Ich suche eine Schottkydiode (ab 2A und 40V), die auch bei z.B. 100-120 Grad noch gute Sperreigenschaften hat. Mit Erschrecken habe ich gerade eine meiner Standard-Schottkys getestet und die hat bei 100 Grad schon 48 Ohm (mit dem Multimeter getestet). Bei 30 Volt anliegender Spannung sind das schon ordentliche Leckströme (inkl. thermal runaway). Hat jemand entsprechende Typen parat? Wie sieht es aus, wenn ich eine mit hoher Spannungsfestigkeit nehme? Ist deren Verhalten automatisch günstiger? Hat das mal jemand getestet?
Maximilian-Torben schrieb: > Mit Erschrecken habe ich gerade eine meiner Standard-Schottkys getestet > und die hat bei 100 Grad schon 48 Ohm (mit dem Multimeter getestet). Mist gemessen. > Bei > 30 Volt anliegender Spannung sind das schon ordentliche Leckströme Ein paar mA halt.
Ich hänge morgen mal eine Last statt des Multimeters dran.
Siliziumkarbid könnte der richtige Halbleiter sein, z.B.: http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IDH04G65C5-DS-v02_02-en.pdf?fileId=db3a304339dcf4b1013a033ff5d95947
Maximilian-Torben schrieb: > und die hat bei 100 Grad schon 48 Ohm (mit dem Multimeter getestet). Bei > 30 Volt anliegender Spannung sind das schon ordentliche Leckströme > (inkl. thermal runaway). So klappt das nicht. Eine Diode ist kein Widerstand, auch nicht rückwärts. Aus R-Messungen mit dem Multimeter kannst du nichts ableiten.
War nur ein schneller Test. Morgen versuche ich es mit einer Last. Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass der "Widerstand" größer wird, wenn eine höhere Spannung anliegt (ein Multimeter legt ja nur eine sehr geringe Spannung an).
Maximilian-Torben schrieb: > Wie sieht es aus, wenn ich eine > mit hoher Spannungsfestigkeit nehme? Ist deren Verhalten automatisch > günstiger? Hat das mal jemand getestet? Datasheet der SB320-SB360 von "Diodes": Da gibts offensichtlich zwei Fertigungsvarianten. Die SB320-340 haben gegenüber den SB350-360 eine kleinere Vorwärtsspannung bei grösserem Leckstrom. Du musst also entscheiden, was dir wichtiger ist, vorwärts oder rückwärts.
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Ja, kühlen ist natürlich richtig. Es geht mir aber um den Fall, in dem die Kühlung nicht korrekt erfolgt oder ausfällt. Der Schaltregler, für den die Schottkydiode ist, schaltet erst bei ~150 Grad ab. Da die Diode direkt daneben sitzt, wird sie auch recht warm. Ab einer bestimmten Temperatur heizt sie dann auch selbst und das Unglück nimmt seinen Lauf. Das kann man nicht einmal mit einer Sicherung verhindern. Bei 30 Volt reichen ja schon 100 mA Leckstrom und man hat eine punktuelle 3 Watt starke Heizung.
Warum willst du unbedingt bei 30V eine Schottky? Kommt es dir da auf die 0,4V Unterschied zu einer Si wirklich an?
Weil der Regler laut Datenblatt nach einer "fast low capacitance Schottky" verlangt und speziell auch dieses Temperatur-Problem anspricht.
Gut zu wissen, um was es geht. Normalerweise sind im Datenblatt auch die genauen Typen als Beispiel angegeben. Was verbauen andere an dieser Stelle?
@Maximilian-Torben (Gast) >Weil der Regler laut Datenblatt nach einer "fast low capacitance >Schottky" verlangt Sicher nicht, das ist nur der Standardansatz bei kleinen Spannungen. Es gib genügend schnelle Siliziumdioden, die haben DEUTLICH weniger Sperrstrom bei den Temperaturen (ein paar Dutzend uA anstatt einiger mA). >kann mir aber nicht vorstellen, dass der "Widerstand" größer wird, wenn >eine höhere Spannung anliegt Tja, dann solltest du noch ein wenig über Halbleiter lernen. Der Sperrstrom ist ansatzweise ein Konstantstrom! Es ist KEIN ohmscher Effekt!
Maximilian-Torben schrieb: > ei 100 Grad schon 48 Ohm (mit dem Multimeter getestet). Bei > 30 Volt Glaubst du das im Ernst? - Das hatten nicht mal die grottigsten Selen-Gleichrichter.
