Hallo, möchte mit meinem Arduino Due (3,3V Logikspannung) einen Motor ansteuern und muss dafür einen N-Channel Mosfet verwenden. Im Internet lese ich überall das auf VGS(th) geachtet werden muss (am besten <2,5V VGS(th)). Ich hab mal bei Mouser geschaut und im Filter angegeben das er mir alle mit VGS(th) 2,5V oder kleiner anzeigen soll. Ist das richtig so? Man soll anscheinend auch RDSon beachten, blick da jetzt aber nicht so durch da die Hersteller diese Daten immer mit 4,5V oder 10V VGS angeben... Ausgesucht hätte ich mir jetzt diesen Mosfet: https://www.mouser.de/ProductDetail/Infineon-Technologies/IPA70R360P7SXKSA1?qs=KuGazDKa6A6ZbOvq6fj6fw%3D%3D Ich habe in einem anderen Forum auch gelesen das VGS(th) kleiner als 2V sein soll da die das nochmal zur Sicherheit verdoppeln damit er richtig durchschaltet also 4V, verstehe ich jetzt nicht ganz?! Dann müsste ich ja nach Mosfets suchen die 3,3V/2 also 1,65V VGS(th) maximal haben, ist das richtig? LG traki
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traki schrieb: > Man soll anscheinend auch RDSon beachten Man soll zuallererst die Uds und den Id anschauen. Und dann kann man sich noch Gedanken um den Rdson und die Kühlung machen. > Dann müsste ich ja nach Mosfets suchen die 3,3V/2 also 1,65V VGS(th) > maximal haben, ist das richtig? Vereinfach gesagt schon. Das Ergebnis hängt aber auch sehr von den beiden anderen Parametern ab. Und auch davon, ob du nur Ein- und Ausschalten oder den Motor mit PWM in der Drehzahl steuern willst. > Ausgesucht hätte ich mir jetzt diesen Mosfet: Der wäre vermutlich schon mal völlig ungeeignet für die Aufgabe. Denn wenn man sich das DATENBLATT mal genauer anschaut (das muss man in so einem Fall), dann kann die Ugsth bei dem auch mal 3,5V sein...
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Je nachdem ist da die Frage, ob man nicht einen 3,3 V kompatiblen Treiber oder Bipolartransistoren nimmt.
Dieser MF hat 700V Vds,hat der Motor so eine hohe Spannung? Wohl eher nicht. Vth ist 2,5 bis 3,5V, das ist zu hoch für eine 3,3V Ansteuerung. Vth sollte in etwa 1,5V sein, bei dieser gatespannung fließt dann erst ein recht bescheidener Strom, von voll durchgeschaltet keine Rede. Mach dir mal klar was für einen Maximalstrom und Maximalspannung du für diesen Motor brauchst. Grüsse
Lothar M. schrieb: > Und auch davon, ob du nur Ein- und Ausschalten oder den Motor mit PWM in > der Drehzahl steuern willst. Der Motor soll nur ein oder ausgeschaltet werden. Dussel schrieb: > e nachdem ist da die Frage, ob man nicht einen 3,3 V kompatiblen > Treiber oder Bipolartransistoren nimmt. Aber Bipolartransistoren sind wiederum Stromgesteuert und nicht Spannungsgesteuert wie Mosfets oder, heißt Vorwiederstand zur Begrenzung des Stroms um den I/O nicht zu überlasten richtig?
traki schrieb: > Im Internet lese ich > überall das auf VGS(th) geachtet werden muss (am besten <2,5V VGS(th)). > Ich hab mal bei Mouser geschaut und im Filter angegeben das er mir alle > mit VGS(th) 2,5V oder kleiner anzeigen soll. Ist das richtig so? Überall? Das ist definitv falsch, und alle, die das schreiben, liegen auch falsch! Damit sind auch deine anderen Schlussfolgerungen falsch. Richtig ist: man schaut in der Zeile nach, in der die "Drain-source on-state resistance" angegeben ist. Wenn da ein Wert der UGS für den angegebene ON-Widerstand genannt wurde, der kleiner als 3.3V ist, dann ist der FET für deine Ansteuerungsspannung brauchbar. In deinem Verlinkten sind jedoch 10V angegeben. Also definitiv nicht brauchbar für 3.3V Ansteuerung, außer du willst ev. nur wenige, einstellige mA schalten. Betreibt man ihn mit geringerer UGS, dann steigt der RDS_on weiter an, was aber nicht näher definiert ist, bestenfalls noch in einer typischen Kurve. Damit steigt auch bei gegebenem Strom die Verlustleistung im FET an.
