Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mosfet-Auswahl nach welchen Eigenschaften?


von T.M .. (max)


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Hallo,

ich habe hier mal einige Eigenschaften aus verschiedenen Mosfet-Typen 
zusammen gestellt.

Welche der Kriterien kann man denn eher unbeachtet lassen, bzw sind eher 
für Spezialanwendungen interessant und welches sind die 
Schlüsseleigenschaften?

Ich möchte mir eine allgemeine Platine layouten, um mit einem µC 
Lampen(Halogen), Leds, Motoren etc anzusteuern.

Die Betriebsspannung des µC sind 5V. -> Das ist vermutlich Vgs

Vds ist die Maximale Spannung des Verbrauchers?
Id maximaler Strom des Verbrauchers?



Abfallzeit:   19 us
Anstiegszeit:   14 us
Id - Drain-Gleichstrom:   2 A
Rds On - Drain-Source-Widerstand:   150 mOhms
Vgs - Gate-Source-Spannung:   5 V
Vgs th - Gate-Source-Schwellspannung:   700 mV
Vds - Drain-Source-Durchschlagspannung:   55 V
Kanalmodus:   Enhancement
Regelabschaltverzögerungszeit:   34 us
Pd - Verlustleistung:   3 W
Qg - Gate-Ladung:   32 nC
Typische Einschaltverzögerungszeit:   6 us





www.mouser.de/ProductDetail/Diodes-Incorporated/ZXMS6005DGTA/

: Verschoben durch User
von Schreiber (Gast)


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T.M .. schrieb:
> Welche der Kriterien kann man denn eher unbeachtet lassen, bzw sind eher
> für Spezialanwendungen interessant und welches sind die
> Schlüsseleigenschaften?

1. Eignung
2. Verfügbarkeit
3. Preis

Zudem gibts immer noch (firmenintern oder vom Bestücker) die Liste mit 
"bevorzugt einzusetzenden Bauteilen". Andere nimmt man nur, wenn man 
muss.

von T.M .. (max)


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Ich denke du weißt schon, dass das auf die geschriebenen Eigenschaften 
gemünzt war ;)

Es geht nur um die "1. Eignung"

deine anderen Kriterien spielen in meiner Frage gerade keine Rolle

: Bearbeitet durch User
von Jörg M. (derlang)


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So als Hobby-Bastler:

a) die o.g. Antwort war wohl eher so gegeben, da man das alles in den 
vielen Beschreibungen zu MOSFETs nachlesen kann.

b) Aber mit ein bisschen Vorstellungsvermögen und ein paar Grundlagen
der Elektronik kommt man auch weiter. Stellen wir uns dumm und fragen 
uns mal, was könnten die Daten bedeuten.

Abfall-/Anstiegszeit: Vielleicht wie schnell der schaltet? Wenn ja, was 
könnte das für meine Anwendungsfall bedeuten.
- Lampe schalten: Ob die in 20ms oder 100ms geschaltet ist -> egal
- PWM (bitte nachlesen): 20ms könnten Funktion beeinflussen

Id: Nach lesen einer Beschreibung eines Mosfets erschließt sich, was 
dies ist. Aber ja, soviel Strom kann (dauernd) fließen, unter bestimmten 
Umständen (s.u.)

Rds(on): Bei voll durchgeschalteten Mosfet kann man diesen Widerstand 
als Ersatz für den Mosfet sehen. D.h. bei hohen Strömen hat man hier 
einen Spannungsabfall am Mosfet und somit eine Verlustleistung.

Damit kommen wir auf Pd. Verlustleistung. Das maximale was der Mosfet ab 
kann. Vorsicht: meist unter Betrachtung einer ausreichenden Kühlung. Bei 
o.g. Werten bei vollgeschalteten Mosfet 2A*0,15Ohm = 0,3W. Grüner 
Bereich, nicht durchgeschalten also mit höherem Rds, kann man es sich 
ausrechnen (hier sind die schönen Diagramme im DB hilfreich).

