Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IRLML 6344, bin ich zu doof zum Messen?


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von Manfred (Gast)


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Die Tage gab es einen Gurtabschnitt IRLML6344 vom Chinamann.
Besser ist das ja, mal zu gucken, ob das wirklich ist was es sein soll. 
Marking "U", bleifrei, KW34/2018 sieht korrekt aus.

Als Testaufbau ein Labornetzgerät als einstellbare Stromquelle und ein 
zweites für die Gatespannung. Die Meßpunkte sind so angelegt, dass 
Leitungsverluste nicht in die Messung eingehen, die kleine Leiterplatte 
wird ja wohl keinen nennenswerten Widerstand haben.

Nicht wirklich schlecht, RDS(on) liegt aber deutlich höher als laut 
Datenblatt, 65 gegen 29 mOhm / 80 gegen 37 mOhm.

Ich muß natürlich statisch messen, während IRF diese Werte mit sehr 
kurzen Pulsen ermittelt, was eine leichte Erhöhung durch Verlustwärme 
begründen kann, aber so viel?

Hat schon jemand ähnliche Tests gefahren?

von hinz (Gast)


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Miss den Spannungsabfall an D-S direkt an den Pins des MOSFET.

von Michael K. (miccha)


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Vielleicht liegts an der Temperatur?
Ggf. ist dein Multimeter nicht genau genug?
Vielleicht hast du ne Strom bzw. Spannungsfehler messchaltung aufgebaut. 
Mess mal die Werte einzeln und nicht zeigleich...

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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hinz schrieb:
> direkt an den Pins des MOSFET

Der Widerstand meiner Adapterplatine macht etwa 11mOhm aus, bleiben bei 
1A @ 5V UGS noch immer 57mV, also rund das Doppelte des 
max.-Datenblattwertes.

von Manfred (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Vielleicht liegts an der Temperatur?

Der Gedanke kam mir als erstes. Wenn ich in die Kurve schaue, müsste der 
für Faktor 2 so warm sein, dass er aus der Lötstelle fällt.

Den thermischen Widerstand des Aufbaus kenne ich leider nicht, die im 
Datenblatt angegebenen 100K/W gelten nur, wenn genug Kupferfläche 
vorhanden ist. Es fallen knapp 70mW an, selbst bei 400K/W wäre ich noch 
immer unter 60°C. Wäre es deutlich mehr, müsste ich während der Messung 
Drift haben.

> Ggf. ist dein Multimeter nicht genau genug?

Ja, die messen alle in der gleichen Richtung falsch - vergiss es.

> Vielleicht hast du ne Strom bzw. Spannungsfehler messchaltung aufgebaut.

Was werde ich gemeint haben, warum hängen da so viele Klemmen an den 
Drähtchen:
Manfred schrieb:
> Die Meßpunkte sind so angelegt, dass
> Leitungsverluste nicht in die Messung eingehen,

von hinz (Gast)


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Manfred schrieb:
> Der Widerstand meiner Adapterplatine macht etwa 11mOhm aus, bleiben bei
> 1A @ 5V UGS noch immer 57mV, also rund das Doppelte des
> max.-Datenblattwertes.

Da hat man dir Fakes angedreht. Auch das undeutliche Marking sieht 
danach aus. Hab mal ein Original angehängt.

von 2aggressive (Gast)


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Manfred schrieb:
> selbst bei 400K/W wäre ich noch
> immer unter 60°C. Wäre es deutlich mehr, müsste ich während der Messung
> Drift haben.
Verheizt?
Hmmpf. Deine mickrigen Leiterbahnen wirken wie zusätzliche Heizdrähte. 
Vorschlag: entnehme ein neues Exemplar aus dem Gurt, Löte zumindest 
direkt an das Drain ein ordentliches Stück dicken (>1,5mm2) Kupferdraht 
zur Entwärmung. Wiederhole die Messung.

von hinz (Gast)


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2aggressive schrieb:
> Verheizt?
> Hmmpf. Deine mickrigen Leiterbahnen wirken wie zusätzliche Heizdrähte.
> Vorschlag: entnehme ein neues Exemplar aus dem Gurt, Löte zumindest
> direkt an das Drain ein ordentliches Stück dicken (>1,5mm2) Kupferdraht
> zur Entwärmung. Wiederhole die Messung.

