Wenn ich ein Logic-Level Mosfet nehme, mit dem ich direkt an Arduino Anschließe, welche PWM-Frequenz wäre das Maximum damit Arduino nicht wegen Gate-Kapazität kaputt geht? Beispiele: RFP30N06LE hat Gate-Input-Kapazität 1350pF und Output-Kapazität 290pF IRLML6244TRPbF hat Gate-Input-Kapazität 700pF und Output-Kapazität 140pF IRLML2502 hat Gate-Input-Kapazität 740pF und Output-Kapazität 90pF Bei Arduino UNO ist das 40mA pro Pin der maximale Stromausgang. Und 200mA Summe total aller Pins. Hängt es auch von Rise & Fall Time ab, mit welcher PWM-Frequenz ein MOSFET arbeiten kann?
MOSFETsSammler schrieb: > Bei Arduino UNO ist das 40mA pro Pin der maximale Stromausgang. Und > 200mA Summe total aller Pins. Mit Arduino hat das nicht zu tun. 40 bzw. 200mA sind die Grenzwerte für die Gleichstrombelastung des Controllers (Absolute Maximum Ratings: DC Current per I/O Pin bzw. DC Current VCC and GND Pins z.B. vom ATmega328). MOSFETsSammler schrieb: > Hängt es auch von Rise & Fall Time ab, mit welcher PWM-Frequenz ein > MOSFET arbeiten kann? Davon hängt es ab, wie lange der MOSFET im linearen Betrieb arbeitet und entsprechend mehr Verlustleistung produziert, also letztendlich wir warm der wird. Der Zeitanteil im linearen Betrieb ist proportional zur PWM-Frequenz.
MOSFETsSammler schrieb: > Hängt es auch von Rise & Fall Time ab, mit welcher PWM-Frequenz ein > MOSFET arbeiten kann? Ja - 1/(Rise und Fall time) ist die maximale Pwm Frequenz die man erreichen kann. Allerdings dann mit fixem Duty Cycle. Der Gatestrom (vom uC geliefert, eventuell mit einem Widerstand begrenzt um den uC zu schützen) bestimmt mit der Gatekapazität deine realen Umschaltzeiten (Zeiten zum Laden/Entladen der Gatekapazität). Falls die Zeiten zu langsam sind (gewünschte PWM Frequenz, Verlustleistung des Mosfets während des Umschaltens) kannst du einen Treiber zwischen uC und Mosfet verwenden.
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An sich lässt sich alles berechnen und im Web googeln. Vielleicht hilft das Bildchen (Screencopy meines html/js-Tools).
Christian U. schrieb: > 1/(Rise und Fall time) ist die maximale Pwm Frequenz die man > erreichen kann. Allerdings dann mit fixem Duty Cycle. f_MAX ist genauer gesagt: 1 / td(ON) + t_rise + td(OFF) + t_fall). (Die "td" stehen für delays - kurze Verzögerungen, bevor t_rise oder t_fall überhaupt beginnen. Wieso wohl stehen die Werte direkt bei den anderen dabei? Sicher nicht, weil sie nichts bedeuten...) Womit hier die realen Zeiten gemeint sind - im Datenblatt stehen aber nur Werte für ganz_bestimmte Bedingungen ("Test Conditions"), die stehen in der Spalte vor den "min, typ, max" Wertangaben. (Wobei in diesem Datenblatt leider kein Vermerk auf "Figure 13.", den Schaltzeit-Test-Schaltkreis (Widerstandslast), existiert.) Meist wird schon weit, bevor eine mögliche Frequenz-Obergrenze der Kombi "nur I/O + FET" der limitierende Faktor sein könnte schon lange ein Treiber (5V) eingesetzt, für noch etwas höhere Ansprüche (Frequenz + Leistung) dann eben Treiber (>= 10V) mit Standard-FET. Wieso? Weil Logic Level FETs im Allgemeinen etwas mehr kosten, jedoch trotzdem oft etwas höhere C(gate)/Q(gate) aufweisen, als normale - irgendwo verliert es den Sinn, an diese Grenze gehen zu wollen. Auch/also ist es nicht besonders sinnvoll, so eine bestimmen zu wollen (ganz allgemein, auch bezüglich möglicher Leistung und vor allem Lasten) - man muß immer von Fall zu Fall entscheiden, also immer alles durchrechnen, und auf Sinn prüfen. (Und das ist sowieso nicht zu vermeiden, da jeder Fall andere Relationen von max. Budget, max. Platz, min. Wirkungsgrad etc. haben wird...)