Gateladung ist wieder speziell, zugegeben. Hier kommt PWM wieder ins 
Spiel. Das das Gate wie ein Kondersator wirkt, muss dieser Kondensator 
aufgeladen werden. Bei einer Gatespannung von X fließt ein Strom ins 
Gate bis der "C" aufgeladen ist. Ohne Widerstand kann das den Treiber 
zusetzen/zerstören. Mit Widerstand muss man die Zeit bis zum erreichen 
der notwendigen Gate-Spannung betrachten. Jetzt kommt wieder die 
Frequenz ins Spiel. usw.

Vgs(th) ist das ach so oft behandelte Magic-Value. Meine Grundregel: Bis 
zu dieser Spannung ist der Mosfet gesperrt. Oder umgekehrt, er fängt an 
zu leiten (ist aber nicht vollständig durchgeschalten).

Und wenn man sich das Ganze so erarbeitet, verifiziert man das ein oder 
andere einfach mal durch googlen.

Welche Kriterien nun wichtig sind? Kommt drauf an was du machen 
möchtest.

von MaWin (Gast)


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T.M .. schrieb:
> deine anderen Kriterien spielen in meiner Frage gerade keine Rolle

Cool, dann nehmen wir den besten MOSFET, den es für den Job gibt.

Der am schnellsten schaltet, die geringsten Verluste hat, den 
niedrigsten Sperrstrom zu bieten hat, auch bei Überspannung und 
Überstrom nicht gleich ausfällt, und natürlich am neuesten ist in der 
Hoffnung daß er dann nicht bald wieder abgekündigt wird, egal ob es ihn 
irgendwo gibt und was er kostet.

T.M .. schrieb:
> Ich möchte mir eine allgemeine Platine layouten, um mit einem µC
> Lampen(Halogen), Leds, Motoren etc anzusteuern.

Dann denke vor allem dran, daß eine Halogenlampe leicht einen 20 mal so 
hohen Einschaltstromstoss hat wie Nennstrom und der MOSFET den aushalten 
muss, und dass ein Motor ebenfalls einen hohen Anlaufstrom=Blockierstrom 
hat und zusätzlich noch Gegenspannung produziert die man mit einer 
Freilaufdiode abfangen sollte und Störungen verursacht die man mit einem 
Filter vom uC abhalten sollte.

Und ja, wenn dein uC mit 5V betrieben wird, sollte der MOSFET zumindest 
zugesicherte Einschaltdaten bei 4.5V UGS haben.

von Dampf T. (ouuneii)


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Einem unbedarfen Frager wie dem Poster wuerde ich raten, die Mosfets 
steckbar aufzubauen, und jeweils 100 Stueck aufs Mal zu kaufen. Und 
daher auf den Preis zu schauen.
Je nach Lerngeschwindigkeit gehen die 100 schneller kaputt als man sich 
einen naechsten Wissensschritt angeeignet hat.

von Thomas F. (igel)


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Dampf T. schrieb:
> Einem unbedarfen Frager wie dem Poster wuerde ich raten, die Mosfets
> steckbar aufzubauen, und jeweils 100 Stueck aufs Mal zu kaufen.

Ein unbedarfter Poster hätte einen BUZ11 genommen ohne zu fragen. Der 
wird schließlich überall im Internet benutzt, also muss er auch gut 
sein.

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Ich würde wohl einen nach:

- Udsmax
- Idsmax
- Rds-On
- Ugs-Threshold
- Gate-Kapazität

auswählen ... Und dann nach Preis sortieren ;-)

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Jörg M. schrieb:

... viel gut gemeintes, nur mit etliches Faselfehlern

> Abfall-/Anstiegszeit: Vielleicht wie schnell der schaltet? Wenn ja, was
> könnte das für meine Anwendungsfall bedeuten.
> - Lampe schalten: Ob die in 20ms oder 100ms geschaltet ist -> egal
> - PWM (bitte nachlesen): 20ms könnten Funktion beeinflussen

Ich lese da 19µs, nicht ms. So langsame MOSFET gibt es gar nicht.