Quatsch! Er hat doch eine 4-Leiter Messung gemacht.

von 2aggressive (Gast)


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hinz schrieb:
> Er hat doch eine 4-Leiter Messung gemacht.
Was hat das mit der Siliziumtemperatur zu tun?

von Manfred (Gast)


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hinz schrieb:
> Da hat man dir Fakes angedreht. Auch das undeutliche Marking sieht
> danach aus. Hab mal ein Original angehängt.

Irgendwie mag ich nicht glauben, dass solche Cent-Teile wirklich 
gefälscht werden. Ich würde ja gerne Vergleichsmessungen machen, wenn 
ich denn Exemplare zuverlässiger Herkunft hätte. Wärst Du angemeldet, 
würde ich Dich anbetteln.

hinz schrieb:
> 2aggressive schrieb:
>> Hmmpf. Deine mickrigen Leiterbahnen wirken wie zusätzliche Heizdrähte.
>> Vorschlag: entnehme ein neues Exemplar aus dem Gurt, Löte zumindest
>> direkt an das Drain ein ordentliches Stück dicken (>1,5mm2) Kupferdraht
>> zur Entwärmung. Wiederhole die Messung.
>
> Quatsch! Er hat doch eine 4-Leiter Messung gemacht.

Er will ja nicht Übergangswiderstände minimieren, sondern über den 
Kupferdraht Wärme abführen, die Idee ist nicht abwegig. Einen Erfolg mag 
ich mir aber nicht vorstellen, da ich auch bei nur 500mA schon deutlich 
daneben lag, da waren gerade mal 15mW über alles unterwegs.

von Dieter (Gast)


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Manfred schrieb:
> Wärst Du angemeldet, würde ich Dich anbetteln.

Die Aussage ist Fake, denn dazu muesstest Du auch angemeldet sein. Bist 
auch nur Gast. :))

von 2aggressive (Gast)


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Manfred schrieb:
> Einen Erfolg mag
> ich mir aber nicht vorstellen, da ich auch bei nur 500mA schon deutlich
> daneben lag, da waren gerade mal 15mW über alles unterwegs.
Das allerdings klingt nach einem Killerargument. Falls du mit 500mA 
angefangen hast. Und den Strom auch nicht wesentlich überschritten hast, 
mögliche Falle: aufgeladener Elko am Ausgang des Strombegrenzenden LNT.

Wie immer im Zweifelsfall: An deiner Stelle würde ich mindestens ein 
weiteres Exemplar vermessen, das nächste Messergebnis (bei 2,5V am Gate) 
könnte möglicherweise (Fake) noch schlechter ausfallen.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred schrieb:
> Nicht wirklich schlecht, RDS(on) liegt aber deutlich höher als laut
> Datenblatt, 65 gegen 29 mOhm / 80 gegen 37 mOhm.
Lies die Note(2), im Datenblatt auf Seite 10, die für die 29/37mOhm 
gilt:
(2) Pulse width ≤ 400μs; duty cycle ≤ 2%
Hast du diese Voraussetzung erfüllt?

: Bearbeitet durch Moderator
von hinz (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Nicht wirklich schlecht, RDS(on) liegt aber deutlich höher als laut
>> Datenblatt, 65 gegen 29 mOhm / 80 gegen 37 mOhm.
> Lies die Note(2), im Datenblatt auf Seite 10, die für die 29/37mOhm
> gilt:
> (2) Pulse width ≤ 400μs; duty cycle ≤ 2%
> Hast du diese Voraussetzung erfüllt?