traki schrieb: > Hallo, > > möchte mit meinem Arduino Due (3,3V Logikspannung) einen Motor ansteuern > und muss dafür einen N-Channel Mosfet verwenden. Im Internet lese ich > überall das auf VGS(th) geachtet werden muss (am besten <2,5V VGS(th)). Nein. Man muss die GESICHERTEN Angaben aus dem Datenblatt nehmen. Alles andere ist Raten und Glück. https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Gate-Source_Threshold_Voltage > da die Hersteller diese Daten immer mit 4,5V oder 10V VGS angeben... Eben. > Ausgesucht hätte ich mir jetzt diesen Mosfet: > > https://www.mouser.de/ProductDetail/Infineon-Technologies/IPA70R360P7SXKSA1?qs=KuGazDKa6A6ZbOvq6fj6fw%3D%3D Der geht nicht. RDSON ist nur bei 10V spezifiziert und damit garantiert. > Ich habe in einem anderen Forum auch gelesen das VGS(th) kleiner als 2V > sein soll da die das nochmal zur Sicherheit verdoppeln damit er richtig > durchschaltet also 4V, verstehe ich jetzt nicht ganz?! Vergiss es. Siehe oben. > Dann müsste ich > ja nach Mosfets suchen die 3,3V/2 also 1,65V VGS(th) maximal haben, ist > das richtig? Nein.
Sry für Doppelpost da kam eine Antwort rein während ich schon geschrieben hatte... Gebhard R. schrieb: > Mach dir mal klar was für einen Maximalstrom und Maximalspannung du für > diesen Motor brauchst. Der Motor braucht 12V Spannung bei 3A Nennstrom.
traki schrieb: > verstehe ich jetzt nicht ganz Die VGS(th) ist die Spannung unter dr ein MOSFET sicher sperrt. Sie darf maximal die Hälfte deiner Spannung betragen, mit der du dn MOSFET durchschalten willst, also deiner 3.3V, also der Maximalwert bei VGS(th) dürfte 1.65V sein. Interessant ist also nicht die VGS(th), sondern ob ein RDS(on) Wert auch für 2.5 (oder 2.7V) UGS angegeben ist. DAS sagt dir, daß dein MOSFET füd den ESP taugt. Es gibt da viele. Hier aus der http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.2 P-MOSFET der bei 2.7V immerhin 2.7A durchschaltet: IRF7404 (SO8 20V 3.2A bei 4.5V UGS) N-MOSFET der bei 2.8V immerhin 7.5A durchschaltet: IRF3708 (TO220 30V 30A bei 10V) N-MOSFET der bei 2.7V immerhin 3.5A durchschaltet: IRF7401 (SO8 20V 4.1A bei 4.5V) N-MOSFET der bei 2.7V nur 0.47A durchschaltet: IRLML2402 (SOT23 20V 0.35 Ohm billig) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 211A durchschaltet: IRL6283 (DirectFET 20V) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 5.1A durchschaltet: IRL6244 (SOT23 20V) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 3.6V durchschaltet: Si2356DS (SOT23, 40V) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 3.6A durchschaltet: IRLML2502/UML2502 (SOT23 20V) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 4.2A durchschaltet: DMN2053UVT (TSOT26 20V +/-12V 4.6A bei 4.5V) P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 1.5A durchschaltet: AFP7401S (SOT23 30V 2.8A bei 10V UGS) P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 1A durchschaltet: NDS332 (Fairchild SOT23 20V) P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 1.3A durchschaltet: FDN338 (Fairchild SOT23 20V) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 50A durchschaltet: PH2925U (LFPAK SOT669 4.3mOhm 25V, 70A ab 4.5V UGS) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 22A durchschaltet: IRF6201 (SO8 20V) N-MOSFET der bei 2.5V immerhin 170mA durchschaltet: CPH3461 (SOT23 7.2 Ohm 250V, 350mA bei 4.5V UGS) P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 15A durchschaltet: Si7157DP (PowerPAKSO8 20V 3.2mOhm, 25A bei 10V UGS) P-MOSFET der bei 2.5V immerhin 30A durchschaltet: TPH1R712MD (SOPAdvance 20V 2.7mOhm) P-MOSFET der bei 2.5V 3mOhm hat und 20A durchschaltet: AON6411 (DFN5X6 20V, 38A bei 10V UGS) P-MOSFET der bei 2.5V 0.166 Ohm hat und 1A durchschaltet: AO3423 (SOT23 20V) P-MOSFET der bei 2.5V 0.87 Ohm hat und 1A durchschaltet: AFP2307A (SOT23 20V) P-MOSFET der bei 2.5V 0.18 Ohm hat und 0.35A durchschaltet: AP2305 (SOT23 20V APS www.agilete.com) (Warum so viel weniger Ampere bei gleichem RDSon als der AO3423 ? Sind bei dem die Daten geschönt ?) N-MOSFET der bei 2.5V 0.048 Ohm hat und 3A durchschaltet: AO3400A (SOT23 30V) N-MOSFET der bei 2.5V 0.095Ohm hat und 2A durschschaltet: TSM2302 (SO23 20V, 2.8A bei 4.5V UGS) Aber du siehst: Es gibt kaum solche, die mehr als 40V sperren können. Es kommt also noch auf die Spannung an, mit der dein Motor betrieben wird. Bei mehr als 40V muss man doch einen MOSFET mit mehr als 2.8V UGS nehmen und braucht demnach einen Pegalwandler (MOSFET-Treiber) zwischen ESP und Gate.
