Hallo zusammen, die Schaltung im Anhang habe ich erfolgreich auf einer Platine laufen. Auf zwei anderen geht es aber nicht mehr. Auf denen hab ich grad reihenweise FETs abgebrannt. Kann mir jemand sagen warum? Ich dreh am Rad. Zum testen habe ich am Eingang +BATT ein Labornetzteil und dreh langsam von 15V auf knapp unter 50V auf. Am Ausgang hängt n 47R Lastwiderstand. Der Power-Button ist offen. Ich erwarte das der FET (BSS84 bzw. BSS84P) einfch nur sperrt, was er anfangs auch tut. Aber bereits bei etwas über 30V qualmts. Habe dabei Ugs und Uds gemessen, Ugs bleibt bei ~Null (bei geschlossenenm Schalter bis max -14V bei 50V), habe sogar schon die Angst-Zener im schaltplan bestückt... Und Uds halt gemäß Labornetzteil < 50V. Liegt es irgendwie an der hochohmigen beschaltung des gates? Aber wie und warum? Danke für euren Imput. Ich raff grad gar nix mehr...
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Angesichts seiner Zukunft 8Watt verbraten zu müssen stürzt der FET schon vorher in den Selbstmord. Versuch es mal mit 470r
Gegenfrage, du hast um die 50V und 47Ohm Last was ca. 1A ergibt. Dein FET kann aber maximal 0,17A. Abgesehen davon ist die Reserve für Vds recht klein.
Ich würde vermuten, dass dein FET aufgrund der hochohmigen Teiler anfängt zu leiten und dann aus oben genanntem Grund bzw. aufgrund des deutlich höheren Innenwiederstands im linearen Bereich stirbt. Bedenk auch das dein Multimeter einen vergleichbaren Innenwiderstand (um die 10MOhm) hat, dass kann deine Messung verfälschen.
Alec T. schrieb: > Am Ausgang hängt n 47R Lastwiderstand. > Der Power-Button ist offen. Ich erwarte das der FET (BSS84 bzw. BSS84P) > einfch nur sperrt, was er anfangs auch tut. Aber bereits bei etwas über > 30V qualmts. Mein Datenblatt zum BSS84 sagt, ID_max = 0.13A cont. und 0.52A pulsed. Du hast 30V und 47Ω, das sind dann schon über 600mA. Muss er nicht aushalten, vor allem nicht länger als ein paar µs. Alec T. schrieb: > Liegt es irgendwie an der hochohmigen beschaltung des gates? Die wäre mir viel zu hochohmig. Wenn du den Jumper setzt, muss das Gate über 2M2 aufgeladen werden. Vielleicht ist der dann viel zu lange außerhalb des SOA. Mehr als 50k-100k hätte ich für R39 nicht genommen. R38 kannst du hochohmig lassen.
Kevin M. schrieb: > Gegenfrage, du hast um die 50V und 47Ohm Last was ca. 1A ergibt. HildeK schrieb: > Du hast 30V und 47Ω, das sind dann schon über 600mA. Mit dem Lesen habt Ihr's nicht: Alec T. schrieb: > Der Power-Button ist offen . Ich erwarte das der FET (BSS84 bzw. BSS84P) > einfch nur sperrt, was er anfangs auch tut. Aber bereits bei etwas über > 30V qualmts. Also geht der FET schon ohne Laststrom durch, was eigentlich nicht sein kann. Hoffentlich ist da wo BSS84 draufsteht auch BSS84 drin. Ich würde die Widerstände Faktor 10 geringer auslegen. Wenn dann das Sperren gelöst wurde, erfreuen wir uns daran, dass bei Betägtigung des Power-Buttons das Transistörchen schlagartig von der Platine springt, es ist ungeeignet: HildeK schrieb: > ID_max = 0.13A cont. Efuzzi schrieb: > RDS(ON)=10 Ohm lt. DBL. (mit viel Glück vielleicht mal 2 Ohm) HildeK schrieb: > Auch nicht die möglichen 55V.