MOSFETsSammler schrieb: > Hängt es auch von Rise & Fall Time ab, mit welcher PWM-Frequenz ein > MOSFET arbeiten kann? Bis 20kHz hat der direkt getriebene LL MOSFET kein Problem, bei 1 MHz schaltet er nicht mehr richtig. Der uC begrenzt mit seiner Stromlieferfähigkeit die Umschaltzeit des MOSFET. Lange Umschaltzeiten führen zu hohen Umschaltverlusten im MOSFET. Und wenn die Umschaltzeit prozentual zur PWM Frequenz lange dauert, bekommt der MOSFET viele Verluste ab, wird heiss, geht kaputt. Nicht so sehr der uC.
Hallo, laut gezeigten Formeln habe ich für einen IRLML6244TR Ig tr 1,125 A Ig tf 0,750 A ausgerechnet, dass ist laut Formel unabhängig der Schaltfrequenz. Für mich sind das die maximalen Kurschlussströme. Müßte das nicht noch in einen Effektivwert abhängig der Schaltfrequenz umgerechnet werden? Unabhängig der Berechnung kannst du dir einen Strombegrenzungswiderstand zwischen µC Pin und Gate einbauen, der den Kurzschlussstrom auf max. 40mA begrenzt. Wenn es die Logikpegel einhalten soll dann max. 20mA. Mit den Strom bestimmt sich die maximale Schaltfrequenz und Schaltverlust.
floppy disk schrieb: > Wieso? > > Weil Logic Level FETs im Allgemeinen etwas mehr kosten, jedoch > trotzdem oft etwas höhere C(gate)/Q(gate) aufweisen, als normale > - irgendwo verliert es den Sinn, an diese Grenze gehen zu wollen. Und weil, je weiter man bis an diese Grenze hin vorstößt, langsam aber sicher immer mehr der Schaltperiode für td(ON) + t_rise + td(OFF) + t_fall) draufgeht, und kaum noch ON und/oder OFF Zeit des Schalters übrig bleibt... dabei steigen die relativen Peakströme, und sowohl die Schalter als auch die passiven Bauteile müssen das aushalten... ein Teufelskreis. ;-) Ohne diese (und viele andere) Einsichten bzw. Kenntnisse schon zu haben, ist die beste Empfehlung, die man Dir geben kann, erst mal die Projekte so zu machen, wie andere auch ("good practice") - wobei Du allerdings nicht jedem Beispiel folgen solltest, also aussuchen/vergleichen, der Mehrheit und/oder nur besten Quellen folgen. Und Dir im Laufe der Zeit das Nötige anzueignen, indem Du z.B. genau auf diese Thematik Deine Wissensbegierde richtest. Man kann AppNotes und auch Datasheets von und zu Treibereien studieren. Z.B. haben auch Treiber eine weitere Verzögerung (das bringt jedes Bauteil dieser Art mit): Propagation Delay. Für höhere Frequenzen mit steigender Relevanz. Ansonsten könnte man höchstens fragen: "Worauf genau hast Du es abgesehen, welche Lasten (welcher Art und Leistungsklasse genau) willst Du via µC-PWM steuern oder gar regeln, ...?"
Meine ersten 3 Absätze im letzten Post bedeuten übrigens das gleiche, wie das, was MaWin in seinen 2. Absatz setzte. (Vielleicht hilft Dir das, um es besser einordnen zu können.) MaWins erster Satz ist eine Art Beispiel, nicht allgemein- gültig. Vielee Typen würden nicht mal 1MHz sauber getrieben erreichen können, einige wenige (kleinere) vielleicht schon. Hat aber wenig Sinn, da man meist - wie gesagt - auch eine Nennenswerte ON-Zeit eines Schalters will (durchgeschaltet). Was hat man von 1MHz, wenn nur kleinste Bruchteile der ges. Schaltperiode zum Leiten übrig bleiben? (Vom Problem der Überhitzung, das MaWin noch dazu nannte, sogar ganz abgesehen - aber das kommt freilich noch dazu.) Wie gesagt - wenig sinnvoll, dieses Maximum.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber#Treiberleistung Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz"
> https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber#Treiberleistung
Mit Mathematik und Formelzeichen habe ich noch Probleme.