Gebhard R. schrieb: > Dieser MF hat 700V Vds,hat der Motor so eine hohe Spannung? Wohl eher > nicht. MF? Eine Abkürzung wie MOSFET nochmal abkürzen? Ist das cool oder einfach nur doof? Willst du mit gesparten Buchstaben das Klima retten?
traki schrieb: > Der Motor braucht 12V Spannung bei 3A Nennstrom. Also braucht man einen MOSFET mit ca. 20-20V UDS und 3-5A Nennstrom. IRLML6244 Siehe https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-Übersicht#N-Kanal_MOSFET
traki schrieb: > Vorwiederstand zur Begrenzung des Stroms um den I/O nicht zu überlasten Auch ganz ohne -e- nach dem -i- kostet dieses Bauteil doch nur ein paar Cent. Und zudem ist es m.E. beruhigend, wenn zwischen einem µC-Pin und einem Leistungshalbleiter noch ein strombegrenzedes Bauteil ist. Sonst hast du u.U. bei einer kleinen Siliziumschmelze im Mosfet gleich auch einen kaputten µC. Sprich: ich würde auch bei einem Mosfet einen Widerstand zwischen Gate und µC machen.
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Falk B. schrieb: > MF? Eine Abkürzung wie MOSFET nochmal abkürzen? Ist das cool oder > einfach nur doof? Willst du mit gesparten Buchstaben das Klima retten? Was ist denn mit dir los??
Gebhard R. schrieb: > Was ist denn mit dir los?? Ich finde den Falk eigentlich ganz gut. Der hat auch viel Anhung, genau wie Stefan F. Nur wenn Falk schlechte Laune hat, dann bricht es manchmal brachial aus ihm raus.
traki schrieb: > Dussel schrieb: >> e nachdem ist da die Frage, ob man nicht einen 3,3 V kompatiblen >> Treiber oder Bipolartransistoren nimmt. > > Aber Bipolartransistoren sind wiederum Stromgesteuert und nicht > Spannungsgesteuert wie Mosfets oder, heißt Vorwiederstand > zur Begrenzung > des Stroms um den I/O nicht zu überlasten richtig? Wie Lothar schrieb: Widerstand. Das stimmt. Die haben auch noch andere Eigenschaften, die nachteilig sein können. Auch voll durchgesteuert fallen ein paar hundert Millivolt ab. Wenn man nur 5 V oder 3,3 V Versorgungsspannung hat, kann das problematisch sein. Dafür kann man sie eben problemlos mit etwas über einem Volt steuern.
Alles klar, danke für die lehrreichen Informationen, endlich mal einschlägige Aussagen mit denen man was anfangen kann :) in anderen Foren streiten sich die Leute immer drum wer Recht hat und der Fragensteller kennt sich dann garnicht mehr aus... :wired: Dann werde ich mich mal an die vorgeschlagene Liste halten und weiß nun endlich für mich verständlich auch im welchen Verhältnis VGS(th) und RDS(on) stehen! Grüße traki
Lothar M. schrieb: >> Vorwiederstand zur Begrenzung des Stroms um den I/O nicht zu überlasten > Auch ganz ohne -e- nach dem -i- kostet dieses Bauteil doch nur ein paar > Cent. Und zudem ist es m.E. beruhigend, wenn zwischen einem µC-Pin und > einem Leistungshalbleiter noch ein strombegrenzedes Bauteil ist. Sonst > hast du u.U. bei einer kleinen Siliziumschmelze im Mosfet gleich auch > einen kaputten µC. > > Sprich: ich würde auch bei einem Mosfet einen Widerstand zwischen Gate > und µC machen. Für die Strombegrenzung sorgt der µC mit seinen CMOS-Ausgägen selbst. Den Widerstand nimmt man eigentlich eher, um etwaige Schwingungen zu dämpfen. Grundsätzlich verlangsamt dieser Widerstand natürlich das Schalten. Das ist manchmal erwünscht, um Schaltstörungen zu verrin- gern und manchmal unerwünscht, weil dadurch die Schaltverluste ver- grössert werden. Man muss also bezüglich der Grösse abwägen.