Manfred schrieb: > Mit dem Lesen habt Ihr's nicht: Das waren freundliche Hinweise..... Ich würde wie bereits gesagt schätzen das es an dem hochohmigen Teiler liegt. Es muss nur ein hochomiger Pfad im MOhm Bereich zu GND existieren und das genügt schon. Oder er kommt dem Gate zu nahe......
Alec T. schrieb: > Liegt es irgendwie an der hochohmigen beschaltung des gates? Aber wie > und warum? Wer weiß, was du da für Antennen dran hast?
Hallo zusammen, ja das mit den 47R war dann natürlich wohl blöd gewählt (die tatsächliche Last auf der Platine übersteigt ein paar mA nicht, prüfe aber trotzdem nochmal die mögliche Verlustleistung). Lag grad mit dem passenden Stecker rum, hatte nicht vor damit einzuschalten, und daher nicht weiter darüber nachgedacht, mir ging es nur um die Sperrspannung, der Ausgang sollte nicht offen sein. Aber klar, wenn der FET dann warum auch immer irgendwie doch leitet... Also sinnvollen test mit sinnvoller Last aufsetzen, dann sollte zumindet alles heil bleiben. Falls der dann warum auch immer doch leitet, niederohmiger am Spannungsteiler und gucken wo das Problem richtung masse sein könnte... Danke für den Wink mit den diversen Zaunpfählen. Brauchts wohl manchaml einfach....
Alec T. schrieb: > ja das mit den 47R war dann natürlich wohl blöd gewählt (die > tatsächliche Last auf der Platine übersteigt ein paar mA nicht, prüfe > aber trotzdem nochmal die mögliche Verlustleistung). Die BSS84 haben eine unverschämt hohe Streuung, laut Datenblatt typisch 1,2 Ohm, aber garantiert nur 10 Ohm, warm noch schlechter. Ich sehe gerade noch V(GS) bis 20 Volt, den Teiler umdimensionieren, dass bei 15V Systemspannug 10V am Gate stehen. Die Z-Diode auf 10V auslegen. Mit derzeit 1M zu 2M2 erreichst Du noch nicht einmal die garantierten 5V U(GS). > Lag grad mit dem passenden Stecker rum, hatte nicht vor damit > einzuschalten, und daher nicht weiter darüber nachgedacht, mir ging es > nur um die Sperrspannung, der Ausgang sollte nicht offen sein. Klar, der muß Last haben, andernfalls sieht er keine Spannung zwischen D und S. Lasse einfach mal die 47 Ohm dran und schließe G-S hart kurz, wenn er auch damit noch durchpfeift, hast Du Müll eingekauft. Seriöser Distributor oder Chinahändler - darüber mussten wir leider schon mehrfach in anderen Threads diskutieren. Du könntest auch mal einen Meßaufbau machen, wie sich RDS(on) zwischen 5 und 15 Volt U(GS) verändert. Wenn das nennenswert ist, sind es keine echten BSS84.
Hallo nochmals, die Teile sollten original sein (Quelle: mouser) Neuere Tests mit 8k4 als Last (bzw. kurzzeitig 1k -> 50mA bei 50V) waren soweit auch erfolgreich. Sperrt und schaltet grundsätzlich erstmal. Jetzt habe ich die eigentlich vorgesehene Last rangehängt, einen Schaltregler auf Basis LM2594HV (zieht mit dem DMM gemessen etwa 10mA). Bis etwa 40V funktioniert auch alles wie erwartet. Darüber hinaus sterben die FETs mir aber nun beim (Aus)Schaltvorgang. Woran kann das nun wieder liegen? Das die beim Ausschalten durch den hochohmigen Spannungsteiler zu lange durch den Linearbetrieb laufen? (Hab ich den Teiler noch nicht angepasst) Wenn ja, wie kann ich grundsätzlich berechnen was für werte da OK wären? Oder kann das was mit dem Schaltregler zu tun haben? (Bin mir nicht sicher ob ich mit dem Widerstand schalten bei Spannung >40V getestet hab oder ob die FETs da auch gestorben wären)
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Die Widerstände sind viel zu hoch, mach mal um den Faktor 1000 kleiner...
