Hallo liebe Gemeinde, ich setze mich in letzter Zeit mit verstärkt mit analoger Technik auseinander, habe leider niemanden, den ich sonst fragen könnte... Folgender Fall (s.Anlage): Ich weiß nicht, wo ich die max. verträgliche Gate-Spannung des MOSFETs im Datenblatt finde. Am direkten Beispiel, s. Schaltung im Anhang, der verwendete MOSFET soll der BSH203 sein. Im Endeffekt will ich einen High-Side-Switch haben, wo ich 24V mit 5V schalten will (also eine Ansteuerung mit einem Mikrocontroller o.ä.). BSH203 hat: V_ds = -30V. Ok, kein Problem, wir haben nur 24V. V_gs = ±8V Ok, ich will nur einen Schalter, nehmen wir z.B. ein V_gs von -2,5V, da können wir immer noch I_d von -1,5A haben. Jetzt kommt die Logik, wo ich etwas eure Hilfe bräuchte: Per Spannungsteiler lege ich die U_g so aus, dass da 21,5V anliegen, so dass ich ein U_gs von 21,5V - 24V = 2,5V haben kann. Also alles wie gewünscht. Jetzt habe ich aber Zweifel bekommen, ob 21,5V nicht irgendwie zuviel für das kleine Gate wären. Aber eine direkte Angabe, was das Gate (Also wirklich U_g_max, nicht U_gs) vertragen kann. Wie finde ich das heraus, bzw. wie geht man in solchen Fällen konzepzionell an die Sache heran?
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Note schrieb: > Folgender Fall (s.Anlage): Ich weiß nicht, wo ich die max. verträgliche > Gate-Spannung des MOSFETs im Datenblatt finde. Hm, eigentlich beim Eintrag Gate Source Voltage, korrekter Weise ist die beim PMOS negativ. Note schrieb: > Jetzt kommt die Logik, wo ich etwas eure Hilfe bräuchte: > Per Spannungsteiler lege ich die U_g so aus, dass da 21,5V anliegen, so > dass ich ein U_gs von 21,5V - 24V = 2,5V haben kann. Also alles wie > gewünscht. Das wäre auf Kante gestrickt. Du willst den FET ja als Schalter einsetzen, gib ihm ruhig die -10V Ugs, damit sinkt RDSon auf recht geringe Werte.
Note schrieb: > Ich weiß nicht, wo ich die max. verträgliche > Gate-Spannung des MOSFETs im Datenblatt finde. Die V(GS), bzw. Gate-zu-Source-Spannung ist bei Nexperia unter "Limiting Values" = "Absolute Maximum Ratings". Also +/- 8V. Dein Rlast ist "pro forma", oder wie? 24V/100000(V/A) = 0,00024A. Die tatsächliche Last (oder wenigstens ein Äquivalent) wäre angemessener. Note schrieb: > wie geht man in solchen Fällen > konzep t ionell an die Sache heran? Man gibt auch an, wie oft und schnell geschaltet werden können soll - dann kann man mehr sagen, als "kann gehen". Edith: @Michael, google doch mal das Datenblatt, bevor Du für einen Ultra Logic Level P Fet so etwas empfiehlst - wenn er doch nicht einmal die -8V ausreizen sollte...
Vielen Dank schon mal für die ausführlichen Antworten euch beiden. > Die V(GS), bzw. Gate-zu-Source-Spannung ist bei Nexperia > unter "Limiting Values" = "Absolute Maximum Ratings". > Also +/- 8V. Ja, aber U_gs wird ja bei mir auch nicht überschritten, die würde ja doch 21,5V - 24V = -2,5V betragen. Also doch eigentlich schön nach Datenblatt, nicht mal die 8V werden überschritten. Das ist eben genau meine Frage. U_gs darf zwischen -8V < U_gs < +8V sein. Und wie hoch darf mein U_g sein? Also die Gate-Spannung, bezogen auf Masse? Jetzt aktuell hätte ich da ja ganze 21,5V drauf. > Dein Rlast ist "pro forma", oder wie? 24V/100000(V/A) > = 0,00024A. Die tatsächliche Last (oder wenigstens ein > Äquivalent) wäre angemessener. Ja, "pro forma". Habe da ein fertiges Modul mit einer Stromquelle (24V, 8mA). Also wirklich nichts Überdimensionales, wie ich denke. Die Frequenz habe ich nicht genannt, da das vielleicht einmal in der Stunde ein/ausgeschaltet wird... Aber zurück zu der Frage - wie macht man das denn mit den 24V schalten per P-Kanal-MOSFET? Wird dieser MOSFET die 21,5V - 24V nicht aushalten?
