Hallo Leute, da ich bisher leider keine Erklärung gefunden habe, die bis in die düsteren Windungen, meiner Hirnregion vordringen konnte, muss ich auf eure Hilfe zählen. Und zwar möchte ich mir einen OpenCollector Schalter für ca. 16V bauen. Dieser wird Hauptsächlich für Leds und kleine Glühlämpchen verwendet werden. Und angesteuert werden soll das ganze über einen Latch (sn74ls273 oder ähnlich). Nun weis ich eigentlich folgendes: Ids > 0.5A; Vgs(th) < 5V; Vgs(on) ~ 5V; Somit würde ein Si2302CDS an sich erstmal in Frage kommen. Was mir noch fehlt, ist wie man die Gate Kapazität, bestimmt. Zudem welcher Strom daraus resultiert, bei einem 122Hz PWM Signal. Außerdem wie man den Gate Widerstand, so wie den Gate-Source-Widerstand richtig auslegt. https://www.mouser.de/datasheet/2/427/si2302cds-1764899.pdf Leider hören die meisten Erklärungen, welche man so finden. Nach der Feststellung von Ids und Vgs auf, maximal wird noch auf die Wärme Entwicklung, während der Mosfet Leitet, eingegangen. Vielen Lieben Dank im Voraus für jede Hilfe! Grüße Dominic
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Dominic S. schrieb: > Nun weis ich eigentlich folgendes: > Ids > 0.5A; Vgs(th) < 5V; Vgs(on) ~ 5V; Falsch. 74LS273 liefert mit Glück 3.5V bei high. Damit er dabei voll leitet, muss im Datenblatt ein RDSon für UGS unter 3.5V hat, meist 2.8, 2.7 oder 2.5V. Die UHS(th) unter der der MOSFET voll abschaltet (sperrt) wird dann bei ca. 0.9V liegen. Da dein MOSFET nur 5yv 0.5A aushalzen muss, darf er rühig uberdimensioniert werden, 20V und 2A wie TSM2302
Dominic S. schrieb: > Hallo Leute, > > da ich bisher leider keine Erklärung gefunden habe, die bis in die > düsteren Windungen, meiner Hirnregion vordringen konnte, muss ich auf > eure Hilfe zählen. Es gibt hier beim µC.net ein Tutorial, welches auf viele Deiner Fragen Antworten hat. Siehe hier: https://www.mikrocontroller.net/articles/FET
Oh, tatsächlich. Das der Latch nur 2.4-3.4 V liefert hatte ich so gar nicht gesehen gehabt. Danke das du mich auf diesen Fehler aufmerksam machst. So wie ich das im Datenblatt des Si2302 verstehe, benötige ich bei Vds=Vds gerade einmal 0.85V um den Mosfet voll durchzuschalten.? Mein Vgs liegt jedoch demnach bei ~3.3V und das Vds bei 16V. Ergo ich muss mein Vgs(th) ablesen. Ich denke der Vgs zu Rds(on) Graph ist hierfür der richtige. Demnach erhalte ich bei Vgs 3V ein Rds(on) von ~0.05Ohm. Somit ich immernoch in einem guten Bereich mit dem Mosfet sein sollte. Der Graph Id zu Rds(on) bestärkt mich aus meiner Sicht, das der Mosfet passend wäre. Bei einem Id von 2A und Vgs von etwa 3V, komme ich wieder auf ein Rds(on) von weniger als 0.05Ohm. Ergo die Verlustleistung über den Mosfet sollte etwa 2A*0.05Ohm=0.1Watt sein. Ich denke das sollte ok sein. Bitte weist mich auf jeden Fehler oder jede Falsche Annahme hin. Ich hab leider bisher wenig Ahnung, aber möchte das Thema in allen Tiefen verstehen.
Uff, wer gescheit suchet der findet auch. Danke! Ich werde mir den Artikel in den nächsten Tagen ausführlich durchlesen.
Dominic S. schrieb: > Bitte weist mich auf jeden Fehler oder jede Falsche Annahme hin. Falsch ist auf jeden Fall Deine Annahme, das Du das Schaltverhalten über die Treshholdspannung bestimmen willst.
