Hallo Warum geht der Mosfet kaputt? Typ : 2N7000L Rs = 270 ohm Rd = 10 k ohm Rg = 2 x 1 M ohm ( Spannungsteiler ) U = 6 V dc Mit den Werten für Strom und Spannung liege ich weit unter den Werten aus dem Datenblatt. Trotzdem geht der Mosfet nach kaum 15 Sekunden kaputt. Die Source-Gate-Strecke wird leitend. Was mache ich verkehrt?
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Source ist auf dem bild (rechts) unten vom Mosfet. Ich habe die Schaltung nochmal aufgebaut. Der Spannungsteiler ist jetzt 50 k ohm (2 x 25 k ohm). Mir geht der Mosfet nur kaputt, wenn ich die Source-Gate-Spannung messe. (also ist messen der Fehler...) warum das so ist, weiß ich trotzdem nicht. Das Messgerät ist mit 9 V-Block. Auf Messbereich 20 V zeigt es 2,9 Volt als wert. Danach ist der Mosfet Schrott.
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Hallo, es ist kühl, Du hast trockene Heizungsluft und bist vermutlich statisch aufgeladen. Wenn Du mit dem Multimeter dran gehst, entlädt sich zu viel Energie über das Gate und es bricht durch. Ansonsten hält er nur 350mW aus, das müßte mit 270 Ohm passen. ESD ist dein Stichwort. MfG
Eher unwahrscheinlich, kanns aber nicht ausschließen. Wieviel Transistoren hast du so "getestet"?
Arbeitsplatte aus Kunststoff. Fußboden aus Linoleum. = Basteln mit Feldeffekttransistoren, CMOS-Bausteinen usw nicht möglich. Die Erfahrung habe ich auch schon gemacht. Ein Holztisch verbessert die Situation deutlich.
der schreckliche Sven schrieb: > Fußboden aus Linoleum. Dürfte ausreichend leiten, um ESD-Probleme zu vermeiden. Bleibt der Rest...
Ingo S. schrieb: > Warum geht der Mosfet kaputt? Vom Anfassen. Die kleinen MOSFETs sind sofort kaputt bei geringster elektrostatischer Ladung.
Hallo, > Ingo S. schrieb: > Mir geht der Mosfet nur kaputt, wenn ich die Source-Gate-Spannung messe. > (also ist messen der Fehler...) > warum das so ist, weiß ich trotzdem nicht. solche kleinen FET steben schon von bloßen "angucken". Selbst Profis passiert es gelegentlich, daß durch kleine Unachtsamkeiten solche BE sterben. Deshalb rate ich Laien regelmäßig, doch lieber eine Schaltung mit einen Bipolartransistor zu benutzen, sofern das von der Funktion her geht. Das Gate hält zwar Spannungen von 40V und darüber aus, aber es hat nur eine Kapazitä von ca. 60 pF. Wenn du nun mit einer Messleitung oder mit den Händen oder mit einem Werkzeug die Gate-Leitung berührst, kann es sein, daß statische Ladungen auf das Gate abgeleitet werden. Solche Ladungen können ein Potential von paar hundert Volt bis einige kV haben und wenn die Kapazität dann auch nur paar pF beträgt, dann stirbt der FET mit 100% Wahrscheinlichkeit weil diese Spannung die Gate-Isolation durchschlägt. https://de.wikipedia.org/wiki/ESD-Simulationsmodelle#HBM_.E2.80.93_Human_Body_Model Wenn man mit solchen Bauelementen (z.B. FET, Laserdioden) arbeitet, muß