Harald W. schrieb: >> Cent. Und zudem ist es m.E. beruhigend, wenn zwischen einem µC-Pin und >> einem Leistungshalbleiter noch ein strombegrenzedes Bauteil ist. Sonst >> hast du u.U. bei einer kleinen Siliziumschmelze im Mosfet gleich auch >> einen kaputten µC. >> >> Sprich: ich würde auch bei einem Mosfet einen Widerstand zwischen Gate >> und µC machen. > > Für die Strombegrenzung sorgt der µC mit seinen CMOS-Ausgägen selbst. Aber sicher nicht, wenn der MOSFET durchbrennt und die Versorgungsspannung des Leistungskreises ihren Weg über das Gate zum Mikrocontroller findet! Und genau DAVON sprach Lothar! Ob eine einfacher, ohne Bedacht gewählter Widerstand da wirklich das Schlimmste verhindern kann, wage ich zu bezweifeln. Dazu sollte er 1. sehr leistungsschwach sein, um schnell durchzubrennen und 2. mindestens noch einen Überspannungsschutz in Form einer Z-Diode bzw. Klemmdiode gegen VCC haben.
Falk B. schrieb: > Ob eine einfacher, ohne Bedacht gewählter Widerstand da wirklich das > Schlimmste verhindern kann, wage ich zu bezweifeln. Dazu sollte er 1. > sehr leistungsschwach sein, um schnell durchzubrennen und 2. mindestens > noch einen Überspannungsschutz in Form einer Z-Diode bzw. Klemmdiode > gegen VCC haben. Das letztere hat der µC ja nun doch hoffentlich schon drin. Und wir erwarten hier schlimmstenfalls eine Spannung von 12V am Gate (wie gesagt: Siliziumschmelze im Transistor). Wenn wir dann sagen, dass der µC-Pin bei 1mA Strom über die Klemmdiode ja noch nicht gleich kaputtgehen wird, dann reicht ein Widerstand von 7V/1mA = 6k8 um Schaden zu verhindern. Und dazu muss der Widerstand nicht mal durchbrennen... ;-) Und mit diesem 6k8 schaltet der Mosfet immer noch schnell genug, dass er dabei nicht heiß wird und abfackelt. Und wenn der µC keine brauchbaren Schutzdioden hat, dann muss halt die Klemmdiode am besten in Form einer Doppeldiode wie der BAV99S o.ä.
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Lothar M. schrieb: > Das letztere hat der µC ja nun doch hoffentlich schon drin. Naja. > Und wir > erwarten hier schlimmstenfalls eine Spannung von 12V am Gate (wie > gesagt: Siliziumschmelze im Transistor). Wenn wir dann sagen, dass der > µC-Pin bei 1mA Strom über die Klemmdiode ja noch nicht gleich > kaputtgehen wird, dann reicht ein Widerstand von 7V/1mA = 6k8 um Schaden > zu verhindern. Und dazu muss der Widerstand nicht mal durchbrennen... > ;-) Wenn gleich es möglich ist, würde ich einen MOSFET auch hier nicht über 6k8 ansteuern wollen.
Falk B. schrieb: > Wenn gleich es möglich ist, würde ich einen MOSFET auch hier nicht über > 6k8 ansteuern wollen. Dito. Das ist so ca. Faktor 10 über dem Wohlfühlwert. Die 3A Laststrom sind ja nicht direkt wenig, da braucht man einen MOSFET mit ordentlich Gate-Kapazität. Und gar zu langsam schalten will man dann auch nicht. Was mich wundert ist, daß bisher noch keiner das Thema Anlaufstrom bzw. Blockierstrom erwähnt hat. Ein Motor kann beim Anlaufen aus dem Stand oder wenn er blockiert wird (am Ende die gleiche Situation), auch mal das 10-fache an Strom ziehen. Wenn man den Strom nicht anderweitig begrenzen kann, dann muß der MOSFET das aushalten.
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