Es gibt auch schnelle Si-Dioden, z.B. VISHAY ES3B-E3/57T
Ich wollte schon eine PDS1040L empfehlen aber der Reverse Current von maximal 50mA dürfte dir wahrscheinlich zu hoch sein: https://www.diodes.com/assets/Datasheets/Ds30538.pdf
Habe gerade mal drei Dioden "kontrolliert abbrennen" lassen: Diode in Reihe mit Amperemeter, Sicherung und Netzteil (24 Volt). Dann langsam erwärmt, bis sich etwas tat. Tatsächlich tut sich bei 100 Grad noch nix, insofern war meine Vermutung falsch. Beim weiteren Erwärmen steigt der Strom von 0 auf 10-20mA noch relativ langsam. Dann geht es schlagartig, so schnell kann man gar nicht gucken (thermal runaway) und die Diode lötet sich selbst von dem Draht ab, an dem ich sie befestigt hatte. Das geschah bei allen Exemplaren so zwischen 120-130 Grad. Meine Heißluftstation ist relativ genau, das hatte ich schonmal in anderem Zuammenhang getestet. Die Dioden sind dann auch nach dem Abkühlen alle defekt, mit einem Kurzschluss (0 Ohm) in beide Richtungen (durchlegiert). Das nur mal für diejenigen, die sich für die failure modes interessieren. Fazit: Ab 120 Grad wird es wirklich kritisch und führt zu einem katastrophalen Fehler. Je nach Exemplar gibt es sicher auch Ausreißer nach unten.
In dem von mir verlinktem Datenblatt kannst du das auch sehr gut ablesen. Bei Vr = 40V liegt der Reverse Current bei 25°C bei maximal 0,7mA. Bei 100°C liegt er bei maximal 50mA. Wie kommt es denn dazu, dass deine Bauteile so heiß werden? Hast du deinen Spannungsregler thermisch gut angebunden?
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Maximilian-Torben schrieb: > Fazit: Ab 120 Grad wird es wirklich kritisch und führt zu einem > katastrophalen Fehler. Ist auch etwas viel Umgebungstemperatur für Elektronik.
Maximilian-Torben schrieb: > Ich suche eine Schottkydiode (ab 2A und 40V), die auch bei z.B. 100-120 > Grad noch gute Sperreigenschaften hat. Schon "gute Sperreigenschaften" und "Schottkydiode" ist ein Widerspruch in sich. Es kommt natürlich drauf an, was du bei "gut" als Bezugsgröße nimmst.
Diese hier sieht doch ganz gut aus:
> http://www.mccsemi.com/up_pdf/MBR1550ULPS(TO-277B).pdf
Leider beziehen sich die Werte in der Grafik "Reverse Characteristics"
nur auf Umgebungstemperatur.
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Falk B. schrieb: > Der Sperrstrom ist ansatzweise ein Konstantstrom! Nö - der steigt mit der Temperatur. Einfach einmal in ein Datenblatt gucken oder sich mit den Grundlagen der Halbleiterphysik beschäftigen.
Gerald schrieb: > Falk B. schrieb: > >> Der Sperrstrom ist ansatzweise ein Konstantstrom! > > Nö - der steigt mit der Temperatur. "Jaja... so hoch ist noch niemand gekommen, aber wir machen hier WEITSPRUNG!" In Falks Erwiderung ging es um die Abhaengigkeit des "Diodenwiderstandes" von der SPANNUNG, nicht von der Temperatur.
@ Possetitjel (Gast) >"Jaja... so hoch ist noch niemand gekommen, aber wir >machen hier WEITSPRUNG!" ;-) >In Falks Erwiderung ging es um die Abhaengigkeit des >"Diodenwiderstandes" von der SPANNUNG, nicht von der >Temperatur. Na wenigstens Einer, der nicht absichtlich was falsch verstehen will. Sowas ist ja heute selten geworden . . . Vor allem wenn man nicht richtig zitieren kann/will. Beitrag "Re: Schottky-Diode mit gutem Sperrverhalten bei hohen Temperaturen"
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Danke erstmal für eure Hinweise. Ich werde es mal mit STTH2R02U versuchen- sowohl in der realen Schaltung als auch im zerstörerischen Härtetest. Wird aber noch noch etwas dauern, bis ich mich wieder melde.