Frage 1: Was bedeutet Ug ? Spannung am Gate?
Frage 2: Die Formel 5 · Ciss · Ug² · fschalt mit dem Beispiel
Ug= 18V, Ciss = 4nF, fschalt = 5khz
kommt bei mir 6480 raus ?
5 · 4 · 18² · 5khz = 6480, im Beispiel steht aber 32mW ?
MOSFETsSammler schrieb: > 5 · 4 · 18² · 5khz = 6480, im Beispiel steht aber 32mW ? Die Kapazität ist nicht 4 Farad sondern 4 NANO-Farad. Das heißt, du hast 4-10^-9.
MOSFETsSammler schrieb: > kommt bei mir 6480 raus ? > > 5 · 4 · 18² · 5khz = 6480, im Beispiel steht aber 32mW ? Du hast eine der 5 vergessen einzutippen.
Konkret rechnest du: 5 x 4x10^(-9)F x 18^2V x 5000Hz = 0,0324W oder eben 32,4mW
ok, vielen Dank! 32,4mW das bedeutet bei 5V ja eigentlich 6,48mA ? (32,4mW / 5V)
Äh, nee jetzt nochmal anders: Low Level MOSFET: RFP30N06LE Ciss: 1350pF 1.35e-9 kann man kopieren und eingeben im Windows Taschenrechner https://www.translatorscafe.com/unit-converter/DE/electrostatic-capacitance/15-1/ 5 x 1.35e-9F x 5V² x 5000Hz = 0,084375W 84mW / 5V = 16,8 mA <-- ist das korret so ? Also pro Pin von Arduino müsste das noch gehen
Also ist so ein 30A Logic Level MOSFET (RFP30N06LE) beim PWM schalten von 500Hz bis 5khz ziemlich unproblematisch für Arduino ?
MOSFETsSammler schrieb: > ok, vielen Dank! > > 32,4mW das bedeutet bei 5V ja eigentlich 6,48mA ? (32,4mW / 5V) Schön wärs (...) Du vergisst den Faktor ZEIT. Wenn du eine 100 Watt Glühbirne nur alle 60 Minuten eine Sekunde lange einschaltetst, dann braucht sie nur 28 mW (!) Aber mit einer Stromquelle 28mW wirst du kein Licht sehen. An deiner Stelle würde ich nicht versucben den Rest der Welt für Idioten zu halten sondern erst mal alles tun, um zu verstehen.
Welche Idioten? Ich denke, es wird alles pro Sekunde berechnet. Ampere, Watt und Hz sind Einheiten pro Sekunde. Also was habe ich da vergessen? >> Wenn du eine 100 Watt Glühbirne nur alle 60 Minuten eine Sekunde lange >> einschaltetst, dann braucht sie nur 28 mW (!) Wieso das ? Ich denke es sind 100 Watt pro Sekunde.
MOSFETsSammler schrieb: > Also ist so ein 30A Logic Level MOSFET (RFP30N06LE) beim PWM schalten > von 500Hz bis 5khz ziemlich unproblematisch für Arduino ? So ist es.
MOSFETsSammler schrieb: > Ich denke, es wird alles pro Sekunde berechnet. Ampere, Watt und Hz sind > Einheiten pro Sekunde. Also was habe ich da vergessen? Nein, das sind alles Momentanwerte, keine Durchschnitte. Die Einheit ist davon völlig unabhängig auch wenn 1 Hertz identisch ist mit 1 pro Sekunde. > >>> Wenn du eine 100 Watt Glühbirne nur alle 60 Minuten eine Sekunde lange >>> einschaltetst, dann braucht sie nur 28 mW (!) Da fehlt ein wichtiges „im Durchschnitt“ denn sonst ist es so falsch dass es den TO eher verwirrt denn hilft. > > Wieso das ? Ich denke es sind 100 Watt pro Sekunde. Watt pro Sekunde wäre ein Maß für die Leistungsänderungsgeschwindigkeit. Ist mir bisher nur bei einer Kraftwerksbesichtigung begegnet, da gab man die Regelgeschwindigkeit in Megawatt pro Minute an. Für das Beispiel mit der Glühbirne ist höchstens Watt mal Sekunde interessant, was nämlich eine Energie ist. 100 Watt mal 1 Sekunde ist 100 Joule.