Mani W. schrieb: > Die Widerstände sind viel zu hoch, mach mal um den Faktor 1000 > kleiner... Faktor 1000 ist zu viel, dann ist der Stromverbrauch durch die Querströme viel zu hoch. Daher die Frage wie ich berechnen kann was da noch im grünen Bereich ist.
Alec T. schrieb: > Daher die Frage wie ich berechnen kann was da > noch im grünen Bereich ist. Scheiß auf die Berechnung, mach mal um Faktor 100 geringer, wirst ja sehen oder riechen, was heraus kommt...
Alec T. schrieb: > Faktor 1000 ist zu viel, dann ist der Stromverbrauch durch die > Querströme viel zu hoch. Dann halt einen Faktor 100. Ein bisschen Strom musst du deinem Spannungsteilertreiber schon gönnen - oder halt eine richtige Treiberstufe verwenden. Alec T. schrieb: > Jetzt habe ich die eigentlich vorgesehene Last rangehängt, einen > Schaltregler auf Basis LM2594HV (zieht mit dem DMM gemessen etwa 10mA). Wenn seine Eingangsspannung runter geht (weil der pFET zu limitieren beginnt) regelt der LM2594 wahrscheinlich hoch und zieht mehr Strom. Alec T. schrieb: > Daher die Frage wie ich berechnen kann was da > noch im grünen Bereich ist. Fig 7 im Datenblatt gibt dir an, wie viel Gatecharge du beim Durchlaufen des Miller-Plateaus liefern muss. Dein jetziger Treiber liefert dabei ca. 2µA (2V über 1MOhm)
Achim S. schrieb: > Fig 7 im Datenblatt gibt dir an, wie viel Gatecharge du beim Durchlaufen > des Miller-Plateaus liefern muss. Dein jetziger Treiber liefert dabei > ca. 2µA (2V über 1MOhm) Ach ja: die Kapazität der Zenerdiode kommt natürlich noch dazu. Schon das begrenzt die Schaltflanke auf irgendwas im Bereich von 100µs.
Achim S. schrieb: > Wenn seine Eingangsspannung runter geht (weil der pFET zu limitieren > beginnt) regelt der LM2594 wahrscheinlich hoch und zieht mehr Strom. Und dann kommen noch die parasitären Induktivitäten, die nun mal alle Leitungen auf Grund der Physik so an sich haben, die auch noch gemeine Überschwinger machen.
Die Widerstände sollten so niedrig wie möglich angesetzt werden, um eine schnelle Sperrung bzw. Einschaltung des Mosfet zu ermöglichen und um die Verlustleistung so gering wie möglich zu halten... Alec T. schrieb: > Ich erwarte das der FET (BSS84 bzw. BSS84P) > einfch nur sperrt, was er anfangs auch tut. Mit 1M kann Dir schon jede Störspannung rund um die Schaltung so was von hinein scheißen, dass es eben nur qualmt... Empfehlung: Grundlagen von Mosfet Noch mal: Widerstände am Gate so gering wie möglich halten
Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234) >Und dann kommen noch die parasitären Induktivitäten, die nun mal alle >Leitungen auf Grund der Physik so an sich haben, die auch noch gemeine >Überschwinger machen. Aber nicht bei den gerade genannten 100µs-Flanken ...
Alec T. schrieb: > Habe dabei Ugs und Uds gemessen, Ugs bleibt bei ~Null (bei > geschlossenenm Schalter bis max -14V bei 50V), habe sogar schon die > Angst-Zener im schaltplan bestückt... > Und Uds halt gemäß Labornetzteil < 50V. > > Liegt es irgendwie an der hochohmigen beschaltung des gates? Aber wie > und warum? Dazu kommt noch, dass bei hochohmigen Widerstand das Messen ein Ringelspiel wird mit DMM oder Oszi...