Bei 2A würde ich über einen Synchronen Regler nachdenken. Für deinen Spannungsbereich (was, 20V?) gibts da schon so einiges. Stephan C. schrieb: > Diese hier sieht doch ganz gut aus: > >> http://www.mccsemi.com/up_pdf/MBR1550ULPS(TO-277B).pdf > > Leider beziehen sich die Werte in der Grafik "Reverse Characteristics" > nur auf Umgebungstemperatur. Nein, alles drin. 100° bei 30V macht 30mA. (oder satte 0,9W). Das kann die gute alte SS24 besser. Mein Vorschlag wäre eine SS24: http://www.onsemi.com/pub/Collateral/SS24-D.PDF Die ist bei 100° / 30V bei 3mA (90mW), was tragbar sein dürfte. Im Vergleich zur SSTHR02 spart ERHEBLICH Verluste (Vf 0,5V <> 1V). --> Sollte deine Temperatur unter 100°C bleiben, fährtst du mit der SS24 besser.
Hmmmmm. Also, die die so katastrophal ausfiel, war eine SK24. Muss jetzt noch gucken, wo genau der Unterschied ist...
Maximilian-Torben schrieb: > Hmmmmm. Also, die die so katastrophal ausfiel, war eine SK24. Muss > jetzt > noch gucken, wo genau der Unterschied ist... Ich tippe mal drauf, dass wenn sie schon anders heißt, auch was anderes drin ist (haha). Sicher sagen kann ich es nicht - der Vergleich der Datenblätter ist unklar. Jedenfalls kann ich zur SS24 sagen, dass wir sie viel im Einsatz haben. Und es bisher keine Probleme gegeben hat. Und nach Datenblatt würde ich sagen, zumnindest die von ONSEMI ist ok für 100°. Darüber wird es problematisch, je nach Spannung.
Zwischen der SS24 und meiner SK24 scheint es keine entscheidenden Unterschiede zu geben.
Hurra schrieb: > Bei 2A würde ich über einen Synchronen Regler nachdenken. > Für deinen Spannungsbereich (was, 20V?) gibts da schon so einiges. > > Stephan C. schrieb: >> Diese hier sieht doch ganz gut aus: >> >>> http://www.mccsemi.com/up_pdf/MBR1550ULPS(TO-277B).pdf >> >> Leider beziehen sich die Werte in der Grafik "Reverse Characteristics" >> nur auf Umgebungstemperatur. > > Nein, alles drin. > > 100° bei 30V macht 30mA. (oder satte 0,9W). Das kann die gute alte SS24 > besser. Also wo du da 30mA bei 30V Reverse Voltage und 100°C abliest, ist mir ein Rätsel. In der Grafik lese ich da 6-7mA ab. Ergibt dann ungefähr 200mW. Das ist zwar nicht so gut, wie bei deiner vorgeschlagenen Diode aber das kann das Package locker abführen. Bei meiner ausgesuchten Diode liegt die Vorwärtsspannung bei ca. 250mV bei 2A und 100°C.
Stephan C. schrieb: > Hurra schrieb: >> Bei 2A würde ich über einen Synchronen Regler nachdenken. >> Für deinen Spannungsbereich (was, 20V?) gibts da schon so einiges. >> >> Stephan C. schrieb: >>> Diese hier sieht doch ganz gut aus: >>> >>>> http://www.mccsemi.com/up_pdf/MBR1550ULPS(TO-277B).pdf >>> >>> Leider beziehen sich die Werte in der Grafik "Reverse Characteristics" >>> nur auf Umgebungstemperatur. >> >> Nein, alles drin. >> >> 100° bei 30V macht 30mA. (oder satte 0,9W). Das kann die gute alte SS24 >> besser. > > Also wo du da 30mA bei 30V Reverse Voltage und 100°C abliest, ist mir > ein Rätsel. In der Grafik lese ich da 6-7mA ab. Ergibt dann ungefähr > 200mW. Hast recht, da habe ich komplett falsch abelesen! Ich hab die für die 125°C abgelesen. Danke für die Korrektur! Was die SS24 <> SK24 Diskussion angeht: Ich schrieb ja, dass es unklar ist. Da beides Schottky 40V 2A sind, überrascht das nicht wirklich. Bei einem Preis von 0,05€/Stk könnte man ja mal über einen Versuch nachdenken. Ich würde zunächst das Layout überdenken. Möglicherweise bekommt man die Temperatur ja nach unten?
Also in der Summe würde ich dann sogar die Diode bevorzugen, die ich ausgesucht habe, solange der höhere Rückstrom bei der Schaltung davor nicht zum Problem wird. Der schlechtere Rückwärtsverlust von 100mW mehr, steht dem 500mW besseren Vorwärtsverlust gegenüber. Ich würde auch gerne mal wissen, wie es zu den hohen Temperaturen kommt!