Hallo, muss auch nochmal nachfragen. Wenn ein Gate Lade/Entladestrom von sagen wir 1A auch nur kurzzeitig fließt, dann überlaste ich doch den µC Pin gnadenlos wenn dieser maximalst nur 40mA verträgt. Wie kann das gut gehen? Sollte das nicht unabhängig der Frequenz sein?
Veit D. schrieb: > Hallo, > > muss auch nochmal nachfragen. Wenn ein Gate Lade/Entladestrom von sagen > wir 1A auch nur kurzzeitig fließt, Fließt er aber nicht, denn die Ausgänge das Arduino/AVRs haben eine Strombegrenzung. > dann überlaste ich doch den µC Pin > gnadenlos wenn dieser maximalst nur 40mA verträgt. Nein. > Wie kann das gut > gehen? Weil der Strom kurzzeitig durch die Ausgänge selber begrenzt wird und die Verlustleistung im Mittel nicht allzu hoch ist. >Sollte das nicht unabhängig der Frequenz sein? Nein, denn mit steigender Frequenz steigt die mittlere Verlustleistung.
Falk B. schrieb: > MOSFETsSammler schrieb: >> Also ist so ein 30A Logic Level MOSFET (RFP30N06LE) beim PWM schalten >> von 500Hz bis 5khz ziemlich unproblematisch für Arduino ? > > So ist es. Alles ist "relativ": Berechnungen mit nur 20A, denn 30A kann der RFP30N06LE bei Ugs unter 3.5V nicht wirklich schalten (linear ok). 15V 20A 5kHz mit Dutycycle 75%: Mit RFP30N06LE direkt am MCU Verlustleistung 19.5 Watt *) Mit Gatedriver 10V/1.2A und FDMS8020 nur 0.8 Watt! *) Wegen der Erwärmung wurde auch mit entsprechend höherem maximalem RDSon gerechnet.
Hallo, du meinst die Schaltverluste der inneren Transistoren des Ausgangs im µC? Ich bin nicht davon ausgegangen das er sich selbst begrenzt. Habe ich ehrlich gesagt auch noch nirgends gelesen. Wenn man einen µC hätte der sich nicht selbst begrenzt, dann müßte man den Gatestrom äußerlich begrenzen, sonst zerstört der kurzzeitige 1A Stromfluss den Pin. Die maximale Angabe hier von 40mA ist ja nicht auf eine Zeit bezogen. Im Datenblatt steht keine Angabe zur maximalen Verlustleistung der Pin Ausgangsstufe. Deswegen komme ich noch nicht ganz mit. Habe exemplarisch das Datenblatt eines 328P nochmal überflogen.
Veit D. (devil-elec) >du meinst die Schaltverluste der inneren Transistoren des Ausgangs im >µC? >Ich bin nicht davon ausgegangen das er sich selbst begrenzt. Habe ich >ehrlich gesagt auch noch nirgends gelesen. Wenn man einen µC hätte der >sich nicht selbst begrenzt, dann müßte man den Gatestrom äußerlich >begrenzen, sonst zerstört der kurzzeitige 1A Stromfluss den Pin. Die >maximale Angabe hier von 40mA ist ja nicht auf eine Zeit bezogen. Im >Datenblatt steht keine Angabe zur maximalen Verlustleistung der Pin >Ausgangsstufe. Deswegen komme ich noch nicht ganz mit. Habe exemplarisch >das Datenblatt eines 328P nochmal überflogen. Solch ein Ausgang besteht aus ganz normalen CMOS-Gegentaktausgangsstufen. Und CMOS bedeutet, daß da Mosfets im Einsatz sind. Und da jeder Mosfet einen Rds_on hat, der bei den ATMega irgendwas um die 25Ohm hat bei 5V, ist er damit automatisch selbstbegrenzend, und zwar auf rund 200mA pro Output. Also nix mit 1A. Die 25Ohm stehen zwar nicht direkt im Datasheet, kann man sich aber aus den entsprechenden Angaben zur Outputcharakteristic herleiten. 200mA sind zwar 5mal über dem erlaubten Maximum, aber da wir ja Mosfets ansteuern wollen, zählt das eher als kurzzeitige Transienten, und nicht als DC-Strom (das DS spricht ja explizit von einem DC-Maximum von 40mA, was bei einer Mosfet-Ansteuerung erstmal nicht so sehr interessiert)
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MOSFETsSammler schrieb: > 30A Logic Level MOSFET (RFP30N06LE) beim PWM schalten > von 500Hz bis 5khz ziemlich unproblematisch für Arduino ? Unproblematisch für den Arduino selbst? Ja, klar, ist es. Alles andere ist Dir wohl im Moment egal, wie es scheint. Willi S. schrieb: > Mit RFP30N06LE direkt am MCU Verlustleistung 19.5 Watt > (mit entsprechend höherem maximalem RDSon gerechnet) Egal. Auch bei Rechnung mit typ. R_ON nur wenige W besser. Falls dieses Extrembeispiel immer_noch_nicht beeindruckt, dann weiß ich allerdings auch nicht weiter mit Argumenten. Man kann ja auch einfach nur lesen, was man lesen will...
