Hallo, ich habe eine generelle Frage zum Einsatz von IGBTs und MOSFETs. Ich möchte eine Last permanent einschalten. Die Schaltfrequenz geht daher gegen f = 0Hz. U = 48V bei max. 30A. bei IGBT finde ich üblicherweise ca. U_CE = 1,6V --> also gleich mal 48W Verlustleistung, während so MOSFET einen RDS_ON von z.T. nur einigen mOhm haben. Und die Verlustleistung weit unter der Hälfte läge. Ist dem tatsächlich so? Also ist ein MOSFET für die "ungeschaltete" Anwendung besser geeignet? IGBT: z.B. https://docs.rs-online.com/06e5/0900766b812cf885.pdf MOSFET: z.B. https://docs.rs-online.com/d680/0900766b807913a9.pdf
Das ist weniger eine Frage von "ungeschaltet" versus "geschaltet" sondern mehr eine Frage der Sperrspannung. Als Faustregel kann man bei so ungefähr 200V eine Grenze setzen. Unter dieser Spannung ist meistens ein MOSFET besser geeignet da an seinem Kanalwiderstand weniger Spannung verloren geht. Über dieser Spannung ist meistens ein IGBT die bessere Wahl weil ein MOSFET zu hochohmig wird.
A-Freak schrieb: > Über dieser Spannung ist > meistens ein IGBT die bessere Wahl weil ein MOSFET zu hochohmig wird. Es sei denn die Schaltfrequenz ist hoch, dann ist der MOSFET wieder im Vorteil.
Heins. J. schrieb: > U = 48V bei max. 30A. > https://docs.rs-online.com/d680/0900766b807913a9.pdf Der ist zu knapp. Muss es denn ein isoliertes Gehäuse sein? Und mit was steuerst du ihn an?
A-Freak schrieb: > Als Faustregel kann man bei so ungefähr 200V eine Grenze setzen. Zu Zeiten von SiC kann man diese Grenze auf 800V-1000V setzen, somit wäre ein vergleichbarer IGBT immer die schlechtere Wahl...
Heins. J. schrieb: > Ist dem tatsächlich so? Ja. IGBT eher für hohe Spannungen (da wird dann der RDSon von MOSFETs auch hoch und der Spannungsabfall wäre nicht kleiner).
>U = 48V bei max. 30A.
Wie schon gesagt: Dafür ist MOSFET (N-Channel) viel besser geeignet.
IGBTs (oder auch SiC-FETs) haben ihre Vorteile bei hohen
Schaltfrequenzen (50..500kHz) und/oder hohen Spannungen.(200V - 2000V)
A-Freak schrieb: > Das ist weniger eine Frage von "ungeschaltet" versus "geschaltet" > sondern mehr eine Frage der Sperrspannung. Jain. > Als Faustregel kann man bei so ungefähr 200V eine Grenze setzen. Unter > dieser Spannung ist meistens ein MOSFET besser geeignet da an seinem > Kanalwiderstand weniger Spannung verloren geht. Über dieser Spannung ist > meistens ein IGBT die bessere Wahl weil ein MOSFET zu hochohmig wird. Etwas genauer ausformuliert: bei einem IGBT ist die Sättigungsspannung U_ce_sat relativ unabhängig davon, wieviel Sperrspannung er verträgt. Ein IGBT für 200V und einer für 800V unterscheiden sich nur unwesentlich. Bei MOSFET ist das anders. Typen für höhere Sperrspannung haben typisch auch einen höheren R_ds_on. Wobei sich das im Zuge des technischen Fortschritts immer wieder verschiebt. Die Tendenz bleibt aber bestehen. Deswegen ist es auch nicht sinnvoll, MOSFET mit höherer Sperrfähigkeit als benötigt einzusetzen. Für die Entscheidung zwischen IGBT und MOSFET muß man mit den konkreten Daten der ausgewählten Typen nachrechnen, welcher die niedrigeren Durchlaßverluste hat. Für niedrige Spannungen ist das typisch der MOSFET, für hohe Spannungen typisch der IGBT. Im Mittelfeld muß man halt mal etwas genauer hinschauen.
Heins. J. schrieb: > Ich möchte eine Last permanent einschalten. Die Schaltfrequenz geht > daher gegen f = 0Hz. > U = 48V bei max. 30A. IGBT ist bei der Spannung Schmarrn, die Frage ist eher MosFET oder Relais?
mech schrieb: > Heins. J. schrieb: >> Ich möchte eine Last permanent einschalten. Die Schaltfrequenz geht >> daher gegen f = 0Hz. >> U = 48V bei max. 30A. > > IGBT ist bei der Spannung Schmarrn, die Frage ist eher MosFET oder > Relais? Bei 48V/30A wirds mit Relais aber recht teuer.
mech schrieb: > die Frage ist eher MosFET oder > Relais? Nicht wirklich oder? Bei 30A ziehts n schönen Funken beim Öffnen. N MOSFET wäre schon die cleverere Lösung
Ingo Less schrieb: > Bei 30A ziehts n schönen Funken beim Öffnen. N > MOSFET wäre schon die cleverere Lösung Würde ich auch annehmen, aber für Relais bzw. Schütz könnte ich noch eher Gründe finden als für IGBT. Und wenns nur das technische Verständnis des Wartungstrupps ist. Ja, Relais wird teuer und groß und laut.
