Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik defekte Schottky-Dioden eher hochohmig oder niederohmig?


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von diodenhoden (Gast)


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Hallo,

ich hab mal ne Frage über den Ausfall von Schottky-Dioden!

wenn eine Schottky-Diode ausfällt, also z.B. mit einem Strom immer 
oberhalb
des zulässigen Stromes betrieben wird oder auch nur einmal kurz weit 
über den zulässigen Durchlassstrom betrieben wird,
wie fällt die Diode dann aus?

wir sie eher hochohmig?
oder eher nieder ohmig?

ersteres wäre besser! ;)

VG

: Verschoben durch Moderator
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Eher hochohmig. Aber beides ist möglich.

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


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Stefan U. schrieb:
> Eher hochohmig. Aber beides ist möglich.

Hier z.B. gehen sie eher auf Kurzschluss - 'legiert durch', wie manche 
sagen.

von Franz B. (rcs)


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Oftmals sind Shottkydioden im Defektfall bei 0 Ohm.
Weniger oft sind sie "matschig" und nehmen irgendeinen ohmschen Wert an.

von Zonk (Gast)


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Das ist teilweise auch gehäuseabhängig. Eine Kleinleistungsdiode im 
Glasröhrchen, da wird der Bonddraht wegbrennen, bei einer vergossenen 
Diode, wo die Kontaktierung nirgendwo hin kann, die legieren eher durch. 
So sind jedenfalls meine Erfahrungen bei den Transistoren von 
Linearnetzteilen.

von (prx) A. K. (prx)


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Wenn sie so aussehen, dann wohl eher "fail closed":
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Schottky_Diode_Section.JPG

von (prx) A. K. (prx)


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Wer es ganz genau wissen will: Reliability testing of Power Schottky 
Diodes used for high current rectifying: 
http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:762923/FULLTEXT01.pdf

: Bearbeitet durch User
von Amateur (Gast)


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Väterchen Zufall bestimmt das.

Ich würde aber die Chancen für hochohmig höher einschätzen.

Da aber beides nur mit einem Messinstrument feststellbar ist, würde ich 
sagen: Ist egal.
Hochohmig bedeutet nichts, wenn falsche Richtung!
Niederohmig bedeutet nichts, wenn falsche Richtung!

von Soul E. (Gast)


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diodenhoden schrieb:

> wir sie eher hochohmig?
> oder eher nieder ohmig?

Lt. IEC 62380 zu 80% Kurzschluß, zu 20% Unterbrechung. In der Praxis 
habe ich eigentlich nur Kurzschluß beobachtet.

von diodenhoden (Gast)


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ok ich nehme dann an, dass fail short-circuit wahrscheinlicher ist und
für mich auch der kritische Fall ist.... hmmh
Vielen Dank

von (prx) A. K. (prx)


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diodenhoden schrieb:
> ok ich nehme dann an, dass fail short-circuit wahrscheinlicher ist und
> für mich auch der kritische Fall ist.... hmmh

Sicherung?

von TomA (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo Leute,

Shottkydioden basieren auf Silizium und damit sind die physikalischen 
Gegebenheiten klar:

Bei Überstrom brennt ein Bonddraht durch oder der Kristall wird 
thermisch zerstört, beides führt zu einer Unterbrechung.

Bei Überspannung wird, durch den Avalancheeffekt, der Halbleiter zum 
Leiter, was zu einem Kurzschluß führt.

Die Praxis ist allerdings nicht so eindeutig. Bei Kurzschluß kann als 
Folge ein zu hoher Strom fließen, der den Kristall oder Bonddraht 
zerstört.

Fazit: Eindeutig ist nur der Kurzschluß infolge einer Überspannung. Eine 
Unterbrechung kann durch primären Überstrom ODER Überstrom in Folge 
einer Überspannung eintreten.

Weißt ein Halbleiter einen Kurzschluß auf, so war die Ursache eine 
Überspannung. Bei Kurzschluß ein Überstrom ODER eine Überspannung (ein 
Blick in den Schaltplan kann klären, ob ein Überstrom infolge der 
Überspannung möglich ist).

Was mich noch interessierte ist, wie Übertemperatur auf eine 
Shottkydiode wirkt. Dazu habe ich eine Shottkydiode 1N5819 an den 
Diodentest meines Multimeters angeschlossen und mit einer Kerze erwärmt:

In Durchlaßrichtung fällt die Flußspannung rasch bis zum Kurzschluß.
In Sperrichtung fällt die Sperrspannung rasch bis zum Kurzschluß.

Nach abkühlen stellt sich der ursprüngliche Zustand wieder ein. Mir ist 
es nicht gelungen, die Diode thermisch zu zerstören, obwohl ich sie 
erhitzte bis das Gehäuse brannte. Ein weiteres erhitzen hätte zur 
Unterbrechung geführt, einfach weil die Diode auseinander fällt.
Im Datenblatt der Diode ist zu erkennen, wie schnell die Sperrspannung 
mit der Temperatur fällt. Schon bei ca. 120°C beträgt sie nur noch 4V 
(Bild im Anhang). Die Flußspannung verhält sich gleich.

Nun ist das erwärmen der Diode mit einer Kerze nicht das gleiche wie die 
Eigenerwärmung durch Spannung und Strom (Beim realen Halbleiter ist der 
Widerstand und damit die Temperatur nicht gleichmäßig über den Kristall 
verteilt, es bilden sich Wärmenester), aber es zeigt doch, daß es keine 
gute Idee ist Shottkydioden auf höherer Temperatur zu betreiben, ausser 
man will dieses Verhalten ausnutzen.