Note schrieb: > Ja, aber U_gs wird ja bei mir auch nicht überschritten, die würde ja > doch 21,5V - 24V = -2,5V betragen. Also doch eigentlich schön nach > Datenblatt, nicht mal die 8V werden überschritten. Das wollte ich nicht verneinen, sorry. :) Note schrieb: > Und wie hoch darf mein U_g sein? Also die Gate-Spannung, bezogen > auf Masse? Jetzt aktuell hätte ich da ja ganze 21,5V drauf. Völlig unwichtig. Was zählt,ist die V(GS), diese Spannung liegt an der Gate-Isolation. Da hier Source High-Side liegt (auf 24V), kommt nicht mehr zusammen. Ok, schalten (Frequenz, Geschwindigkeit) scheinbar unkritisch... man wird sehen. Note schrieb: > Habe da ein fertiges Modul mit einer Stromquelle (24V, 8mA). Was genau meinst Du damit? Vielleicht wichtiger, als Du denkst (falls ich das mißverstehe).
@nein. > Was zählt,ist die V(GS), diese Spannung liegt an der Gate-Isolation. > Da hier Source High-Side liegt (auf 24V), kommt nicht mehr zusammen. D.h. es wäre kein Problem auch mit U_g = 100V und 102,5V Versorgung zu arbeiten, solange U_gs eingehalten wird? (wird es ja, da hätte man dann wieder die -2,5V) >> Habe da ein fertiges Modul mit einer Stromquelle (24V, 8mA). > Was genau meinst Du damit? Vielleicht wichtiger, als Du denkst > (falls ich das mißverstehe). Das habe ich nicht selbst gemacht, ist so ein Modul auf LM334-Basis, schien zumindest bisher zu funktionieren... D.h. ich kann meine Schaltung, sowie im ersten Post gezeigt wirklich so machen? (Ja, die 24V sind stabil, es gibt keine Überspannungen o.ä.) @Bernd K. Ja, die Schaltung habe ich gesehen, die habe ich aber nicht so recht verstanden. Und ich dachte, ich schaffe es für mich verständlicher - und mit weniger Bauteilen :)
nein. schrieb: > @Michael, google doch mal das Datenblatt, bevor Du für > einen Ultra Logic Level P Fet so etwas empfiehlst - > wenn er doch nicht einmal die -8V ausreizen sollte... Nö, das soll der TE schon selbst lesen. Wenn Ugs maximal -8 V sein darf dann sollte man es darauf hin auslegen, zumindest im Schalterbetrieb.
M. K. schrieb: > Du willst den FET ja als Schalter > einsetzen, gib ihm ruhig die -10V Ugs, damit sinkt RDSon auf recht > geringe Werte. Den FET bringen die -10V UGS um! Maximum Ratings sagen ±8V für UGS. Aber ich hätte im auch mehr gegeben, bei dem Typ hier so ca. 5V. Note schrieb: > D.h. es wäre kein Problem auch mit U_g = 100V und 102,5V Versorgung zu > arbeiten, solange U_gs eingehalten wird? (wird es ja, da hätte man dann > wieder die -2,5V) Doch, das wäre ein Problem, denn dein gewählter Typ hält UDS nur max. 30V aus und keine 100V. Mit einem anderen Typ, der die 100V auch aushält, wäre das jedoch richtig. Es zählt hier nur die Spannung zwischen Gate und Source. Außerdem würde ich dir raten, in deinem Fall nicht 24V auf 21.5V zu teilen, sondern eher auf 24V auf 19V, also statt 8k6 nur 4k7 zu nehmen. Damit bist du schön in der Mitte zwischen dem Minimum und Maximum, das der FET kann. Und noch eher würde ich dir raten, einen ganz normalen pMOS zu nehmen, der gar nicht für quasi extrem kleine UGS ausgelegt ist. Du hast ja bis zu 24V zur Verfügung und die Standardtypen könne von Haus aus 20V für UGS und haben wesentlich geringeren RDS_on. Den Typ nimmt man für 3.3V- oder 5V-Systeme.
Der Standardtyp sollte mindestens 40V am Drain aushalten. Fuer Deine Schaltung nimm besser einen Standardtypen, nicht Low Voltage Typen. Im Auszustand sind die Kriechstroeme klein. Bei der 100k Last spielt das ggf eine Rolle.