Ingo Less schrieb: >> die Frage ist eher MosFET oder Relais? > Nicht wirklich oder? Bei 30A ziehts n schönen Funken beim Öffnen. > N MOSFET wäre schon die cleverere Lösung Es gibt durchaus Relais, die das vertragen. Es kommt auf die jeweilige Anwendung an, welche Lösung sinnvoller ist.
Falls Du in der negativen Zuleitung zum Verbraucher schalten kannst, macht sich ein N-FET wirklich gut. Man kann auch zwei gute parallelschalten, dann halbiert sich der Rds(on) nochmal und man hat nur noch ein Viertel der Verlustleistung. In der positiven Zuleitung müsste man mit P-FETs dran oder N-FETs mit erhöhtem Aufwand. Außerdem muß man beachten, daß beide FET-Typen meistens nur 20Vgs aushalten.
Ben B. schrieb: > dann halbiert sich der Rds(on) nochmal und man hat nur > noch ein Viertel der Verlustleistung. Pro MosFET ja, insgesamt ist die Verlustleistung halbiert. Weiß nicht ob du es so gemeint hast, nur zur Klarstellung.
Ich nutze MOSFETs um meinen 12 V Wechselrichter zu schalten. Wenn ich mich richtig erinnere irgendeinen aus der IRFP Serie. Man sollte diese ruhig recht großzügig auslegen in Bezug auf Strom und Spannung, wenn es nicht gerade auf Kosten ankommt.
"... f = 0Hz, U = 48V bei max. 30A." Hier empfiehlt sich ein Low VCE(sat) Transistor von ON Semiconductor. Allerdings benötigst Du dazu noch eine Ansteuerschaltung, gibts aber auch von ONsemi. Grüße Löti
Löti schrieb: > "... f = 0Hz, U = 48V bei max. 30A." > > Hier empfiehlt sich ein Low VCE(sat) Transistor von ON Semiconductor. Seit vielen Jahren schon nicht mehr.
mech schrieb: > Pro MosFET ja, insgesamt ist die Verlustleistung halbiert. Weiß nicht ob > du es so gemeint hast, nur zur Klarstellung. Wirklich? Die beiden FETs teilen sich den Strom ==> halber Strom Der Spannungsabfall an den FETs halbiert sich ==> halbe Spannung Also sollte doch die Leistung pro FET ein Viertel sein, oder?
Gerald K. schrieb: > mech schrieb: >> Pro MosFET ja, insgesamt ist die Verlustleistung halbiert. Weiß nicht ob >> du es so gemeint hast, nur zur Klarstellung. > > Wirklich? > > Die beiden FETs teilen sich den Strom ==> halber Strom > Der Spannungsabfall an den FETs halbiert sich ==> halbe Spannung > > Also sollte doch die Leistung pro FET ein Viertel sein, oder? Oder einfach: P=R*I^2
"Seit vielen Jahren schon nicht mehr." Dann kennst Du die neuesten ONSemi Entwicklungen nicht. 0,4 V bei 30 A macht (rechnerisch) 0,013 Ohm! Grüße Löti
Gerald K. schrieb: > Also sollte doch die Leistung pro FET ein Viertel sein, oder? Sag ich doch (?) mech schrieb: > Ben B. schrieb: >> dann halbiert sich der Rds(on) nochmal und man hat nur >> noch ein Viertel der Verlustleistung. > > Pro MosFET ja, insgesamt ist die Verlustleistung halbiert.
Löti schrieb: > 0,4 V bei 30 A macht (rechnerisch) 0,013 Ohm! Jup, und selbst ein windiger irf3205 aus der Grabbelkiste schafft 0,008 Ohm
Löti schrieb: > "Seit vielen Jahren schon nicht mehr." > > Dann kennst Du die neuesten ONSemi Entwicklungen nicht. So neu sind die nicht. > 0,4 V bei 30 A macht (rechnerisch) 0,013 Ohm! Kinderkram, selbst der betagte IRFP064N ist besser.
"... selbst ein windiger irf3205 ..." Braucht aber weit über 4,5 V Ansteuerspannung.
Löti schrieb: > "... selbst ein windiger irf3205 ..." > > Braucht aber weit über 4,5 V Ansteuerspannung. Es stehen 48V zur Verfügung.
"Es stehen 48V zur Verfügung." Bei der Steuerelektronik auch?
Löti schrieb: > "Es stehen 48V zur Verfügung." > > Bei der Steuerelektronik auch? Lass doch einfach die Ablenkungsmanöver.
Löti schrieb: > "Ablenkungsmanöver" > > So so, dann schau mal genauer in's Datenblatt des IRF3205. Lass doch einfach die Ablenkungsmanöver.
Löti schrieb: > So so, dann schau mal genauer in's Datenblatt des IRF3205. Würde da was problematisches stehen, könntest du es auch einfach konkret benennen. Kannst du aber nicht.
Löti schrieb: > Ich geb's auf, Du bist von Blindheit geschlagen. Besser so, du hast dich schlicht verrannt.
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