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Wie schon geschrieben, geht es um den Fehlerfall. Beim Ausfall der
Kühlung oder Nichtbeachtung der Kühlungserfordernisse kann es zu diesem
Problem kommen, sonst nicht. Es mag zwar lächerlich klingen ("dann kühle
halt besser"), aber es ist ein Problem, wenn die Schaltung thermisch
durchgehen kann und die Versorgung einfach kurzschließt und dabei
abBRENNT. Es ist blöd, weil der Regler ja eine Abschaltung bei
Übertemperatur hat, die aber erst bei etwa 150°C anspricht.
Es wäre nett, wenn Du auf die Anwendung eingehen würdest. Oder wenigstens Spannungen und Ströme. Wann u. warum z.B. wirklich ein Synchronwandler besser wäre (evtl. auch mit Abschaltung bei niedrigerer Temp.?), richtet sich ja auch nach V(in) : V(out), sowie I(out) (auch deren Schwankungen). Außer natürlich, Du hast das Konzept bombenfest. Zu Eigenschaften hunderter versch. Bauteile (aus dem Ärmel, ohne Datenblätter) kann ich wg. begrenzter Erfahrung nicht so mitreden... (schnüff)
Maximilian-Torben schrieb: > Wie schon geschrieben, geht es um den Fehlerfall. Beim Ausfall der > Kühlung oder Nichtbeachtung der Kühlungserfordernisse kann es zu diesem > Problem kommen, sonst nicht. Es mag zwar lächerlich klingen ("dann kühle > halt besser"), aber es ist ein Problem, wenn die Schaltung thermisch > durchgehen kann und die Versorgung einfach kurzschließt und dabei > abBRENNT. Es ist blöd, weil der Regler ja eine Abschaltung bei > Übertemperatur hat, die aber erst bei etwa 150°C anspricht. Wenn das so ist, hätte ich noch eine Vermutung: Im Kurzschlussfall stellt das Problem, dass beim Kurzschluss der Strom fast ausschließlich durch die Schottky fließt, wenn du einen Buck hast. Grund: Die kleine Spannung. Der Strom ist ja grob: I(Diode)= I(Last)*(1-DC) Und der DC ist nahe 0 bei einem Kurzen, weil: DC =Uout/Uin Naja, und die Definition von Uout bei Kurzschluss ist (fast) 0. Konsequenz: Die arme Diode muss den vollen Kurzschlussstrom tragen. Zweite Konsequenz: Sperren muss sie fast gar nicht mehr. (was gegen Sperrverluste spricht!) Drum Vermutung: Das Problem sind die Vf-Verluste. Das kann man seht schön messen. Schließ die Schaltung über ein Amperemeter kurz, und kuck dazu die Spannungen Vf an. Dann kannst du die Leistung berechnen. Schau dir auch SW an, was der Buck so macht. Soll der Regler kurzschlussfest sein, muss man neben dem Regler noch folgendes beachten: - Die Drossel darf beim "Peak current limit" des Reglers nicht sättigen - Die Diode muss das "Peak current limit" dauerhaft aushalten. --> Lösung: Eine dickere Diode. Und hier ist auch das Package gemeint. Weitere Lösungen: - Ein Regler mit Stromfoldback - Einer mit Synchrongleichrichtung
Wenn die Schottky diesen Kurzschluss erstmal erzeugt hat, ist es zu spät (die "arme Diode" ist dann schon tot). Der Fall darf nicht eintreten. Es sind Ströme von bis zu (Peak) 1,5A und Spannungen von bis zu 30V.
Maximilian-Torben schrieb: > Es ist blöd, weil der Regler ja eine Abschaltung bei > Übertemperatur hat, die aber erst bei etwa 150°C anspricht. Ja und? Da wird die Temperatur im Controller gemessen, nicht die Boardtemperatur. Ernsthaft, wenn deine Freilaufdiode 120°C hat dann brennt der Rest schon lichterloh. Du versuchst grad ein nichtexistentes Problem zu lösen. Falls du die Umgebungstemperatur überwachen willst: NTC an Komparator und damit den Enable runterziehen.
Maximilian-Torben schrieb: > Wenn die Schottky diesen Kurzschluss erstmal erzeugt hat, ist es > zu spät > (die "arme Diode" ist dann schon tot). Der Fall darf nicht eintreten. Ok, Kommunikaionsproblen ;-) Was ich meinte ist, wenn der Regler kurzgeschlossen wird, dann wird die Diode stark belastet. Wenn sie DANN heiß wird, ist eher Vf der Grund als der Sperrstrom. Und dagegen hilft eine dickere Diode, mit weniger Vf beim genannten Strom und besserer Entwärmung.
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