Hat er natürlich nicht, aber auch mit seiner Methode dürfte bei weitem 
nicht das doppelte zu messen sein.

von 2aggressive (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> (2) Pulse width ≤ 400μs; duty cycle ≤ 2%
> Hast du diese Voraussetzung erfüllt?
Du meinst das dies bei 500mA eine Rolle spielt? Leuchtet mir nicht ein, 
und Manfred hatte im Eröffnungspost ja genau dieses Problem 
thematisiert.

Vorschlag zur Güte: ein Besitzer eines ungefakten Teils könnte (unter 
Dauerlastbedingungen, einen Schaden am Bauteil halte ich bei so kleinen 
Leistungen für ausgeschlossen) Manfreds Messung ja mal nachturnen. 2,5V 
ans Gate, Drainstrom langsam auf 500mA hochjodeln, Uds messen.

von 2aggressive (Gast)


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hinz schrieb:
> dürfte
Einer der seltenen Fälle bei denen wir uns auf Anhieb einig sind :D

Einen Freiwilligen zwecks Messung an einem Originalteil hatte ich ja 
schon gesucht... auf der anderen Seite: mir fehlt primär die 
Wiederholungsmessung an einem -noch niemals überlastetem- Exemplar 
seitens Manfred.

Ich hol jetzt erstmal Bier und Chips :D

von hinz (Gast)


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2aggressive schrieb:
> Ich hol jetzt erstmal Bier und Chips :D

Beware of counterfeit beer and chips!

von Joachim B. (jar)


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hinz schrieb:
> Er hat doch eine 4-Leiter Messung gemacht.

na ja, mit 3 Messgeräte sogar eine 6 Leitermessung, aber zugegeben 
selbst so gemessen rechtfertigt es keine 100% Abweichung, also glaube 
ich du hast Recht:

hinz schrieb:
> Da hat man dir Fakes angedreht. Auch das undeutliche Marking sieht
> danach aus. Hab mal ein Original angehängt.

der folgende Tip ist trotzdem gut:
2aggressive schrieb:
> Hmmpf. Deine mickrigen Leiterbahnen wirken wie zusätzliche Heizdrähte.
> Vorschlag: entnehme ein neues Exemplar aus dem Gurt, Löte zumindest
> direkt an das Drain ein ordentliches Stück dicken (>1,5mm2) Kupferdraht
> zur Entwärmung. Wiederhole die Messung.

Ich würde sogar an alle Beine mit >=1,5mm² gehen

: Bearbeitet durch User
von Daniel B. (daniel_3d)


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Gerade gemessen:

IRLML6344 von Reichelt
Gatespannung: 2,5V
Strom Drain - Source: 1A
Widerstand Drain - Source: 27,27mOhm
Widerstand Drain - Source: 27,71mOhm nach einer Minute (+5K)
Widerstand Drain - Source: 27,55mOhm nach 10 Minuten (+7K)

Erwärmung des MOSFETs nach einer Minute um ca. 5K - gemessen mit 
Wärmebildkamera.
Nach 10 Minuten ist der MOSFET nochmal um ca. 2K wärmer geworden.

Gruß Daniel

von Daniel B. (daniel_3d)


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Weil ich gerade so am Messen war, hier noch eine Messung bei 4A.

IRLML6344 von Reichelt
Gatespannung: 2,5V
Strom Drain - Source: 4A
Widerstand Drain - Source: 35,76mOhm nach ca. 5Min

Temperatur des MOSFETs nach 5 Minuten ca. 70°C bei 23°C Raumtemperatur - 
gemessen mit Wärmebildkamera.

Temperatur und Widerstand bleiben jetzt auch bei längerer Messung 
weitgehend konstant.

Gruß Daniel

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Dieter schrieb:
> dazu muesstest Du auch angemeldet sein.