> Damit kommen wir auf Pd. Verlustleistung. Das maximale was der Mosfet ab
> kann. Vorsicht: meist unter Betrachtung einer ausreichenden Kühlung. Bei
> o.g. Werten bei vollgeschalteten Mosfet 2A*0,15Ohm = 0,3W.

Nein. Strom mal Widerstand ergibt nicht die Leistung. Das sieht man 
schon, wenn man nur mal auf die Einheiten schaut.

von Joschka T. (p1ngp0ng)


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Axel S. schrieb:
>> Damit kommen wir auf Pd. Verlustleistung. Das maximale was der Mosfet ab
>> kann. Vorsicht: meist unter Betrachtung einer ausreichenden Kühlung. Bei
>> o.g. Werten bei vollgeschalteten Mosfet 2A*0,15Ohm = 0,3W.
>
> Nein. Strom mal Widerstand ergibt nicht die Leistung. Das sieht man
> schon, wenn man nur mal auf die Einheiten schaut.

Das ist korrekt aber wenn man dann noch ein I dazu multipliziert dann 
hat man die Verlustleistung
Die dann aber nicht 0,3W sondern in deinem Fall das doppelte ergibt 
(0,6W)

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


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Hier gibts eine kleine Übersicht:
https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht

Ein sinnvoller Logiklevel MOSFet in N-Kanal ist der IRLZ44 und sein 
kleiner Bruder IRLZ34. Der kann direkt mit 5V vom MC angesteuert werden, 
verträgt eine Menge Strom (bis zu 47A) und kann bis etwa 55V schalten. 
Ausserdem kostet er nicht viel und ist nahezu überall erhältlich. Und er 
hat auch ein niedrigen Kanalwiderstand von etwa 22 mOhm.

: Bearbeitet durch User
von Homo Habilis (Gast)


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Dampf T. schrieb:
> Einem unbedarfen Frager wie dem Poster wuerde ich raten, die Mosfets
> steckbar aufzubauen, und jeweils 100 Stueck aufs Mal zu kaufen. Und
> daher auf den Preis zu schauen.
> Je nach Lerngeschwindigkeit gehen die 100 schneller kaputt als man sich
> einen naechsten Wissensschritt angeeignet hat.

Holla.

Thomas F. schrieb:
> Ein unbedarfter Poster hätte einen BUZ11 genommen ohne zu fragen.

Das sehe ich auch so.

Zwischen den Zeilen erkennt man, daß der TO zwar weder diese Seite kennt 
(sonst hätte er ja z.B. vom Wiki-Artikel gewußt), noch besonders Ahnung 
von den Vorgehensweisen / Zusammenhängen in Bezug auf Bauteile hat.

Er suchte aber hier nach einer fundierten Erklärung!

Daß Du, liebe(r) Dampf Tramp,

1.) das gar nicht erkennst (er scheint nur unwissend, aber nicht 
"unbedarft" - gerade die Frage nach allen Parametern steht dem völlig 
entgegen), obwohl deutlich, und

2.) das Verdampfen von 100 Bauteilen je Wissensschritt (was ich so 
verstehe, daß alle 100 exakt am selben Wissensmangel-Punkt/-Umstand 
sterben sollten, vor dessen Ausräumung .. und dann des nächsten 
Schrittes, mit wohl nur wenig Bauteilen weniger als 100???)

in den Bereich des Möglichen gruppierst

(und also mindestens den TO als weit unter Dir stehend dazu für fähig 
hältst, oder sogar selbst ähnlich schwierig Fortschritte mach(te)st)

...

ergibt jetzt kein besonders hübsches Bild. Denk doch mal nach, bevor Du 
so etwas schreibst. Ein (bisher) scheinbar sehr wißbegieriger 
Fragesteller verdient doch keine solchen "(Vor-)Aburteilungen" - also 
komm, ey.

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