M. K. schrieb: > nein. schrieb: >> @Michael, google doch mal das Datenblatt, bevor Du für >> einen Ultra Logic Level P Fet so etwas empfiehlst - >> wenn er doch nicht einmal die -8V ausreizen sollte... > > Nö, das soll der TE schon selbst lesen. Wenn Ugs maximal > -8 V sein darf dann sollte man es darauf hin auslegen, > zumindest im Schalterbetrieb. Das ist doch Unsinn. Du empfahlst ganz konkret -10V Ugs. Und das einem User, der offensichtlich exakt damit noch nicht zurechtkommt. Bitte kein weiteres drum herum reden, das schadet nur.
nein. schrieb: > Das ist doch Unsinn. Du empfahlst ganz konkret -10V Ugs. Weil ich nicht ins Datenblatt des FETs geschaut hatte, das haben wir oben schon raus gefunden und dazu hab ich was gesagt. Was willst du jetzt von mir? nein. schrieb: > Bitte kein weiteres drum herum reden, das schadet nur. Was schadet ist, dass du jetzt drauf rum reitest. Nicht mehr und auch nicht weniger. Und das ist schlicht Unsinn und nicht dass ich jetzt, wo ich ins Datenblatt geschaut habe, sage, dass ich eher auf -8v Ugs gehen würde statt auf grad mal -2.5V. Was daran Unsinn sein soll erschließt sich mir nicht.
@ Note (Gast) >Vielen Dank schon mal für die ausführlichen Antworten euch beiden. >> Die V(GS), bzw. Gate-zu-Source-Spannung ist bei Nexperia >> unter "Limiting Values" = "Absolute Maximum Ratings". >> Also +/- 8V. >Ja, aber U_gs wird ja bei mir auch nicht überschritten, die würde ja >doch 21,5V - 24V = -2,5V betragen. Also doch eigentlich schön nach >Datenblatt, nicht mal die 8V werden überschritten. Das ist eigentlich ok so. Da der Mosfet bei nur -2,5V aber nur einen Rds_on von typ. 0.92Ohm auf die Reihe bekommt, bei -4,5V aber schon 0,66Ohm, wäre es sicherlich besser, die Ugs bißchen höher zu wählen, da damit dann die Drain-Source-Durchleitungsverluste niedriger werden (falls man möglichst geringe Verluste haben will). >Das ist eben genau meine Frage. U_gs darf zwischen -8V < U_gs < +8V >sein. Und wie hoch darf mein U_g sein? Also die Gate-Spannung, bezogen >auf Masse? Jetzt aktuell hätte ich da ja ganze 21,5V drauf. U_g gegen Masse interessiert den Mosfet erstmal nicht direkt, sondern nur die Spannungen, die zwischen seinen Anschlüssen bestehen. Was mit Deiner Frage eng in Beziehenung steht, wäre die Udg_max (Vdgr in den Limiting Values). Also U zw. Drain und Gate. Die darf -30V betragen, Du hast aber nur 24V - höher kann Udg also nicht werden bei ohmschen Lasten, also ok. @M. K. (sylaina) >nein. schrieb: >> Das ist doch Unsinn. Du empfahlst ganz konkret -10V Ugs. >Weil ich nicht ins Datenblatt des FETs geschaut hatte, das haben wir >oben schon raus gefunden und dazu hab ich was gesagt. Was willst du >jetzt von mir? Ins DB schauen hatte schon der TO für Dich gemacht, und zufällig die richtigen Zeilen für Dich rausgsucht: Note (Gast) schrieb: >BSH203 hat: >V_ds = -30V. Ok, kein Problem, wir haben nur 24V. >V_gs = ±8V Ok, ich will nur einen Schalter, nehmen wir z.B. ein V_gs von >-2,5V, da können wir immer noch I_d von -1,5A haben. Ok, er hatte nicht erwähnt, daß es die Max Ratings sind, aber hätte man schon erkennen können. Insofern sind die empfohlenen 10V von vornherein Humbug.
Der BSH mit 30V max an 24V ist auch ohne echte Reserven. Da darf bei der Last nichts transient Schwingen.
Jens G. schrieb: > Ok, er hatte nicht erwähnt, daß es die Max Ratings sind, aber hätte man > schon erkennen können. Insofern sind die empfohlenen 10V von vornherein > Humbug. Noch so einer...
Vielen Dank für eure Hilfe, Leute, das bringt mich auf jeden Fall weiter. Viel Erfolg!
Nochwas .. gib dem Q1 einen Emitterwiderstand, keinen Basis Seriewiderstand. Aber einen Basis Pulldown. Dann wird der Q1 zur Stromquelle und du kannst zB 10mA einstellen.
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