Hallo! Ich stehe aktuell vor dem Problem, dass mir Datenblätter zu MOSFETs nicht ergiebig genug sind. Im Klartext würde ich u.a. gern Verluste aus FETs in Abwärtswandlern berechnen, um fertige Designs vergleichen zu können. Ein Beispiel: Der RDS(on) max wird zwar für ID = 10A angegeben, vergleichen wöllte ich aber bei 20A. Einen RDS(on) vs. Drain Current Graphen finde ich aber nur bei durchschnittlichem RDS(on), nicht beim maximalem. Oder: Im Datenblatt von einem FET wird eine Rise Time bei VGS = 4,5V angegeben, im Datenblatt des anderen zum Vergleich bei VGS = 10V. Um z.B. den RDS(on) Wert mit steigender Tj zu berechnen, habe ich bereits eine Faustformel von 0,5% mehr RDS(on) pro steigendem °C gelesen, gibt's weiterer solcher Faustregeln, die mir helfen könnten? Oder irgendwelche geheimen, ausführlicheren Datenblätter, die ich beim Hersteller erfragen kann? Oder bin ich da einfach machtlos?
Die R_on werte sind nur sehr wenig vom Strom abhängig. Ob jetzt für 10 A oder 20 A macht keinen großen Unterschied. So ähnlich ist es mit der Rise-time: der Interessante Teil findet im Bereich knapp über dem Threshold statt. Ob man dann noch von 4,5 auf 10 V geht macht keinen Unterschied. In dem Bereich geht nur noch der On-Widerstand etwas zurück. Bei den Datenblättern wird man eher klein Glück auf mehr Information haben. Mit etwas Glück sind Spice Modelle verfügbar und gut, die dann auch andere Fälle abdecken. Je nach Bauteil hat man halt auch eine größere Bandbreite der Eigenschaften.
R = U/I, Rdson lässt sich aus Ausgangskennlinienfeld errechnen. Zur Rise Time kann ich nichts sagen, Rdson = f(Tj) ist Halbleiterphysik. Lässt sich herleiten, Faustformel reicht aber auch. In einem Schaltwandler sollten die Schaltverluste gegenüber den Leitverlusten deutlich überwiegen.
Danke soweit! Wie sieht's denn mit einer Abhängigkeit von Rise- und Fall-Time zu Tj und ID und VDS aus? ID und VDS sollten meines Erachtens nach doch recht wenig ausmachen, oder irre ich mich? Sie werden halt in aller Regel extra als Nebenbedingung aufgeführt...
Zu Tj ist die Abhängigkeit (wenn überhaupt) sehr klein, hauptsächlich ausgelöst durch die Wärmeausdehnung des Materials. Der höhere ohmsche Widerstand macht sehr wenig aus, da im Gegensatz zum BJT keine Ladungsträger abfließen müssen. Id weiss ich nicht, Vds sollte aber schon was ausmachen. Das Potential im Kanal hängt ja nicht nur von Vgs sondern auch von Vgd ab, je mehr Spannung an Drain ist, desto größer wird die el. Feldstärke gegenüber dem Gate. Aber wichtig ist an der Stelle der übliche Datenblatthinweis: "intrinsische on/off Zeiten sind vernachlässigbar, tr/tf wird von Ld und Ls dominiert" Ergo: Wir reden da über einstellige Prozentwerte, für den Entwurf eines Schaltreglers völlig irrelevant. Guck lieber, dass deine Gateansteuerung sauber ist. Oder mit anderen Worten: Mir haben die Datenblattangaben bisher immer genügt.
Wunderbar, das spart mir einiges an Kopfzerbrechen. :) Vielen Dank!
TheTO schrieb: > Wie sieht's denn mit einer Abhängigkeit von Rise- und Fall-Time zu Tj > und ID und VDS aus? Die Kapazitäten hängen von Spannungen und Geometrien ab, aber nicht von Strömen und Temperaturen. Das gibt die Halbleiterphysik so vor. Vielleicht solltest du dir ein paar Grundlagen aneignen. Die Hersteller wissen, wie ein Halbleiter funktioniert und wollen das Datenblatt nicht mit redundanten Informationen überladen.
Du hast Recht, das sollte ich. Hast du zufällig auch direkt empfehlenswerte Lektüre?
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