HildeK schrieb: > R38 kannst du hochohmig lassen. Kurze Frage, warum könnte ich den hochohmig lassen? Muss der FET beim entladen/ausschalten nicht genauso durch den linearen Bereich? Hab nun 10k zu 22k eingesetzt. Mit ohmscher last funzt nun alles, aber wenn der Buck-Regler (ohne Last, nur der Regler) dran hängt stirbt der FET immer noch beim ausschalten. Zwar nicht mehr bei 40v wie mit den 1M/2M2 sondern bei 50v, aber er stirbt... Muss mal schauen was bei belasteten Regler passiert. Hat jemand da zufällig eine gute und verständliche Quelle zu einlesen für mich? Danke.
Alec T. schrieb: > Sperrt und schaltet grundsätzlich erstmal. Es geht nicht um "grundsätzlich", sondern um die Schaltgeschwindigkeit. Wenn das Ding wegen der Zeitkonstante von Vorwiderstand und Gatekapazität "ewig" auf der Flanke rumjuckelt oder auf Grund per Antenne eingefangenet Störungen dort dauern am Hin- und Herrutschen ist, zerbrät dir das Ding auf Grund der Verlustleistung.
Alec T. schrieb: > Zwar nicht mehr bei 40v wie mit den > 1M/2M2 sondern bei 50v, aber er stirbt... Und bei 55V stirbt er sogar ohne nachgeschalteten DCDC. 50V ist das maximum rating des FET bei 25°C. Jede kleine Abweichung oder Fluktuation bei der Spannung kann dir den FET sofort zerstören. Du musst sicher stellen, dass du immer ausreichend weit von den 50V weg bleibst. Alec T. schrieb: > HildeK schrieb: >> R38 kannst du hochohmig lassen. > > Kurze Frage, warum könnte ich den hochohmig lassen? Die Aussage, dass R38 hochohmig bleiben kann, war falsch. Das Abschalten geschieht in deiner hochohmigen Schaltung wesentlich langsamer als das Einschalten (weil bei 2V an 1MOHm wesentlich weniger Strom fließt als bei z.B. 40V an 2,2MOhm) und ist deswegen kritischer. Nur wenn deine Last auf Ein- und Ausschalten unterschiedlich reagiert (was beim Schaltregler absolut möglich ist) könnte sich dabei was ändern. Alec T. schrieb: > Hat jemand da zufällig eine gute und verständliche Quelle zu einlesen > für mich? Zu was genau? Für den letzten Ausfallmechanismus reicht es, das Datenblatt des Transistors genau zu lesen. Für die vorherigen Ausfallmechanismen, bei denen du von den maximum ratings des FETs einen vernünftigen Sicherheitsabstand hattest, würde ich empfehlen, mit dem Oszi nachzumessen, was genau passiert.
Alec T. schrieb: > Kurze Frage, warum könnte ich den hochohmig lassen? Muss der FET beim > entladen/ausschalten nicht genauso durch den linearen Bereich? Ja, du hast recht. Vor allem, wenn man einen Schaltregler treibt, dessen Strom mit sinkender Eingangsspannung deutlich ansteigt. Vielleicht gibt es stromsparende Treiberschaltungen, die das Gate schnell umladen, sich sonst aber sparsam verhalten? Alternativ: der LM2594 hat doch einen Pin /on-off. Warum nutzt du den nicht, ggf. zuerst den logisch abschalten und dann den Powerpfad? Alec T. schrieb: > Zwar nicht mehr bei 40v wie mit den > 1M/2M2 sondern bei 50v, aber er stirbt... Liegt es daran, dass du einfach zu nahe an den Grenzdaten bist? Und beim Ausschalten diese 50V durch den induktiven Anteil der Last auch noch überschritten werden?