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Veit D. schrieb: > Ich bin nicht davon ausgegangen das er sich selbst begrenzt. Das tut er auch. > Habe ich > ehrlich gesagt auch noch nirgends gelesen. Siehe Datenblatt. ATmega328P Typical Characteristics Pin Driver Strength In den neueren Datenblättern geht die Kurve nur bis 20mA, da sieht man den Knick und die interne Strombegrenzung nicht. In einem älteren Datenblatt ist mehr zu sehen, zumindest bei 2,7V. Bei 5V liegt die Strombegrenzung geschätzt bei ca. 100mA.
Willi S. schrieb: > Falk B. schrieb: >> MOSFETsSammler schrieb: >>> Also ist so ein 30A Logic Level MOSFET (RFP30N06LE) beim PWM schalten >>> von 500Hz bis 5khz ziemlich unproblematisch für Arduino ? >> >> So ist es. > > Alles ist "relativ": > > Berechnungen mit nur 20A, denn 30A kann der RFP30N06LE bei Ugs unter > 3.5V nicht wirklich schalten (linear ok). > > 15V 20A 5kHz mit Dutycycle 75%: > > Mit RFP30N06LE direkt am MCU Verlustleistung 19.5 Watt *) > > Mit Gatedriver 10V/1.2A und FDMS8020 nur 0.8 Watt! > > *) > Wegen der Erwärmung wurde auch mit entsprechend höherem maximalem RDSon > gerechnet. Achso, das mit RDS(on) habe ich noch gar nicht in Betracht gezogen. Verlustleistung zwischen Drain und Source ist ja anscheinend nochmal ein ganz anderer Aspekt als Gatestrom. Also FDMS8020 hat Rds(on) 2,5 miliOhm Und RFP30N06LE hat Rds(On) 47 miliohm deswegen verbrät RFP30N06LE soviel Watt in Form von Hitze, nehme ich an. Der Gatedriver wird für FDMS8020 genommen, weil Gatekapazität für Arduino etwas zu riesig ist? Ja gibt es denn kein Logic Level MOSFET mit niedrigen Rdson, niedriger Gate-Kapazität und viel Ampere, so dass ich mich mit Zahlen nicht rumschlagen muss? Wieso gibt es keinen MOSFET-Rechner, wo ich die Frequenz und Gatespannung eingeben kann und dann rechnet er die Verlustleistung oder max Ampere raus ? Das ist immer alles so kompliziert ...