Dominic S. schrieb: > Oh, tatsächlich. > > Das der Latch nur 2.4-3.4 V liefert hatte ich so gar nicht gesehen > gehabt. Danke das du mich auf diesen Fehler aufmerksam machst. > > So wie ich das im Datenblatt des Si2302 verstehe, benötige ich bei > Vds=Vds gerade einmal 0.85V um den Mosfet voll durchzuschalten.? > Mein Vgs liegt jedoch demnach bei ~3.3V und das Vds bei 16V. Ergo ich > muss mein Vgs(th) ablesen. Hallo Dominic, Der Parameter Vgs(th) ist für Deine Anwendung unwichtig. Der Wert sagt aus ab welcher Spannung der Mosfet anfängt zu leiten, und zwar im uA-Bereich. Liegt Vgs unter dem im DB minimal angegebenen Wert für Vgs(th) sperrt der Mosfet. Du möchtest den Mosfet im Schaltbetrieb verwenden, daher ist für Dich ein Wert aus einer Tabelle wichtig, nicht aus einem Diagramm. Der Wert heißt Rds(on), und der ist für den Si2302 schon für 2,5V Ugs spezifiziert. Daher passt der Mosfet für Dein Vorhaben. Auch geeignet wäre z.B. der IRLML2502. Evtl. kommt sogar ein ULN2803 in Frage, anstelle der Mosfets. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/uln2803a.pdf?ts=1644561492177&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F
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Dominic S. schrieb: > So wie ich das im Datenblatt des Si2302 verstehe, benötige ich bei > Vds=Vds gerade einmal 0.85V um den Mosfet voll durchzuschalten.? Warum stellst du eine Frage, wenn dich die Antwort nicht interessiert, sondern du mit Borniertheit bei deiner falschen Auffassung bleibst ? UGS(th) sagt NICHT wann ein MOSFET durchschaltet, sondern unter welcher Spannung er sperrt. Welche UGS notwendig ist, um so einzuschalten, wie es die weiteren Daten sagen (z.B. IDmax) steht bei RDSon. Und wenn dort nix unterhalb einer UGS Spannung steht, ist unterhalb der UGS Spannung nix garantiert. Das Diagramm ID zu UGS ist für den analogen verhungernden Betrieb mit typischen Kurven. Die real benötigte UGS kann für die Kurven auch 1.4 mal höher oder 0.7 mal so hoch sein, da UGS Auswirkungen meist um 1:2 schwanken.
Jörg R. schrieb: > Du möchtest den Mosfet im Schaltbetrieb verwenden, daher ist für Dich > ein Wert aus einer Tabelle wichtig, nicht aus einem Diagramm. Der Wert > heißt Rds(on), und der ist für den Si2302 schon für 2,5V Ugs > spezifiziert. Daher passt der Mosfet für Dein Vorhaben. Vielen Dank für deine gute Erklärung! Das habe ich jetzt also endlich verstanden. Achja der gute alte ULN2803, den habe ich in meinem letzten Bastelprojekt zuhauf verwendet. Das aktuelle Projekt wird quasi der große Bruder davon. (Was nicht heißt das der ULNx nicht trozdem ok wäre). Grüße Dominic
H. H. schrieb: > Muss es denn wirklich ein antiquarer 74LS sein? Nein nicht unbedingt. Ein modernerer Chip wäre ebenfalls völlig ok. Ich hab einfach in einer Tabelle, welche die 74x aufführt gesucht, welcher die passende Funktion hat. Das war der erste welcher mir zur Hand kahm. Ich lasse mich gerne von einem anderen Chip überzeugen. Da ich diesen, als auch den Mosfet, später bestücken lassen möchte, werde ich das noch mit den Bauteilen meines Anbieters vergleichen müssen. Im wesentlichen, möchte ich aktuell mal die Schaltung Konzeptionell planen und verstehen, wie ich die Bauteile aufeinander auslegen muss.
