Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IRLR120NPBF Als Mosfet für Led Dimmer geeignet?


von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

Guten Morgen,
habe mir den IRLR120NPBF angeguckt, und frage mich ob dieser Mosfet zur 
Realisierung eines Led Dimmers geeignet ist.
Die Eckdaten sind 24V Ledstreifen und 2,8A. Möchte einfach mit einem PWM 
vom Atmel aus den Mosfet ansteuern und den Ledstreifen Dimmen.
Welche PWM Frequenz ist ratsam?
Sind alle IRL Mosfet Typen für mein Vorhaben geeignet?
Danke für das helfen!

von Einer K. (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> habe mir den IRLR120NPBF angeguckt, und frage mich ob dieser Mosfet zur
> Realisierung eines Led Dimmers geeignet ist.

Wenn dein Atmel mit 5V läuft, reicht die Gate Spannung voll aus.
Bei 3,3V kann es je nach Exemplarstreuung eng werden.

Pier S. schrieb:
> Welche PWM Frequenz ist ratsam?
Wenige hundert Hz, würde ich mal sagen.....

Ansonsten: Probiere es aus.
Dein Atmel ist ja nicht ohne Grund programmierbar.

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

Hallo Danke für die Antwort!
Welcher Parameter im Datenblatt sagt mir das der Mosfet mit 5V komplett 
durch-gesteuert ist?
Lg

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> IRLR120N

Power dissipation levels
up to 1.5 watts are possible in typical surface mount
applications.


Das wird mit den 2,8A ehr nichts.

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Power dissipation levels
> up to 1.5 watts are possible in typical surface mount
> applications.
>
> Das wird mit den 2,8A ehr nichts.

Warum kannst du mir das Bitte näher erklären?

von Einer K. (Gast)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Das wird mit den 2,8A ehr nichts.

Stimmt!
Er ist erst bei einer Vgs von 10V bei einem Ron, der ihm das überleben 
ermöglicht.

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

Arduino F. schrieb:
> Stimmt!
> Er ist erst bei einer Vgs von 10V bei einem Ron, der ihm das überleben
> ermöglicht.

Kannst du mir das Bitte erklären?

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:

> Warum kannst du mir das Bitte näher erklären?

P = I^2 * R

Und für den Kanalwiderstand nicht den Wert für 25°C nehmen!




Arduino F. schrieb:
> Er ist erst bei einer Vgs von 10V bei einem Ron, der ihm das überleben
> ermöglicht.

Ist auch schon über der Herstellerempfehlung.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Hallo,

nimm doch einen IRLZ34.

MFG

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:
> Hallo,
>
> nimm doch einen IRLZ34.
>
> MFG

Danke. Lieber wäre mir ein SMD Bautei.
Welche Parameter im Datenblatt sind für mich signifikant?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Hallo,

Das Bild "typical transfer characteristics" gibt Auskunft über die 
mögliche Stromstärke bei gegebener Gate-Spannung. Imax sollte ein 
mehrfaches Deiner Anforderung sein.

MfG

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> Lieber wäre mir ein SMD Bautei.

IRLR2905


> Welche Parameter im Datenblatt sind für mich signifikant?

z.B. R_ds(on) (@5V V_gs)

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> z.B. R_ds(on) (@5V V_gs)

Aha das ist interessant. Also ist immer die Leistung von R_Ds(on) zu 
beachten?
Ist das schlussendlich das was heizt?

Lg

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> hinz schrieb:
>> z.B. R_ds(on) (@5V V_gs)
>
> Aha das ist interessant. Also ist immer die Leistung von R_Ds(on) zu
> beachten?

Lass dich nicht verwirren! Da ist beim setzen des Datenblatts ein Fehler 
passiert, der Widerstand wird nach wie vor in Ohm gemessen, nicht in 
Watt. Schau dir ein kleines Omega an, dann ahnst du wie es zu dem Fahler 
kam.

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Lass dich nicht verwirren! Da ist beim setzen des Datenblatts ein Fehler
> passiert, der Widerstand wird nach wie vor in Ohm gemessen, nicht in
> Watt. Schau dir ein kleines Omega an, dann ahnst du wie es zu dem Fahler
> kam.

