Guten Abend, ich suche dringend einen geeigneten MOSFET für meine Zwecke und kann mit den üblichen Filtern bei den gängigen Distributoren (Farnell, AVNET, Reichelt,...) diese leider nicht extrahieren, da es meine Kriterien (die Leckströme) dort nicht in der Filterauswahl gibt. Jetzt bin ich nach Sichtung von gefühlt 100 Datasheets auch schon echt durch.... Meine Anfordeungen wären folgende: 1. Möglichst kleinen IDSS (Zero Gate Voltage Drain Current IDSS) und IGSS (Gate Body Leakage Current) im nA Bereich. 2. Id von 1.5A@2V Vgs, d.h. Vgs(th) müsste dann wahrscheinlich so um 1V liegen. 3. RDSon sollte wenn möglich so sein das die max. dauerhafte Verlustleistung des FETs bei 1A Drainstrom nicht überschritten wird. Angenommen der FET hat eine angegebene max. Verlustleitung von 0,6W dann sollte RDSon ca. 0,6W/1A^2 = 600 mOhm betragen, kleinere Werte wären natürlich besser :-) 4. Typ: N-Kanal oder P-Kanal, hautptsache SMD Maximale Spannungen die der FET sehen würde lägen bei Vgs(max) und Vds(max) = +-12V. Danke für eure Tipps! Benedikt
Hallo, es gibt hier im Forum eine Übersicht https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-Übersicht Gruss
Der leckärmste Mosfet, den ich kenne, ist der BSP300 und selbst der kann im gesperrten Zustand mit 1 uA lecken. Ganz ehrlich, nimm irgend einen Mosfet und steuer damit ein Reed-Relais an.
Schau dir mal diesen Typ an. Könnte was sein: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/csd17484f4.pdf IDSS = 100nA IGSS = 50nA Rdson = 150mOhm @Vgs=2V Pv = 0,15W @1A
Aus Interesse: Warum meinst Du diesen geringen Leckstrom zu brauchen? Bei 'möglichst klein' gehen bei mir immer die Warnleuchten an.
Max M. schrieb: > Bei 'möglichst klein' gehen bei mir immer die Warnleuchten an. Ich brauche ein Auto das möglichst schnell und möglichst billig ist.
Bene R. schrieb: > ich suche dringend einen geeigneten MOSFET für meine Zwecke Was hat die Suche nach irgendwelchen MOSFETs mit geringen Leckströmen mit Fragen rund um Mikrocontroller und sonstige digitale Elektronik zu tun? Auf ein paar µA darf es da nicht ankommen.
spezialist schrieb: > Ich brauche ein Auto das möglichst schnell und möglichst billig ist. Im freien Fall ist das kein Problem...
Hallo, Bernds Empfehlung (CSD17484F4) sieht in der Tat sehr gut aus ;-) Leider ist bei 0402 nix mit Kabel dran löten und ausprobieren, da müsste ich wohl eine PCB schießen. Danke für diesen Tipp, das ist bis jetzt der beste Kandidat, so wie ich das sehe. Grüße
Jeder Distributer hat eine Suchmaske für genau diesen Zweck. z.B. Mouser, DigiKey usw.
Suchmasken gibt es zwar schon, aber keine dieser Suchmasken beinhaltet die Leckströme..
Gibt es da nichts zum nachdenken? Als Marsraketenkonstrukteur solltest du dich mit den Herstellern in Verbindung setzen.
Bene R. schrieb: > Meine Anfordeungen wären folgende: > 1. ... 4. Bene R. schrieb: > Leider ist bei 0402 nix mit Kabel Sonst noch eine "Anforderung" übersehen? Das mit dem Anstieg des Leckstrom bei höheren Temperaturen hast du im Blickfeld? Und auch das mit dem hygroskopischen Effekt von üblichen Leiterplatten? Max M. schrieb: > Warum meinst Du diesen geringen Leckstrom zu brauchen? Das interessiert mich auch.