MOSFETsSammler schrieb: > Ja gibt es denn kein Logic Level MOSFET mit niedrigem > Rdson, niedriger Gate-Kapazität und viel Ampere, so > dass ich mich mit Zahlen nicht rumschlagen muss? Die Antwort darauf kennst Du anscheinend mittlerweile... denn diese Frage kann nur ironisch gemeint sein. MOSFETsSammler schrieb: > deswegen verbrät RFP30N06LE soviel Watt in Form von Hitze Nicht nur deswegen. Er wird auch zu langsam geschaltet. MOSFETsSammler schrieb: > Der Gatedriver wird für FDMS8020 genommen, weil > Gatekapazität für Arduino etwas zu riesig ist? Nicht nur deswegen. (Bei 4,5V statt 10V bleibt immerhin nur noch ca. 50% von Qg übrig.) Er würde aber am I/O bedeutend langsamer geschaltet, das ist wahr. Doch auch der R_ON ist bei 4,5V Ansteuerung weit höher. Und der erlaubte Strom (Peak- und Dauer-) halt niedriger. Es ist immer das gleiche Dilemma mit den Parametern. (Davon abgesehen, daß die kostengünstigen Standardtypen nicht auch für 4,5V spezifiziert sind - sondern deren Toleranz von V_GS(th) 4,5V sogar übersteigt - also noch etwas "schlimmer", noch etwas mehr Dilemma...) MOSFETsSammler schrieb: > Wieso gibt es keinen MOSFET-Rechner Der würde Dir (sofern Du die Daten korrekt interpretierst) genau das sagen, was schon geschrieben wurde: Daß es allein für niedrige Frequenzen und/oder Leistungen sinnvoll ist, Fets ohne dedizierten Treiber zu verwenden. Wo diese "Grenze" genau zu liegen kommt, könnte zwar je nach exakten Vorgaben etwas unterschiedlich ausfallen, allerdings nur etwas unterschiedlich. (Ein wichtiger Punkt ist z.B. alleine schon so etwas simples wie der Tastgrad - bei hohem Tastgrad macht auch ein etwas langsamerer Schaltvorgang weniger aus, sollte klar sein.) Übrigens: Zu welchem Zweck genau diese PWM dienen soll, wurde ja noch nicht einmal erörtert... das aber ist ein wichtiges Kriterium. Eine sehr niedrige Frequenz, die zur Puls-Dimmung einer LED noch passen mag, könnte für einen Schaltwandler außerhalb jeder Vernunft sein (riesige passive Bauelemente nötig und/oder Wirkungsgrad völlig indiskutabel). So etwas nennst Du nicht einmal, bzw. gehst Du davon aus, daß die von Dir genannten Entscheidungskriterien "reichen". Alleine das legt schon nahe, erst einmal (gute) Beispiele möglichst exakt zu kopieren, statt eigenen "Experimenten", wenn schon die Grundlagen fehlen. Und schnellstens genannte Grundlagen fleißigst zu erarbeiten indem man viel Lektüre zu interessierenden Themen konsumiert. Genaugenommen wurde hier ja schon mehrfach der richtige Weg aufgezeigt / dargelegt, aber das scheinst Du zu ignorieren.
MOSFETsSammler schrieb: > Ja gibt es denn kein Logic Level MOSFET mit > niedrigen Rdson, niedriger Gate-Kapazität und viel Ampere, > so dass ich > mich mit Zahlen nicht rumschlagen muss? Willkommen in der Realität. Je niedriger der Rdson, desto höher die Gate-Kapazität (respektive Qg) und umgekehrt. Das Produkt aus den beiden ist auch als FoM bekannt (Figure of Merit, je niedriger desto besser) und bezeichnet die Güte eines MOSFET: https://toshiba.semicon-storage.com/de/design-support/innovationcentre/tcm0113_MOSFET.html Hier mal ein anschauliches Beispiel. 3 MOSFETs jeweils 25V und spezifiziert für 3V Vgs Angegebene Werte für Ansteuerung mit Vgs=4,5V http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16301q2&fileType=pdf Rdson=23mOhm Qg=2nC FoM=46 http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16322q5&fileType=pdf Rdson=4,6mOhm Qg=6,8nC FoM=31 http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16570q5b&fileType=pdf Rdson=0,68mOhm Qg=95nC FoM=65 Jeder der Typen hat sein spezielles Einsatzgebiet, je nach Anforderung. Schätzungsweise könnte der mittlere für dich am besten geeignet sein.