man sich um ESD ernsthafte Gedanken manchen. Wenn man aufsteht und es knistert oder man beim Anfassen der Türklinke jedesmal eine gewischt bekommt, dann ist alles zu spät. Einige Maßnahmen gegen ESD-Probleme: 1. ESD-Matte), die über Schutzwiderstand an Erde geklemmt ist. 2. Lötkolbenspitze muß auch zuverlässig geerdet sein 3. Nicht mit Werkzeugen/Fingern berühren, ehe man sich geerdet hat. 4. Bekleidung vermeiden, welche ESD leicht erzeugt (z.B. Wollpulover). 5. Stühle/Böden können auch Ursache von ESD ein. 6. ESD-empfindliche BE in Schaltungen mit Überspannungsschutz versehen. 7. Schaltungen möglichst nicht zu hochohmig machen. 8. BE nur in ESD-Verpackung lagern und transportieren. 9. Am besten auf ESD-Empfindliche BE verzichten, sofern es geht. Gruß Öletronika
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Hallo Öletronika von ESD habe ich schon gelesen...meine kaputten Mosfets waren also die erste Erfahrung damit. Ist es demnach auch für Hochspannungs-Mosfets ( IRG 4PH 30K ) von Bedeutung, ESD zu vermeiden? Wie empfindlich sind IGBTs gegen ESD? In meinen Schaltungen möchte ich MOSFETs verwenden, weil ich mir davon einen höheren Wirkungsgrad verspreche, weil im Vergleich zu Bipolartransistoren eben kein Strom zum Schalten erforderlich ist.
Hallo, > Ingo S. schrieb: > Ist es demnach auch für Hochspannungs-Mosfets > ( IRG 4PH 30K ) von Bedeutung, ESD zu vermeiden? > Wie empfindlich sind IGBTs gegen ESD? Leistungsbauelemente haben sehr oft schon einen gewissen Überspannungsschutz integriert. Die sind also meist nicht so empfindlich. Aber im Prinzip ist ESD immer ein Problem, bei allen aktiven elektronischen BE. > In meinen Schaltungen möchte ich MOSFETs verwenden, weil ich mir davon > einen höheren Wirkungsgrad verspreche, weil im Vergleich zu > Bipolartransistoren eben kein Strom zum Schalten erforderlich ist. Es kann sehr gute Gründe für die Anwendung von FET geben. Das muß man von Fall zu Fall bewerten. Der Wirkungsgrad wird in vielen Fällen nicht durch die Leistung zum Schalten relevant beinflußt. Da sind noch ganz andere Kriterien, die einen FET vorteilhaft machen. Nenne doch mal konkret deinen Anwendungsfall (Schaltplan). Vermutlich würde es mit einem Bipolartrans. auch gut gehen. Gruß Öletronika
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Harald W. schrieb: >> Fußboden aus Linoleum. > > Dürfte ausreichend leiten, um ESD-Probleme zu vermeiden. > Bleibt der Rest... Hm. Ich habe da schon (ausversehen) die Netzleitung berührt, ohne was zu spüren. Ingo S. schrieb: > Ist es demnach auch für Hochspannungs-Mosfets > ( IRG 4PH 30K ) von Bedeutung, ESD zu vermeiden? > > Wie empfindlich sind IGBTs gegen ESD? Leistungsmosfets und IGBTs haben bedeutend höhere Gate-Kapazitäten und können damit höhere Ladungen "schlucken". Aber im Prinzip muß man das gleiche beachten.