Das verwirrt mich jetzt! Was meinst Du?

von HildeK (Gast)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Da ist beim setzen des Datenblatts ein Fehler
> passiert, der Widerstand wird nach wie vor in Ohm gemessen, nicht in
> Watt.

Da hat jemand zwar korrekterweise ein 'Ω' geschrieben, im PDF aber den 
verwendeten Font nicht mit eingebunden. Auf einer anderen Maschine kommt 
dann ein 'W'. Ist mir auch schon mehrfach begegnet.

Bei der DB-Angabe des RDS(on) ist auch ein UGS-Wert vermerkt, für den 
dieser Widerstand gilt und garantiert ist. Bei kleineren Gatespannungen 
kann man keine sichere Aussage treffen, auch bei den Kurven nicht, die 
sind üblicherweise mit typischen Werten angegeben.
Wenn du ein einzelnes Exemplar aufbaust, kannst du mit ein wenig Glück 
auf den typischen Wert stoßen (nachmessen!) oder sogar auf einen 
besseren und dann den FET auch verwenden.
Für ein Serienprodukt sind bei UGS=4V 40mΩ garantiert. Oder bei 10V eben 
27mΩ. Beides ist dann worst case.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

HildeK schrieb:
> Für ein Serienprodukt sind bei UGS=4V 40mΩ garantiert. Oder bei 10V eben
> 27mΩ. Beides ist dann worst case.

Aber auch nur für 25°C Sperrschichttemperatur!

von Pier S. (bigpier)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Sorry aber wenn ich dieses Bild ansehe dann heißt das bei einer Vgs von 
5 V und einen Id von 10A was genau?
Ich stehe total auf den Schlauch.
Ich würde das gerne lernen.

Lg

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> Sorry aber wenn ich dieses Bild ansehe dann heißt das bei einer
> Vgs von
> 5 V und einen Id von 10A was genau?
> Ich stehe total auf den Schlauch.
> Ich würde das gerne lernen.

Diese Diagramme passen nicht zu Deinen Anforderungen.
Rechts geht es um konstante Vgs=10V und Id=41A.
Links geht es um Vds=25V und 20 µs Plulsweite. Bei 5V Vgs gehst Du 
senkrecht nach oben und triffst u.A. auf die Kennlinie für 25°C. Dann 
gehst Du nach links und liest den dazugehörigen Id ab, 100A.
mfg Klaus

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> Sorry aber wenn ich dieses Bild ansehe dann heißt das bei einer Vgs von
> 5 V und einen Id von 10A was genau?

Der Kanal erlaubt dann nicht mehr als 10A, man Sättigung. Die 
Verlustleistung wird dabei so groß, dass der Zustand nur ein paar µs 
andauern darf.

von Pier S. (bigpier)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Entschuldige wenn es mir immer noch nicht ganz klar ist.
Also bei VGs=5V Id von 25A habe ich einen Widerstand von 0,03Ohm.
Das entspricht dann einer Verlustleistung von 18,75W stimmt das?
Hält das der Mosfet aus? Wo sehe ich das im Datenblatt?
Heißt das wenn ich meine 2.8 A schalte eine Verlustleistung von 0,235W 
habe?


Herzlichen Dank für Eure Hilfe das Mosfet Datenblatt richtig lesen zu 
lernen
.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Der Kanal erlaubt dann nicht mehr als 10A, man Sättigung.


@Pier S.:

Argh, da hast du mich ja klasse reingelegt. Das Diagramm stammt gar 
nicht vom IRLR120N.

Von welchem MOSFET hast du es jetzt gerade?

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Argh, da hast du mich ja klasse reingelegt. Das Diagramm stammt gar
> nicht vom IRLR120N.

Sorry du hast mir den IRLR2905 vorgeschlagen also habe ich ab dem Moment 
von diesem Bauteil gesprochen.
Tut mir Leid

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

Habe jetzt wohl zu sehr Eure Geduld strapaziert.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> Habe jetzt wohl zu sehr Eure Geduld strapaziert.

Geht so. Aber lies doch erstmal die üblichen Sachen:

Google 'MOSFET Basics'

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:
> Das Bild "typical transfer characteristics" gibt Auskunft über die
> mögliche Stromstärke bei gegebener Gate-Spannung.

