Guten Tag, ich habe mir folgende Frage gestellt: https://www.vishay.com/docs/91015/sihf510.pdf auf der Seite ist das Datanblatt eines MOSFET zu sehen, auf Seite 3 das Verhalten der parasitären Kapazitäten des MOSFET bei verschiedenen Uds. Die Angaben sind aber für 1Mhz Frequenz. Wie gehe ich vor, um die korrekte Kapazität bei z.B 400 kHz zu finden? Vielen Dank und schönen Sonntag.
Gast
#5602443
Hallo,
>> Wie gehe ich vor, um die korrekte Kapazität
bei z.B 400 kHz zu finden?
Meines erachtens ist dies müßig, da die Kapazitäten viel stärker von den
Spannungen abhängen: Fig. 5 - Typical Capacitance vs. Drain-to-Source
Voltage (Vds -> Coss!)
Das beste Beispiel ist mit Fig. 6 - Typical Gate Charge
vs. Gate-to-Source Voltage
Da sieht man ein Plateau in der Mitte der Kurve. Da wird nur Cgd
umgeladen!
Deshalb rechnet man bei MOSFETs mit den angegebenen Charges (total Gate
charge!) Das ist zielführender.
Zur Meßfrequenz: Crss hat nur 15pF; das sind bei 1MHz 10kOhm. Wenn man über eine Biasspannung jetzt noch z.B. 100mV Testamplitude legt, ergibt das "nur" mehr 1µA Meßstrom - bei 100kHz wäreb das entsprechend nur 100nA - das ist ohne unnötig großen Aufwand nicht ordentlich zu messen; bei der Frequenz spielen außerdem Wellenphänomene im Meßaufbau noch keine Rolle, auch die Zuleitungsinduktivitäten kann man da recht einfach wegrechnen. Der Versatz im Diagramm auf S. 3 ergibt sich durch die effektiv wirksame Kapazität in der Drain-Bulk-Diode - bei höherer Spg. ist die etwas niedriger - da die Kurven aber sehr eng nebeneinander liegen, ist das für die praktische Anwendung aber eher egal. Wichtig: Die eingangsseitige Kapazität hat bestenfalls eine Aussagekraft für das Ausschwingverhalten beim Ausschalten; fürs Schalten und die damit einhergehende Zeit (d.h. auch Verluste) ist aber der Gesamtverlauf Qg über Vgs wichtiger. Z.B. steht in der Tabelle für CIss=180pF; bei 12V beträgt die "Kapazität" aber effektiv ca. 500pF. Speziell das Plateau zwischen 1,5 und 4V muß bei hohen Lasten schnell durchlaufen werden, sonst fliegt einem der FET um die Ohren.
Gast
#5602875
Die Kapazitäten sind die Eine Sache. Mit entsprechend hohen Gate-Strömen bekommt man aber die gewünschten kurzen Schaltzeiten hin. Oft sind die Schaltungsinduktivitäten das viel größere Problem. Sie erzeugen wunderschöne Resonanzkreise im Bereich von einigen MHz mit damit verbundenem Überschwingverhalten. Nahezu sämtliche Maßnahmen dagegen sind mit irgendwelchen Verlusten verbunden.
Verstehe. Vielen Dank für die Antworten.