U. M. schrieb: > Das Gate hält zwar Spannungen von 40V und darüber aus, Viele ja, manche nein. > aber es hat nur eine Kapazitä von ca. 60 pF. Viele mehr, manche weniger. > Wenn du nun mit einer Messleitung oder mit den Händen oder mit einem > Werkzeug die Gate-Leitung berührst, kann es sein, daß statische Ladungen > auf das Gate abgeleitet werden. Solche Ladungen können ein Potential von > paar hundert Volt bis einige kV haben und wenn die Kapazität dann auch > nur paar pF beträgt, dann stirbt der FET mit 100% Wahrscheinlichkeit > weil diese Spannung die Gate-Isolation durchschlägt. Das Problem dabei ist die gespeicherte Energie (W= 1/2 x C x U²). Obwohl die Kapazitäten der Gefahrenquellen oft sehr klein sind, werden sie durch die hohe Spannung zur Gefahr. Auch der menschliche Körper wirkt gegen Erde selbst als Kondensator. Bestimmte Gegenstände haben Kapazitäten in ähnlichen Bereichen.) Das Gate ist sozusagen ebenfalls ein Kondensator. Die Berührung erzeugt eine leitende Verbindung - allerdings kann die hohe Spannung bekanntermaßen auch kleine Abstände überwinden (der Funke springt über...). Zwischen den Kapazitäten findet also bei Unterschreitung eines bestimmten Abstandes (abhängig von der genauen Potentialdifferenz) ein Ladungsausgleich statt - die Spannungen beider Cs "wollen gleich hoch werden". Und sogar, wenn das Gate um einiges höhere Kapazität hat, als der Mensch (gegen Erde), und der resultierende Spannungsausgleich zu weit niedrigerer "Gesamtspannung" führt, wird diese dabei in den meisten Fällen immer noch zu hoch für die Gate-Isolierschicht sein. U. M. schrieb: > Leistungsbauelemente haben sehr oft schon einen gewissen > Überspannungsschutz integriert. Die sind also meist nicht so > empfindlich. Sehr oft? Leider nicht. "Gut aufgeladen" kann man auch das hochkapazitive Gate eines richtig fetten Leistungs-FET zerstören. Die meisten BE haben nämlich keinen derartigen Schutz - nimmt man sie aus der ESD-Schutzmatte, beginnt die gefährliche Zeit... Allerdings finden sich diese Informationen in den Datenblättern. Geben tut es sie schon, die FETs mit Gate-Source-Schutzbeschaltung (dann meist auch ähnliches bei Gate-Drain) - aber häufig? Es ist schade, aber nein. U. M. schrieb: > Der Wirkungsgrad wird in vielen Fällen nicht durch die Leistung zum > Schalten relevant beinflußt. Da sind noch ganz andere Kriterien, die > einen FET vorteilhaft machen. Erstens das, und zweitens muß, damit die Leitverluste auch wirklich kleiner sind, als bei BiPos, schon darauf geachtet werden, daß der Rds(ON) auch wirklich gering genug ist (zum Vergleich mit der VceSAT von BiPos rechnet man Vds = Rds(ON) * I ), was allerdings auch in einem FET mit hohen Kapazitäten (und damit Umladeströmen) resultieren kann... Daß FETs immer die bessere Wahl sind, stimmt ganz einfach nicht. U. M. schrieb: > Nenne doch mal konkret deinen Anwendungsfall (Schaltplan). > Vermutlich würde es mit einem Bipolartrans. auch gut gehen. Ja, bitte... und: Dito.
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U. M. schrieb: > Nenne doch mal konkret deinen Anwendungsfall (Schaltplan). ( siehe Anhang) Es ist eine astabile Kippschaltung mit MOSFETs. Bei Bedarf höherer Ausgangsleistung wird die meiste elektrische Energie in R1 und R4 verbraucht . Mit Bipolartransistoren ( 2N2222 ; BC337-16 ) habe ich die Schaltung auch schon aufgebaut, aber schlechtere Ergebnisse erzielt.