Das wäre keine unüberwindbare Hürde :-)
Angemeldet seit  28.10.2017

von Manfred (Gast)


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Daniel B. schrieb:
> Strom Drain - Source: 1A
> Widerstand Drain - Source: 27,27mOhm
> Widerstand Drain - Source: 27,71mOhm nach einer Minute (+5K)
> Widerstand Drain - Source: 27,55mOhm nach 10 Minuten (+7K)

Hmmmm, wird 2K wärmer und niederohmiger?
Jedenfalls hat Deiner fast den typischen Datenblattwert.

Du hast +7K bei 28mW - also hat Dein Aufbau 250K/W.

Daniel B. schrieb:
> Strom Drain - Source: 4A
> Widerstand Drain - Source: 35,76mOhm nach ca. 5Min

Gibt 143mV UDS und 570mW Verlustleistung.

> Temperatur des MOSFETs nach 5 Minuten ca. 70°C bei 23°C Raumtemperatur -

Laut Datenblatt erreicht der Kleine 100K/W bei Montage auf einem 
Quadratinch Kupfer - damit errechne ich 80°C bei 23°C Raum. Für Deine 
70°C ergeben sich 82K/W.

Mit den vom ersten Aufbau (+7K) gerechneten 250K/W würde der bei 4A 
165°C erreichen, was hast Du verändert?

Dass ein FET bei höherem Strom hochohmiger wird, in Deinen Messungen 
27mOhm @ 1A / 36mOhm @ 4A, habe ich schon an anderer Stelle beobachtet, 
muß wohl so sein. Damit erreichst Du den gerade noch zulässigen RDSon.

von 2aggressive (Gast)


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Daniel B. schrieb:
> Gerade gemessen
Vielen Dank für die Zahlen und für das aussagekräftige Bild des 
Testaufbaus :-)


SCNR;
Bei 4A würde man beim Manfredschen Aufbau wohl auch ohne Wärmebildkamera 
die Leiterbahnen leuchten sehen

von Daniel B. (daniel_3d)


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Manfred schrieb:
> Hmmmm, wird 2K wärmer und niederohmiger?

Ja, da habe ich auch ein bisschen gestaunt. Der Widerstand stieg mit der 
Erwärmung und als sich die Temperatur dann eingependelt hatte, sank der 
Widerstand wieder leicht. Wobei wir hier über minimale Werte reden 
(160uOhm) und diese auch leicht schwankten.


Manfred schrieb:
> Mit den vom ersten Aufbau (+7K) gerechneten 250K/W würde der bei 4A
> 165°C erreichen, was hast Du verändert?

Ich habe nichts verändert. Es ist immer der gleiche Aufbau wie auf dem 
Foto (MOSFET auf Lochrasterplatine mit vielen Korokoklemmen).
Vielleicht liegt es mitunter daran, dass bei steigender 
Temperaturdifferenz der Wärmeaustausch zwischen MOSFET und Umgebung 
besser wird.


Manfred schrieb:
> Damit erreichst Du den gerade noch zulässigen RDSon.

Bedenke, die Datenblattangaben wurden bei kurzen Pulsen und geringem 
duty cycle und somit wahrscheinlich bei kaltem MOSFET gemacht.
Bei mir waren es 100% duty cycle und heißem MOSFET.



Und bevor du jede Zahl auf die Goldwaage legst bedenke bitte, dies war 
keine Messung unter "sterilen" Bedingungen. Es war nur grob um die Daten 
auf Plausibilität zu prüfen ob dir Fälschungen geliefert wurden (oder 
mir vielleicht auch - Reichelt liefert auch nicht immer Originale).
Und bei Temperaturmessungen mit der Wärmebildkamera muss man bei 
absoluten Werten sowieso immer ein großes "circa" vor die 
Temperaturwerte schreiben.


2aggressive schrieb:
> Vielen Dank für die Zahlen und für das aussagekräftige Bild des
> Testaufbaus :-)

Bitte, gerne :-)

Gruß Daniel

: Bearbeitet durch User

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