lynx schrieb: > ...die kostengünstigen Standardtypen Die auch bessere FOM aufweisen, als die auf möglichst niedrige V_GS(th) optimierten Logic- oder gar Low- bzw. Ultra- Logic- Level- Typen ... eben weil sie nicht daraufhin optimiert sind / werden mußten. Mittlere bis hohe Frequenz und/oder Leistung macht man daher eben i.A. nicht mit Logic- Level- Fets. Je nach Frequenz, Strom, Spannung gibt es ganz diverse spezialisierte Standard-Fets... Nur, damit das klar ist: Oftmals werden dicke LL-Fets trotzdem direkt von µC- oder Logik- Pins getrieben - aber dann eher im quasistatischen Betrieb (EIN/AUS, Frequenz z.B. (weit...) unterhalb 1Hz). Spezialisiert hierfür: "ORing" Fets. Vertrau mir, mit Verallgemeinerungen (z.B. "sinnvolle Obergrenze Frequenz beim dicksten LL-Fet der Welt direkt vom µC Pin getrieben") kommt man nicht wirklich weit.
Bernd K. Danke für den Tipp mit CSD16322Q5, sowas fehlte noch in meiner Sammlung. Ich glaube, dass ich mich mit meinen obigen Berechnungen getäuscht habe, meint der TO jetzt 3V3 oder 5V Arduino ? Bei 5V sieht es natürlich viel besser aus mit direkter Ansteuerung eines Leistungs Mosfet. Mit dem CSD16322Q5 könnte man sich den Gate Driver evtl sparen, ich komme bei 15V 20A 5kHz Dutycycle 75% (wie oben) angesteuert mit 4.5V und nur 20mA auf 1.95 Watt Verlust. Nicht übel bei 300 Watt Nutzleistung. Zuerst einmal muss man die Forderungen definieren, es ist eben nicht egal, ob man irgenwas zwischen 3 und 30A schaltet, sind es nun 3 oder 5 oder 10, 20 oder 30A ? Erst dann lässt sich ein optimales Konzept finden.
Bernd K. schrieb: > Willkommen in der Realität. > > Je niedriger der Rdson, desto höher die Gate-Kapazität (respektive Qg) > und umgekehrt. Das Produkt aus den beiden ist auch als FoM bekannt > (Figure of Merit, je niedriger desto besser) und bezeichnet die Güte > eines MOSFET: > > https://toshiba.semicon-storage.com/de/design-support/innovationcentre/tcm0113_MOSFET.html > > Hier mal ein anschauliches Beispiel. > 3 MOSFETs jeweils 25V und spezifiziert für 3V Vgs > Angegebene Werte für Ansteuerung mit Vgs=4,5V > > http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16301q2&fileType=pdf > Rdson=23mOhm Qg=2nC FoM=46 > > http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16322q5&fileType=pdf > Rdson=4,6mOhm Qg=6,8nC FoM=31 > > http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd16570q5b&fileType=pdf > Rdson=0,68mOhm Qg=95nC FoM=65 > > Jeder der Typen hat sein spezielles Einsatzgebiet, je nach Anforderung. > Schätzungsweise könnte der mittlere für dich am besten geeignet sein. Ok so langsam wird etwas verständlich. Bezieht sich dieser RDS(on) auf td(on) + tr ? Rise Time on und Delay Time zusammenaddiert und nach dem einschalten sind bei allen MOSFETs der Drain-to-Source unterhalb 1 milliOhm ?
>Bezieht sich dieser RDS(on) auf td(on) + tr ? Rise Time on und Delay >Time zusammenaddiert und nach dem einschalten sind bei allen MOSFETs der >Drain-to-Source unterhalb 1 milliOhm ? Rds_on hat überhaupt nix mit irgendwelchen Timingangaben zu tun (abgesehen davon, daß man natürlich solche Verzögerungszeiten erstmal abwarten muß, bis der Mosfet komplett ein- oder ausgeschaltet ist). Rds_on ist der Widerstand der D-S-Strecke im eingeschalteten Zustand, und ist abhängig von der G-S-Spannung (und Temperatur).
Kann ein Labornetzteil wie Rigol DP811 PWM erzeugen und den Strom begrenzen? Ganz sicher dass ein Microkontroller nicht beschädigt wird wenn Input Kapazität und Frequenz zu hoch sind ? Rigol DP811 kann ja anzeigen wieviel Milliwatt ein MOSFET verbraucht. Da ich einige MOSFETs aus China bestellen will, muss ich sowieso kontrollieren ob es sich um Orginalteile handelt.
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