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Achim S. schrieb: > Das Abschalten > geschieht in deiner hochohmigen Schaltung wesentlich langsamer Als Beleg eine kleine Simu. (Ich habe gesehen, dass der BSS84 zu den Standard-Bauteilen von LTSpice gehört, da lässt sich das schnell aufsetzen). Oben siehst du, wie U_GS bei deinem hochohmigen Treiber schaltet (für zwei unterschiedliche Betriebsspannungen von 20V bzw. 45V). Wie andere schon geschrieben haben: wenn in der langen Zeitdauer der Abschnürphase noch Störungen auf's hochohmige Gate einkoppeln (z.B. von deinem Schaltregler), können die lustigsten Sachen passen. Unten im Vergleich ein Treiber, der einen Konstantstrom von 140µA verwendet (die Kurven der beiden unterschiedlichen Betriebsspannungen fallen dabei zusammen).
Achim S. schrieb: > Und bei 55V stirbt er sogar ohne nachgeschalteten DCDC. Ja, du hast recht. Deswegen hab ich für die höheren Spannungen auch auf den BSS84P gewechselt. Der kann bis -60v. Zeigt aber ansonsten selbes verhalten.
Achim S. schrieb: > Unten im Vergleich ein Treiber, der einen Konstantstrom von 140µA > verwendet Der wirkt ja aber auch nur beim Einschalten oder?Ausschalten geht doch nach wie vor über den Widerstand parallel zu GS. Und da hab ich ja jetzt schon 10k, Der BSS84P stirbt mir aber ja trotzdem. Ich weiss zwar nicht mit Sicherheit ob beim ein- oder ausschalten, aber klingt mir eurerseits so als ob der schaltregler bei ausschalten kritischer wäre. Oder liegt es evtl. Auch an den Eingangskapazitäten vom Regler beim einschalten. Da kommt ja evtl. Auch n Strom bei Rum der nicht unerheblich ist?
@Alec T. (803) >Ich weiss zwar nicht mit Sicherheit ob beim ein- oder ausschalten, aber >klingt mir eurerseits so als ob der schaltregler bei ausschalten >kritischer wäre. >Oder liegt es evtl. Auch an den Eingangskapazitäten vom Regler beim >einschalten. Da kommt ja evtl. Auch n Strom bei Rum der nicht >unerheblich ist? Ja, ich habe mich schon gewundert, woher Du genau weißt, daß er angeblich erst beim Ausschalten kaputt geht. Wenn er schon beim Einschalten durchgeht, und einen Kurzschluß zw. D und S bekommt, dann merkt man das eben erst beim Abschalten, ob er noch will (evtl. merkt man das schon nach dem Einschalten, wenn der Kurzschluß auch das G erfaßt hat, und dort nicht die erwartete Spannung meßbar ist - aber dazu muß man eben die Spannung dort im ON-Zustand messen ...)
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Wie wäre es mit einem Umbau auf einen normalen Transistor, z.B. MPSA93, PNP 200V, 0,5A, 0,625W (gäbe auch andere mit besserem hfe). Brauchst dafür eigentlich nur andere Widerstandswerte.
Jens G. schrieb: > Wenn er schon beim > Einschalten durchgeht, und einen Kurzschluß zw. D und S bekommt, dann > merkt man das eben erst beim Abschalten, ob er noch will So ist es. ;) Achim S. schrieb: > Unten im Vergleich ein Treiber, der einen Konstantstrom von 140µA > verwendet (Highside P-Kanal) Konstantstrom - Treiber mittels NPN + R_Emitter ist das einzig wahre, vor_allem bei variierender Betriebsspannung. Allerdings schließe ich mich einigen Vorrednern an, was die hier nötigen Parameter des P-Kanal betrifft. Der BSS84 (oder auch "-P") ist schon arg hochohmig - zu vergleichbaren Preisen (gut 25 Cent glaube ich kostet der heutzutage immer noch) gibt es sehr viel(e) niederohmigere Typen: https://www.mouser.de/Semiconductors/Discrete-Semiconductors/Transistors/MOSFET/_/N-ax1sf?P=1z0y3dtZ1yzxnagZ1yw78iqZ1yw78j5Z1yw78j8Z1yw76giZ1yw76gaZ1yw76atZ1yw74fp&Rl=ax1sfZgjdhozZ1yw78h8Z1yvy0nySGT&Ns=Pricing|0 Und für höhere Lasten/richtig dicke P-Kanal könnte man auch noch mit der (ansonsten unnötigen) Z-Diode + Elko eine Hilfsversorgung für einen Komplementärtreiber generieren. (Obwohl man dann gerne zum integrierten (N-Ch) Highside Smart Switch inclusive diverser Schutzfunktionen greift.)