Nein, natürlich nicht, das Bild ist 'typical'. Es ist schrecklich was 
für ein Scheiss hier erzählt wird wenn der Tag lang ist.

Der reale MOSFET kann dieselbe Kurve bei einer UGS von 0.7 oder 1.4 mal 
der gezeigten haben.

> Imax sollte ein
> mehrfaches Deiner Anforderung sein.

Na ja. Zumindest sollte RDS(on) bei seiner (bzw. einer kleineren) 
Gate-Spannung spezifiziert sein, und der erlaubte Strom steht dann 
entweder dabei oder kann ausgerechnet werden wie hinz das tat.

Man muss für 2.8A nicht gleich zu TO220 mit 10 oder 20 spezifizierten 
Ampere greifen.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Pier S. schrieb:
> aber wenn ich dieses Bild ansehe dann heißt das bei einer Vgs von 5 V
> und einen Id von 10A was genau?

Es heisst, das der gemessene MOSFET bei 2.7V UGS einen so hohen 2.5 Ohm 
Kanalwiderstand hat, dass 25 V nötig sind um 10A fliessen zu lassen (mit 
250 Watt Verlustleistung die er nur 20 us aushält). DEIN MOSFET kann 
dieselbe Kurve bei 1.9 oder 3.8V UGS haben (weil meist 1:2 zwischen 
angegebener UGSth min und max liegt).

Das andere sagt: Wenn du berechnet hast, dass der MOSFET z.B. bei 10V 
UGS ein RDSon von 0.024 (geraten, als Rechenbeispiel, aus Datenblatt) 
Ohm hat und daher bei 41A die 41 Watt Verlust überleben sollte, dass er 
aber leider heisser wird und RDSon dadurch steigt so dass bei 150 GradC 
Chiptemperatur der RDSon schon bei 0.048 Ohm liegt, somit die Verluste 
bei 164 Watt und er real stirbt.

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Na ja. Zumindest sollte RDS(on) bei seiner (bzw. einer kleineren)
> Gate-Spannung spezifiziert sein, und der erlaubte Strom steht dann
> entweder dabei oder kann ausgerechnet werden wie hinz das tat.
>
> Man muss für 2.8A nicht gleich zu TO220 mit 10 oder 20 spezifizierten
> Ampere greifen.

Danke für die Erklärung.
Nur nochmal zur Sicherheit wenn im Datenblatt zB stehn würde das der Mos 
bei Vgs von 4V ein Rdon von 0.04Ohm hätte wäre dann die Verlustleistung 
I²R
Wäre dann 2,8A²*0,04 wäre dann 0,3136W ? Stimmt das? Welcher Parameter 
im Datenblatt besagt die maximale erlaubte Verlustleistung?

Lg Danke

von Einer K. (Gast)


Lesenswert?

Aus: 
https://www.infineon.com/dgdl/irlr120npbf.pdf?fileId=5546d462533600a40153566965182665
PD @TC = 25°C Power Dissipation 48 W

Das hält der natürlich keine 2 Sekunden aus!
Siehe dazu auch: http://www.ti.com/lit/an/slva462/slva462.pdf

Vielleicht wäre mal ein Browser, welcher auch Google kann, was für dich?
Oder sowas wie ein Fachbuch....

von Pier S. (bigpier)


Lesenswert?

Arduino F. schrieb:
> Aus:
> 
https://www.infineon.com/dgdl/irlr120npbf.pdf?fileId=5546d462533600a40153566965182665
> PD @TC = 25°C Power Dissipation 48 W
>
> Das hält der natürlich keine 2 Sekunden aus!
> Siehe dazu auch: http://www.ti.com/lit/an/slva462/slva462.pdf
>
> Vielleicht wäre mal ein Browser, welcher auch Google kann, was für dich?
> Oder sowas wie ein Fachbuch....

In meinem Beispiel oben

Pier S. schrieb:
> Wäre dann 2,8A²*0,04 wäre dann 0,3136W ? Stimmt das? Welcher Parameter
> im Datenblatt besagt die maximale erlaubte Verlustleistung?

hatte ich 0,3136w
Mit erfunden rdon von 0,4Ohm.
ich glaube ich rede undeutlich. ich würde es nur gerne verstehen und 
sicher sein.
Danke trotzdem.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.