Mir brennt dauernd der FET durch.

Gast #6874767
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Hi.

Es geht um den FET DMN3042L. Gate ist mit 22k in Serie an den µC 
angeschlossen, damit er nicht so schnell schaltet. Der µC läuft mit 
3.6V. Selbst mit 22k zieht der µC im Trockenlauf (ohne Spannung an 
Drain) das Gate in 20 us auf 2/3 VCC und dann natürlich einige us später 
voll auf VCC.

Ich nehme ein Labornetzteil, stelle es auf 5V/1A ein und schliesse Plus 
an Drain, Minus an Masse an. Wenn ich das Gate jetzt umschalte, 
funktioniert es wie erwartet: Bei Gate=High, sinkt Vdrain auf ~0V ab. 
Bei Gate=Low steigt Vdrain binnen einiger ms auf 6V an. Die 6V erkläre 
ich mir mit der Induktivität. Was mich ein wenig wundert ist, dass die 
Abschaltung (Gate=Low) mit Stromfluss 3ms dauert, ohne Stromfluss aber 
nur 20us.

Das Problem: Wenn ich jetzt 20V/1A anlege, brennt der beim ersten Test 
zuverlässig (auch ein zweiter) durch. Das äussert sich dahingegend, dass 
bei Gate=High Vdrain wie erwartet auf 0V geht, aber bei Gate=High bleibt 
Vdrain auf 0V. Messe ich jetzt hinter den 22k, also am Gate, stelle ich 
fest, dass der Pegel konstakt bei 0V bleibt. Es ist wohl ein 
GS-Durchbruch. Vor dem Widerstand kann ich noch ganz normal schalten.

Das geht über mein Verständnis. Wenn er jetzt auf 33V hochgeschnellt 
wäre, hätte ich mir das durch einen Avalanche erklären können, aber 
VDrain bleibt immer unten.... was mache ich falsch?
Gast #6874782
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MaWin schrieb:
> Du schliesst den Ausgangselko des Labornetzteils mit deinem MOSFET kurz,
> der entlädt sich mit weit mehr als 1A und brät deinen MOSFET.
>
> Probiere es mit einer Last (Widerstand) zwischen Netzteil und MOSFET,
> z.B. 22 Ohm/25W.
> Merke: die Strombegrenzung eines Labornetzteils ist nicht ideal
>
> https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

Danke. Ist mir nach einigen Messungen grad auch eingefallen. Eigentlich 
ein dämlicher Fehler.... als ich bei Gate=High direkt mal 10V an VDrain 
messen durfte, NACHDEM der FET eingeschaltet war... Naja bei insgesamt 
160 mOhm (bei 1A schaltet das Netzteil runter auf 0.16V) fliessen da bei 
20V direkt mal 125A.

Mit Last sieht die Welt wieder anders aus.
Gast #6874784
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Wobei sich jetzt die nächste Frage aufdrängt.... also es funktioniert 
genau so wie es soll... aber was, wenn mal beim Kunden (meine Frau, also 
keine Panik) ein Kurzschluss auftritt? Es wäre schon wünschenswert, wenn 
dann davon nicht gleich die Schaltung kaputt geht. Wie realisiert man 
eigentlich eine Einschaltstrombegrenzung ohne zusätzliches Relais? 
Bleibt nur der Heißleiter übrig, oder?
Gast #6874940
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Jan schrieb:
> Wobei sich jetzt die nächste Frage aufdrängt.... also es funktioniert
> genau so wie es soll... aber was, wenn mal beim Kunden (meine Frau, also
> keine Panik) ein Kurzschluss auftritt?

Da wäre die Frage, wie ein Kurzschluß auftreten soll. Kann deine Frau 
irgendwas umstöpseln? Offene Leitungen, zwischen die sie eine Haarspange 
stecken kann?

Und kann bei einem Kurzschluß ein ernsthafter Schaden entstehen? Fackelt 
das Ding sofort ab? Oder ist es dann einfach kaputt?

Wenn das alles erstmal nicht gegeben ist, laß es einfach erstmal.
Gast #6875023
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Jan schrieb:
> aber was, wenn mal beim Kunden (meine Frau, also keine Panik) ein
> Kurzschluss auftritt?

Daher baut man Ausgänge, die von der Elektronikbox über ein Kabel zu 
einem Verbraucher gehen, so auf, dass sie kurzschlussfest sind, damit 
man nicht immer zum Reparieren kommen muss.

Das kann man mit fertigen Bauteilen machen, z.B.
https://www.infineon.com/cms/de/product/power/smart-low-side-high-side-switches/low-side-switches/classic-hitfet-12v/bts3205g/

oder man nutzt nur ein schwaches Netzteil (aber einen ausreichend 
starken MOSFET der nicht schon beim Entladen des Siebelkos platzt, 
alsokein SOT23 Spielzeug) und undervoltage-lockout wie es die mristen 
MOSFET Tteiber IC bon Haus aus machen

oder man baut eine Stromüberwachung (0.1Ohm zwischen source und GND) mit 
sofortiger (also in Hardware) Abschaltung des MOSFETs wenn 0.1V 
überschritten wird, aber das erfordert zusätzliche Bauteile.

Denn eine Strombegrenzung (z.B. ein 0.5Ohm Widerstand zwischen Source 
und GND und ein BC547 der dann bei mehr als 0.7V daran das Gate des 
MOSFET herunterzieht) reicht nicht, dann überhitzt der MOSFET trotzdem.

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