Hallo Lothar, >> Leider ist bei 0402 nix mit Kabel > Sonst noch eine "Anforderung" übersehen? Ich habe mich sehr über den Tipp von Bernd gefreut und ihm auch dafür gedankt! Das mit 0402 habe ich daher überhaupt nicht beanstandet, nur laut gedacht falls diesen Typ noch jemand benutzen will ist die Bauform gerade bez. Testing auch nicht immer ganz uninteressant. Wozu ich den benötige? -> Ich habe für meine Schaltung nur sehr begrenzte Energiereserven, lange Tiefschlafphasen und recht viele "kleinen Verbraucher" die ich sporadisch zuschalten will, somit auch viele Leckströme die sich aufaddieren und wenn ich meinen ganzen µC in den unteren nA Bereich bekomme, dann ist ein einziger "blöder" FET der z.B. 4µA Leckstrom hat schon das vielfache und das dann auch noch mehrmals gerechnet ist mir einfach zu viel. Ich weiß das die allermeisten Anwendungen hier überhaupt keinen Wert darauf legen und sich mit der Thematik nicht auseinandersetzen, ich unterscheide mich hier halt, und möchte damit zum einen die Verfügbarkeit meiner Funktion erhöhen als auch die Kosten der Schaltung minimieren. Ich habe als Ingenieur einfach den Anspruch die Sachen 100%ig zu machen, wenn es dann am Ende nur 80% werden ist es vermutlich genau richtig ;-). Das die Leckströme mit der Temperatur steigen ist mir klar (verdoppelung der Temperatur hat bei den meisten Typen ca. 4-5 fachen Leckstrom zur folge..) Der Hygroskopische Effekt von Leiterplatten ist mir jedoch noch nicht geläufig? Du meinst die Leiterplatte saugt Feuchtigkeit und dann habe ich Stromfluss in der PCB zw. den Spannungsführenden Leitungen (und somit auch Korrosion)? Ok, das ist sicher so, aber über welche Größenordnung reden wir hier, hast du das mal Beobachtet/gemessen?
Du hast die Selbstentladung der Energiequelle auch im Blick? https://de.wikipedia.org/wiki/Selbstentladung#Batterien Bringt nämlich wenig wenn die mit 5%/Monat entlädt, Du aber wochenlang halbe nA optimiert hast. Du bekommst die MCU inkl. Aufwachlogig und Taktgeber auf nA? Das der Leckstrom bei relativ hohen Spannungen angegeben wird und dramatisch kleiner ist, wenn Du den Fet weit unterhalb dieser Spannung betreibst, hast Du beachtet? Also das ein Spannungsfesterer, überdimensionierter Typ da weit mehr für Dich tun kann, als der eine superspezielle low voltage Typ? >CSD17484F4 Ja, den FP habe ich auch mal verwendet. War ziemlich ätzend. Wir hatten oft Probleme an genau der Stelle weil der auf Nadelspitzengröße drei Anschlüsse hat. Viel Spaß beim Bestücken Deiner Prototypen. Hol Dir schon mal ne Lupenbrille und lass den Kaffee weg. Und feine Nadeln für die Paste und ne Heißluftstation. Aber bei mehr als einem lauen Lüftchen fliegt der weg und kleben kann man den auch nicht. Du kommst an keines der Pads ran, kannst nichts optisch prüfen eigentlich sollte man sich das garnicht erst antun und alles zum Bestücker geben und wegwerfen was an der Stelle zickt. Oh, wie ich das Teil gehasst habe ... Bene R. schrieb: > den Anspruch die > Sachen 100%ig zu machen 100%tig im Budget ist meist besser als 300% Budgetüberschreitung und 100% Schaltung wo 70% gelangt hätten.
Bene R. schrieb: > Suchmasken gibt es zwar schon, aber keine dieser Suchmasken beinhaltet > die Leckströme.. Und jetzt überleg mal, warum das so ist. Tip: Temperaturabhängigkeit der Leckströme. Leckströme außerhalb des MOSFET (vulgo: auf der Platine). etc. pp. Bene R. schrieb: > Wozu ich den benötige? > -> Ich habe für meine Schaltung nur sehr begrenzte Energiereserven, > lange Tiefschlafphasen und recht viele "kleinen Verbraucher" die ich > sporadisch zuschalten will, somit auch viele Leckströme die sich > aufaddieren Also hast du gar kein Problem. Bzw. nur ein imaginiertes. > wenn ich meinen ganzen µC in den unteren nA Bereich > bekomme, dann ist ein einziger "blöder" FET der z.B. 4µA Leckstrom hat > schon das vielfache Du vergleichst Äpfel mit Birnen. Bei 120°C sieht das auch beim µC ganz anders aus. Der MOSFET ist aber an dieser Stelle spezifiziert!