Hallo, > Ingo S. schrieb: > Es ist eine astabile Kippschaltung mit MOSFETs. > Bei Bedarf höherer Ausgangsleistung wird die meiste elektrische Energie > in R1 und R4 verbraucht . zugegeben, nur mit FET jkann man solche einfache Schaltung so hochohmig machen, so dass der Stromverbrauch sehr niedrig wird. Es geht auch mit Bipolar-Trans, aber da sollte man auf sehr hohe Stromverstärkung (h_fe) achten, damit man mit haldwegs hochohmiger Beschaltung noch gut zurecht kommt. Nun hat aber so eine Schaltung für sich alleine kaum einen Wert. Für niedrige Frequenzen hat man da eine LED als Last dran, z.B. für eine Blinkschaltung, für etwas höhere Tonfrequenzen einen kleinen Lautsprecher oder Summer als Signalgeber. Da steht dann aber die Frage, was machen die paar mW des Signalgeber im Vergleich zu paar zehn bis hundert mW der Last aus? Aber egal, du weißt nun, dass man mit FET sehr viel vorsichtiger umgehen muß, als bei vielen anderen BE. Da sollte man auch schon bei der Beschaffung gleich dran denken und immer eine gute Reserve einplanen ;-) Gruß Öletronika
Ingo S. schrieb: > Mit Bipolartransistoren ( 2N2222 ; BC337-16 ) habe ich die Schaltung > auch schon aufgebaut, aber schlechtere Ergebnisse erzielt. Wenn Du exakt diese Schaltung anstatt mit FETs halt mit BiPos aufgebaut hast, wundert mich das nicht. Das ist eben eine Schaltung für FETs. Für BiPos: https://de.wikipedia.org/wiki/Multivibrator#Astabile_Kippstufe_mit_Transistoren
Ingo S. schrieb: > In meinen Schaltungen möchte ich MOSFETs verwenden, weil ich mir davon > einen höheren Wirkungsgrad verspreche, Dazu passt das Zitat: !Wir müssen sparen, koste es was es wolle." :-(
@ Ingo S. (Firma: privat) (nisus) >Rs = 270 ohm >Rd = 10 k ohm >Rg = 2 x 1 M ohm ( Spannungsteiler ) Bei einem so hochohmigen Spannungsteiler haben statische Ladungen natürlich eine gute Chance, sich voll auszutoben. >Mir geht der Mosfet nur kaputt, wenn ich die Source-Gate-Spannung messe. Also wenn Du das Meßgerät zuerst ans Gate anschließt, und dann mit der anderen Meßstrippe auf Source/Masse gehst, dann können statische Ladungen voll ins Gate einschlagen. Daher auf alle Fälle zuerst die Masseverbindung des Meßgeräts mit der Schaltung herstellen, damit der Ladungsausgleich zw. Schaltung und Meßgerät (bzw. Du) über ungefährliche Wege statfinden kann, und dann erst ans Gate rangehen.
Das einzige ESD-Mittel, welches ich besitze ist eine 300 x 300 mm Graphit-Steckschaum-Matte. Was kann ich damit anstellen, um statische Aufladungen zu vermeiden? Alles drauf stellen ( Schaltung + Messgerät) und dann in der richtigen Reihenfolge messen ( erst an Source / Drain und danach an Gate) ?
solche kleinen FET sterben schon von bloßen "angucken". Schön erklärt! MfG
Aus der Matte kleine Stück rausschneiden und in das Stück dann den FET mit allen drei Beinchen reinstecken. So wurden früher auch viele Typen geliefert. Den FET kannst du dann so wie er ist mit dem Stück Matte einlöten. Meßgeräte immer erst an Masse oder Plus anschließen und dann erst mit dem anderen Kontakt in der Schaltung proben. Wenn du den FET einsteckst in den Schaum, ist die Kontaktierreihenfolge egal, solange du nur das Gehäuse dabei anfasst. Der FET hat ausreichend Kapazitäten zwischen allen drei Anschlüssen, damit nichts passiert. Zimmerpflanzen sind nützlich. Synthetikpullover ganz schlecht!