Alec T. schrieb: > Der wirkt ja aber auch nur beim Einschalten oder?Ausschalten geht doch > nach wie vor über den Widerstand parallel zu GS. Ja, der ist aber viel geringer als in deiner ursprünglichen Schaltung. Alec T. schrieb: > Und da hab ich ja jetzt schon 10k, Der BSS84P stirbt mir aber ja > trotzdem. die Simu zeigt den Vergleich deiner ursprünglichen Schaltung zu einer vernünftigen Schaltund, die trotzdem mit wenig Strom auskommt. Alec T. schrieb: > Ich weiss zwar nicht mit Sicherheit ob beim ein- oder ausschalten, oben hast du was anderes geschrieben: da war eindeutig von Ausschalten die Rede. Eigentlich sollte sich Ein- und ausschalten ja auch zeitlich soweit trennen lassen, dass man weiß, wann der FET stirbt. (außer man schaltet über einen prellenden mechanischen Taster ein: dann liegen mehrere Ein-/Ausschaltevents nahe beieinander). Alec T. schrieb: > Oder liegt es evtl. Auch an den Eingangskapazitäten vom Regler beim > einschalten. Dann zeigt doch bitte mal deine vollständige Schaltung. Und führe ernsthafte Messungen durch statt z.B. auf die Anzeige des Netzteils zu vertrauen und mit Vermutungen zu jonglieren. Spätestens jetzt bist du an einem Punkt, wo der Einsatz eines Oszilloskops mehr als sinnvoll wäre.
Hallo zusammen, Für den Moment kann ich mir für den Übergang mit nem Widerstand in der Zuleitung zum Schaltegler behelfen um den Strom zu begrenzen, auch wenn das alles andere als optimal ist. Ich werde, sobald ich die Zeit finde, hier noch mal alles durchgehen und das ganze komplett überarbeiten. Danke für all die Tipps, haben mir sehr geholfen bzw. werden mir noch sehr helfen.
Warum eigentlich einen Schwächling (BSS84) in Watte packen Schutzbeschaltung etc) wenn es kräftigeres gibt? https://www.mouser.de/ProductDetail/Nexperia/PMV240SPR/?qs=zW32dvEIR3vbH3NnuIvrPw%3D%3D
Bernd K. schrieb: > Warum eigentlich einen Schwächling (BSS84) in Watte packen > Schutzbeschaltung etc) wenn es kräftigeres gibt? > https://www.mouser.de/ProductDetail/Nexperia/PMV240SPR/?qs=zW32dvEIR3vbH3NnuIvrPw%3D%3D Das hab ich mich auch gefragt. Es widerspricht auch den gängigen Designregeln, die Schaltung so dicht an den absoluten Grenzwerten des Bauteils zu betreiben. Das es eine schlechte Idee ist kann man hier gut sehen: Wieviel Zeit für das 25Ct Teil versenkt wurde.... (Und dann keine aussagekräftigen Messungen, welche bei der Ursachenforschung helfen.)
Alec T. schrieb: > Für den Moment kann ich mir für den Übergang mit nem Widerstand in der > Zuleitung zum Schaltegler behelfen um den Strom zu begrenzen, auch wenn > das alles andere als optimal ist. Ich würde vermuten dass eher Spannungsspitzen beim Abschalten das FET zerstört gerade weil es so am Limit betrieben wird. Nimm wie oben vorgeschlagen ein FET das ordentlich Reserver für Strom und Spannung hat.
Kevin M. schrieb:
...
Nimm, wie oben vorgeschlagen, einen MOSFET der ordentlich Reserven für
Strom und Spannung hat.
So sollte es der TO verstehen. Ist Dir, TO, klar, was Reserven heist und
in diesem Fall bedeutet?
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