Gruß. Tom

von Hurra (Gast)


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Ich hatte jedoch folgenden Fall:
LL103A : Aufgrund von Überlast mit Unterbrechung ausgefallen. Die sind 
schlicht von der Leiterplatte gefallen, weil das Lötzinn durch die 
Erwärmung flüssig wurde.
Sie haben nach erneutem Einlöten wieder funktioniert.

Ich hatte aber schon einige Schottkys mit Kurzschluss.

Es kann sogar die Leiterplatte durch verkohlung leitfähig werden, auch 
das hatte ich schon.

-> Seriös lässt sich das nicht vorhersagen, denke ich.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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TomA schrieb:
> Shottkydioden basieren auf Silizium
Und auf dem Namen des Österreichers Walter Schottky. Deshalb auch das c 
im Namen...

: Bearbeitet durch Moderator
von Joachim B. (jar)


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Amateur schrieb:
> Ich würde aber die Chancen für hochohmig höher einschätzen.

nicht bei 2 möglichen Szenarien das kann man dann würfeln 50:50,

diodenhoden schrieb:
> wenn eine Schottky-Diode ausfällt, also z.B. mit einem Strom immer
> oberhalb
> des zulässigen Stromes betrieben wird

bedeutet Überhitzung vom Chip, der legiert dann wohl eher durch und wird 
niederohmig.

diodenhoden schrieb:
> oder auch nur einmal kurz weit
> über den zulässigen Durchlassstrom betrieben wird,

das betrifft eher die Bonddrähte, die brennen durch und es wird 
hochohmig

von hinz (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> TomA schrieb:
>> Shottkydioden basieren auf Silizium
> Und auf dem Namen des Österreichers Walter Schottky. Deshalb auch das c
> im Namen...

Österreicher war der nicht.

von Niedliches Kerlchen (Gast)


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hinz schrieb:
> Österreicher war der nicht.

Ach?!

Vielleicht war er als geborener SCHWEIZER nicht ganz so wortkarg wie 
Du...
https://de.wikipedia.org/wiki/Walter_Schottky

von (prx) A. K. (prx)


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Niedliches Kerlchen schrieb:
>> Österreicher war der nicht.
>
> Vielleicht war er als geborener SCHWEIZER nicht ganz so wortkarg

In der Schweiz geboren zu sein macht nicht zum Schweizer.

von Niedliches Kerlchen (Gast)


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A. K. schrieb:
> In der Schweiz geboren zu sein macht nicht zum Schweizer.

Sondern?

von (prx) A. K. (prx)


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Als Kind deutscher Eltern ist man Deutscher (jus sanguinis).
Als in den USA Geborener ist man Amerikaner (jus soli).
Als Kind deutscher Eltern in den USA geboren ist man deshalb beides.

von Neandertaler (Gast)


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hinz schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> TomA schrieb:
>>> Shottkydioden basieren auf Silizium
>> Und auf dem Namen des Österreichers Walter Schottky. Deshalb auch das c
>> im Namen...
>
> Österreicher war der nicht.

Aber er basierte auf Kohlenstoff (carbon)
;-D

von (prx) A. K. (prx)


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PS: In D wie in CH gilt das Abstammungsprinzip (jus sanguinis). Sein 
Vater war Deutscher, damals in der Schweiz an der ETH Zürich lehrend. 
Ein Schicksal, das er mit vielen heutigen Professoren der ETH teilt.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Neandertaler schrieb:
> Aber er basierte auf Kohlenstoff (carbon)

Aber zu 1-2g auch aus Silizium. Auch er schon, wenngleich manche 
Menschen heute so viel davon mit sich rumschleppen, dass man kaum noch 
von einem Spurenelement sprechen kann.

: Bearbeitet durch User
von Neandertaler (Gast)


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A. K. schrieb:
> Aber zu 1-2g auch aus Silizium.

Vermutlich mehr.
Wer weiss, wieviel Silizium er im Laufe seines Forscherdaseins aus 
Versehen eingeatmet oder verschluckt hat...

von F. F. (foldi)


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A. K. schrieb:
> Wenn sie so aussehen, dann wohl eher "fail closed":
> https://en.wikipedia.org/wiki/File:Schottky_Diode_Section.JPG

Danke, das war sehr interessant und eine mir immer offene Frage wurde 
damit dann auch gleich beantwortet. Nur hätte ich nicht gedacht, dass 
dieser Wert so irre hoch ausfällt.
1
DUT 2 forward voltage is measured to be slightly lower for Tj,Vf = 300 mV. This
2
corresponds to a junction temperature of 45.3 °C. The high temperature is found
3
to be 97.0 °C. The diode case undergoes the same temperature swing as for DUT 1.
4
This gives ΔTj = 52.3 °C and a thermal resistance from junction to case of 0.34 K/W.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

bei mir gab es Kurzschluß nach Überhitzung aufgrund zu hoher 
Stromstärke.

Siehe:
Beitrag "BYV27-Diode überlebt 1 Ampere nicht aufgrund Überhitzung"

MfG

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Das kommt auf den Strom an... Wenn die Dinger an Hitze sterben, werden 
sie extrem niederohmig. Wenn nach dem Knall nur noch die Beinchen übrig 
sind, werden sie ziemlich hochohmig.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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hinz schrieb:
>> des Österreichers Walter Schottky. Deshalb auch das c
>> im Namen...
> Österreicher war der nicht
Man lernt nie aus. ;-)
Aber die Schreibmaschine wurde von einem Österreicher erfunden...

von (prx) A. K. (prx)


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Lothar M. schrieb:
> Aber die Schreibmaschine wurde von einem Österreicher erfunden...

Das können je nach Einstellung zur Sache und je nach Ausmass des 
Patriotismus viele für sich reklamieren. Italiener, Engländer, Dänen, 
Amerikaner und auch dein etwas spät in der Liste auftauchender Tiroler.

: Bearbeitet durch User

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