Falsch.

>> Du kannst halt keine Datenblätter lesen.
> Ist das ein Spaß oder warum gleich so böse? :-(

Nein, offensichtlich ist es das Kernproblem.

> Hmm, interessant: ich habe das so nicht verstanden.

Tja.

> Nehmen wir mal an, du hättest recht

Ja, das sollte man annehmen.

> warum dann überhaupt noch die minimale V_GS(th) mit 2
> V angeben, wenn doch unter 4 V die 250 μA nie durchgeschalten werden?

Weil 2-4 die Schwankungsbreite ist. Es gibt auch Exemplare, wie erst bei 
2V dicht machen. Da man nicht weiss, welches Exemplar man bekommt, muss 
man immer das schlechteste für den eigenen Anwendungsfall annehmen.

> Ich dachte bisher: V_GS(th) gibt mir doch eine Schwellenspannung, ab der
> durchgeschalten wird.

Tja, das ist falsch.

> Ich sehe ein, dass für eine sichere Anwendung mit 20 A Last, der
> genannte MOSFET nicht geeignet ist.
> Falls du auch denkst, dass es für kleinere Ströme Probleme gibt,

Kleine Ströme waren nicht gefragt, sondern 20A Anlaufstrom.

> wäre es nett, du könntest zu meinen
> Fragen auf deine Aussagen oben nochmal was schreiben. :-)

Sicher wird der MOSFET 1A bei weniger als 10V Gate-Spannung so 
durchschalten können, daß die Erwärmung am RDS Innenwiderstand so klein 
bleibt, daß man sie bei geeigneter Montage auf einem Kühlkörper abführen 
kann. Aber warum sollte man so blöd sein, Kühlkörper und Verluste kosten 
Geld, und nicht einfach ein PASSENDES Bauteil verwenden ?

> warum "kauf dir halt mal"?

Weil die Vehemenz, mit der sich Leute dagegen wehren, die für den 
Anwendungszweck geeigneten Bauteile zu verwenden, so leicht behoben 
werden kann.

Wenn 12V an der Schaltung kann die doch auch für das Gate nutzen.