Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik höhere Pulsbelastung


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von grill das ding (Gast)


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Tag zusammen!

Ich habe da eine Frage:

Ich habe einen Mosfet, welcher für einen Drain Pulsstrom von 30Ampere 
für 200ms ausgelegt ist.
Ist es möglich diesen auch mit z.B. 60 Ampere zu belasten, wenn die 
Belastungszeit kürzer ist?
Wenn ja, wie lässt sich dies berechnen? (Im Datenblatt ist ja lediglich 
die maximale Temperatur des Chips angegeben.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Hi,
das ist ganz einfach: Wenn das im Datenblatt nicht drinsteht, heißt die 
Antwort: Nein.

Gruß
Andreas

von Jens G. (jensig)


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Eigentlich hat jedes Leistungs-Mosfet-DB ein sogenanntes SOA-Diagramm, 
aus dem sich sowas herauslesen läßt. Das sollte auch bei Deinem Mosfet 
so sein.
Und üblicherweise noch ein Transient thermal Impedance Diagramm, mit dem 
sich wiederholte Impulsbeklastungen wärmetechnisch beschreiben läßt.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Wenn das im Datenblatt nicht drinsteht, heißt die
> Antwort: Nein.

Das gilt insbesondere für den Deutschen Michel. Beim Chinesen nicht, und 
genau daher ist Deutschlands Elektronikmarkt auch im dramatischen 
Abstieg begriffen (die übliche Schönrederei ausgeklammert).



@TO: schau dir mal z.B. Mosfet-Treiber an. Dort werkeln zwei kleine 
Transistoren sehr oft weit abseits ihrer zulässigen Pulsbelastung.

Halte einfach einen guten Abstand zur rechnerisch höchstzulässigen 
Chiptemperatur, und du wirst nie Probleme bekommen. Sie werden dir hier 
freilich was anderes erzählen, aber da behältst du einfach den Michel im 
Kopf und gut...sonst bist du eines Tages auch nur noch in der Lage, 
Schaltungen zu bauen, die eigentlich niemand mehr braucht.

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


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Halte einfach einen guten Abstand zur rechnerisch höchstzulässigen
> Chiptemperatur, und du wirst nie Probleme bekommen.

Du bist also der Meinung, das die Bonddrähte unbegrenzt belastbar sind, 
solange der MOSFet nur nicht zu heiss wird? Das ist interessant, wenn 
auch nicht wahrscheinlich.

von Arduino Fanboy D. (ufuf)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> ...sonst bist du eines Tages auch nur noch in der Lage,
Ich bin eigentlich recht froh, dass meine Schaltungen stabil laufen.
Sehe auch nicht ein, dass ich an meinen Vorgehen was ändern sollte.

von Falk B. (falk)


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@ grill das ding (Gast)

>Ich habe einen Mosfet, welcher für einen Drain Pulsstrom von 30Ampere
>für 200ms ausgelegt ist.

Welcher denn? Datenblatt?

>Ist es möglich diesen auch mit z.B. 60 Ampere zu belasten, wenn die
>Belastungszeit kürzer ist?

Meistens ja.

>Wenn ja, wie lässt sich dies berechnen? (Im Datenblatt ist ja lediglich
>die maximale Temperatur des Chips angegeben.

Grob gerechnet über den Energieeintrag, denn der heizt den Chip. Pi mal 
Daumen muss dass I^2*t Stromintegral kleiner als der Maximalwert 
bleiben.

30A^2 * 200ms = 18A^2s

Bei 60A sind es dann nun noch 50ms, ggf. weniger.

Ja, das kann man nicht endlos steigern, aber zumindest für Test- und 
Experimentierzwecke ist meistens DEUTLICH mehr möglich als im Datenblatt 
steht.

von Wolfgang (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> das ist ganz einfach: Wenn das im Datenblatt nicht drinsteht, heißt die
> Antwort: Nein.

Genau genommen heißt das nur, das der Chip-Hersteller dafür nicht gerade 
steht.

Falls es nur daran liegt, das im Datenblatt das nötige Diagramm fehlt, 
kann es durchaus sein, dass der FET damit gut klar kommt.

Dafür müsste man natürlich wissen, was sich hinter "einen Mosfet" für 
ein Typ verbirgt und was "wenn die Belastungszeit kürzer ist" bedeutet. 
Falls es nur 199 statt 200ms sind, darf man sich vielleicht nicht zu 
große Hoffnungen machen.

von Peter D. (peda)


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Ich nehme nie schwachbrüstige FETs sondern dimensioniere immer reichlich 
über. Der Vorteil ist dann, das diese nur einen geringen 
Einschaltwiderstand haben und dann nur wenig gekühlt werden muß.
Oftmals brauche ich daher keinen Kühlkörper und die Platine reicht als 
Kühlfläche aus.

von Der Dreckige Dan (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Ich nehme nie schwachbrüstige FETs sondern dimensioniere immer reichlich
> über.

Als Bastler ist das ok und normal. Sobald man bissl was berechnen kann, 
ist das nicht mehr nötig. Und wenn es gar um schnelle und effiziente 
Schaltungen geht, klappt das gar nicht mehr mit viel zu dicken Mosfets.



Wolfgang schrieb:
> Genau genommen heißt das nur, das der Chip-Hersteller dafür nicht gerade
> steht.

Mehr ist zur Frage des TO eigentlich nicht zu sagen. Es ist (auch 
dauerhaft)erheblich mehr möglich, als im DB steht. Nur wird der 
Hersteller dafür weder garantieren, noch solch extreme Test überhaupt 
machen wollen.

von Peter D. (peda)


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Der Dreckige Dan schrieb:
> Als Bastler ist das ok und normal.

Als Bastler ist das nebensächlich.
Aber wenn ich in einem Gerät Kühlkörper, Montageaufwand und vielleicht 
sogar nen Lüfter einsparen kann, ist das richtig Geld. Da lohnt sich 
schnell ein etwas teuerer FET. Und deutlich zuverlässiger ist das auch, 
als auf Kante genähte Verschleißteile.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Hier mal ein FET für 100A Dauerstrom für kleines Geld (0,40€).

http://de.farnell.com/infineon/bsc020n03lsgatma1/100a-30v-pg-tdson-8/dp/1775429

Bei 60A und 1,7 mOhm fallen 0,1V daran ab. Bei Dauerlast wären das 6W.
Bei Pulslast sollte die Platine bequem als Kühlung reichen.
Es lohnt sich also nicht, an der falschen Stelle zu sparen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Der erwaehnte FET macht dann keine 100A. Die 20W bringt man nie weg. die 
Flaeche ist 5x5mm. 20W bringt man nicht mal vernuenftig mit einem TO220 
weg.

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