Abdul K. schrieb: Den FET kannst du dann so wie er ist mit dem Stück Matte > einlöten. Das ist ein sehr nützlicher Hinweis. Vielen Dank dafür. So etwas habe ich manchmal schon auf Platinen alter Röhrenfernseher gesehen. Da war ein Stück Graphitmatte von unten her angeklebt. Jetzt weiß ich warum :D
Hallo, > Ingo S. schrieb: > Das ist ein sehr nützlicher Hinweis. Vielen Dank dafür. > So etwas habe ich manchmal schon auf Platinen alter Röhrenfernseher > gesehen. Da war ein Stück Graphitmatte von unten her angeklebt. > Jetzt weiß ich warum :D na das Zeugs hatte bestimmt eine andere Funktion. Nach dem Einlöten muß man leitfähiges Mat. ja auch entfernen! Sonst verfälscht es die Gateströme, bei hochohmiger Beschaltung würde die Schaltung evtl. gar funktionieren. Gruß Öletronika
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hallo Kann elektrostatische Entladung einen MOSFET auch derart schädigen, daß die z-Diode weiterhin funktioniert und die S/D - Strecke auch noch sperrt, aber der MOSFET nicht mehr schaltet?
Bei ICs ist das häufig. Bei Einzel-FETs eher unwahrscheinlich.
In den alten Zeiten wurden bei kleinen MOSFETs vom Hersteller Zenerdioden als Schutz mit eingebaut. Oder sie wurden mit Kurzschlussring ausgeliefert, der erst nach dem Einlöten entfernt wurde. Meine Experimentier-MOSFETs bekommen als erstes eine Zenerdiode zw. Gate und Source verpasst. Dann haben die ein langes glückliches Leben.
Hallo wie ein MOSFET mit einem Digitalmultimeter geprüft wird, weiß ich jetzt. Ich habe auch schon viele defekte erkennen können und aussortiert. Dabei gibt es mehrere Fehlermöglichkeiten. In den meisten meiner defekten Teile, war zwischen Source und Gate mit der Dioden-Prüffunktion des Digital-Multimeters eine Flussspannung um 200 mV messbar. Andere waren auf der Source-Drain-Strecke mit etwa 800 mV leitend ( das war nicht die Z-Diode, weil die liegt meistens im Bereich von 600 mV). Jedenfalls konnte ich defekte Bauelemente erkennen und ersetzen. Jetzt habe ich hier 3 Mosfets, die laut Multimeter funktionsfähig sind. ( 2N7000 ) S-D sperrt S-G sperrt D-G sperrt S-D wird mit Gateladung leitend ( 16 mV ) aber sie müssen beschädigt sein, weil die Schaltung in der sie zum Einsatz kommen, nicht mehr richtig funktioniert. Wie messe ich jetz Feinheiten der Eigenschaften von MOSFETs ? Mit Vergleichsproben aus der Packung ( neue Teile ), kann ich kein anderes Verhalten messen, als bei den vermeindlich beschädigten. Mit komplettem Ersatz aller MOSFETs in der Schaltung funktioniert diese wieder wie vorgesehen. Klar kann ich alle Teile in der Schaltung jedesmal ersetzen, wenn was nicht korrekte Werte erzielt, aber ich möchte in diesem Fall unbedingt wissen, welcher der 3 MOSFETs was für Schaden hat.
Ingo S. schrieb: > Wie messe ich jetz Feinheiten der Eigenschaften von MOSFETs ? Etwas mehr messe ich mit dem primitiven Halbleitertester
1 | NPN/NMOSFET/TRIAC+THYRISTOR |
2 | ein/ /o-----+-------+-----------------+ |
3 | +--o/ o--o/ | | | |
4 | | : o--+ | (X) 50mA Glühlampe | |
5 | | + : | | | | |
6 | 9V : | | +---D S G--180R--250R Poti |
7 | | - : | | | | | |
8 | | :/o--+--(--+ Taster | | |
9 | +--------o/ | | | | | |
10 | o-----+ +----+-----+-----------+ |
11 | PNP/PMOSFET/TRIAC |
Aber der erkennt natürlich auch nicht, wenn ein Bauteil z.B. bei 24V plötzlich leitend wird, oder keine ausreichende Verstärkung mehr hat.
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