Axel S. schrieb: > Und jetzt überleg mal, warum das so ist. > > Tip: Temperaturabhängigkeit der Leckströme. Leckströme außerhalb des > MOSFET (vulgo: auf der Platine). etc. pp. Versteh deinen Tip erhlich gesagt nicht, Temperaturabhängig sind quasi fast alle Parameter im Datasheet. Leckströme auserhalb des FETs sind für das Datenblatt nicht relevant, hier geht es ja um den Leckstrom einmal von der D-S Strecke wenn VGS=0V und der Strom der ins Gate fließt, diese Leckagen sind beide innerhalb des FETs und somit Bestandteil der technischen Bauteilparameter und hängen unter den vorgegeben Parametern im Datasheet nicht von der äußeren Beschaltung ab. > Also hast du gar kein Problem. Bzw. nur ein imaginiertes. Wie kommst du darauf? Dann machen wir mal ein Beispiel: Gängige Typen haben im Datenblatt einen Leckstrom IDSS von max. 5µA bei 25°. Wenn ich davon 10 FETs als LSS habe sind das schon 50µA. Wenn ich den Typ von Bernd nehme habe ich unter gleichen Bedingungen 10 * 100nA= 1µA -> Also Faktor 50!! schlechter. Natürlich kann man jetzt immer sagen ist doch nicht schlimm die paar µA. Ich hole (nur) mit der richtigen Wahl einen Faktor 50 raus, und mir bringt das was.
Bene R. schrieb: > Gängige Typen haben im Datenblatt einen Leckstrom IDSS von max. 5µA bei > 25°. Das sind dann aber schon ziemlich dicke Dinger.
Das ist ja auch meistens bei Uds_max angegeben, bzw Uds_max ist mit diesem IDs als Kriterium angegeben - muß er ja nicht auskosten ...
Hallo Bene, die Lösung ist ganz einfach. Wenn du einen N-Kanal-Fet mit negativer Spannung ansteuerst, liegen die Leckströme im pA-Bereich.Das habe ich für FET bis 20 A ausprobiert. Funktioniert seit vielen Jahren in sehr vielen Geräten, wo es drauf ankommt.
Ok, negative Spannungen schnüren den Kanal richtig zu, das ist eine intressante Möglichkeit und leuchtet auch ein. Leider habe ich keine neg. Spannungen zur verfügung aber schon wieder was gelernt und vielleicht kann ich es ja mal anwenden. Danke auf jeden Fall für den Tipp!
Hast du keine, mach dir eine. Ein simpler kapazitiver Wandler reicht völlig.
ths schrieb: > Hast du keine, mach dir eine. Ein simpler kapazitiver Wandler reicht > völlig. Also einen permanent taktenden Inverter und eine komplexere Fet Ansteuerung. uA verbrauchen um nA zu sparen. Mir fehlt noch immer die Betrachtung welche Selbstentladung die Energiequelle hat, wie stark der Leckstrom der Fets in die Ruhestromaufname des Gesammtsystems eingeht und was das tatsächlich prozentual für das Wechselinterval der Energiequelle bedeutet.
Sag ich doch. Das ist ein eingebildetes oder Scheinproblem. Abgesehen davon gibt es neben dem Leckstrom des Kanals auch noch den Sperrstrom der Bodydiode. Den kriegt man nicht weg. Muß man aber auch nicht. Real ist das deutlich weniger bei der niedrigen Spannung und (vermutlich) auch niedriger Temperatur. Die Spezifikationen sind abenteuerlich. 1.5A @ 2V eingeschaltet. Das ist also ein 3W Verbraucher. Selbst bei einem Einschaltverhältnis von 1:1.000.000 (31 Sekunden pro Jahr!) ist die mittlere Leistung mit 3µW ungefähr auf dem Level der Ruheleistung. Und davon will er gar mehrere haben. Und eine Batterie/Akku die 1.5A liefern kann hat auch eine Selbstentladung, die ein mehrfaches davon ist.
Axel S. schrieb: > Die Spezifikationen sind abenteuerlich. 1.5A @ 2V eingeschaltet. Das ist > also ein 3W Verbraucher. Selbst bei einem Einschaltverhältnis von Muddu genauer lesen, dann kommt nicht so ein Quatsch wie 3W raus: Bene R. schrieb: > 2. Id von 1.5A@2V Vgs, d.h. Vgs(th) müsste dann > wahrscheinlich so um 1V liegen.
Max: Wieso permanent. Alle paar h ein V aufladen reicht. Da fließt doch fast nix ab.
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