Dominic S. schrieb: > Ein modernerer Chip wäre ebenfalls völlig ok. Dann fasse 74HC ins Auge, oder für mehr Strom auch 74AC. Und schau dir die '573 an, die sind meist fürs Layout besser.
Hallo Jörg R. schrieb: > Der Parameter Vgs(th) ist für Deine Anwendung unwichtig. Der Wert sagt > aus ab welcher Spannung der Mosfet anfängt zu leiten, und zwar im > uA-Bereich. Ähnliches liest man ja richtigerweise immer wieder -spweit so gut. Nun frage ich mich länger: Wofür in aller Welt ist überhaupt die Angabe Vgs(th) in der gelebten Praxis gut? Irgendwie ist das doch ein akademischer Wert der höchstens für das erste Verständnis und beim lernen der Details (eventuell auch für gemeine Prüfungsfragen...) irgendeinen Belang hat?! Wo braucht man in der Praxis(!) überhaupt diesen Wert ? Viel wichtiger sind da doch z.B. die Ug vs. Id Diagramme und Angaben zu Rds(on) und auch die diversen Kapazitäten welche ja im Schaltbetrieb umgeladen werden müssen und stark zur Schaltfrequenz abhängigen Verlustleistung und Erwärmung beitragen Aber nochmals Wofür (warum) Vgs(th) ? Wo ist dieser Wert in der Praxis (!) wirklich wichtig (Eventuell im Analogen betrieb?) Aber warum dann die Angabe bei als eindeutig für den Schaltbetrieb entwickelte Typen die teilweise gar nicht im analogen Bereich genutzt werden "dürfen" und die auch deutliche Mehrheit bilden?
Praktiker schrieb: > Wofür (warum) Vgs(th) ? Wurde schon geschrieben: MaWin schrieb: > UGS(th) sagt NICHT wann ein MOSFET durchschaltet, sondern unter welcher > Spannung er sperrt.
Hallo Und das ist Praxisrelevant? keine Spannung zu erzeugen ist do kein Problem - das Problem liegt doch eher darin die Gatespannung bei gleichzeitig hohen Strom (wegen der Kapazitäten die schnell und meist auch oft umgeladen werden müssen) zu erzeugen. Daher nochmal: Wann ist das in der Praxis(!) von Relevanz? Habe noch nicht davon gelesen das es Probleme gibt die Sperrsspannung zu unterschreiten und im sicheren Sperrbetrieb zu gelangen - einfach auschalten und ein Pulldown (Pullup) Widerstand und alles ist klar - was interessiert da bezüglich der Praxis dann Vss(th) ? Praktiker
H. H. schrieb: >> (sn74ls273 oder ähnlich). > > Muss es denn wirklich ein antiquarer 74LS sein? M.E. macht es keinen Sinn, Neuentwicklungen auf der Basis von TTL-ICs zu machen. Diese haben u.A. eine geringere Störfestigkeit. Gerade für Anfänger würde ich eher Bausteine der 4000-er Reihe vorschlagen. Die sind zwar inzwischen auch schon antiquarisch, haben aber eine deut- lich höhere Störfestigkeit und auch sonst anwenderfreundlicher. (Diese Antwort geht nicht an hhinz sondern an den TE)
Praktiker schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Der Parameter Vgs(th) ist für Deine Anwendung unwichtig. Der Wert sagt >> aus ab welcher Spannung der Mosfet anfängt zu leiten, und zwar im >> uA-Bereich. > > Ähnliches liest man ja richtigerweise immer wieder -spweit so gut. > > Nun frage ich mich länger: > Wofür in aller Welt ist überhaupt die Angabe Vgs(th) in der gelebten > Praxis gut? Mosfets werden ja nicht ausschließlich im Schaltbetrieb verwendet, sondern auch im Linearbetrieb. Daher sind nicht nur die Werte für den „Durchschaltwert“ wichtig. Für den Linearbetrieb gibt es allerdings spezielle Ausführungen, die z.B. in elektronischen Lasten verwendet werden. Darüber hinaus ist es je nach Schaltungsauslegung erforderlich zu wissen wann der Mosfet sperrt. Vielleicht ein schlechtes Beispiel, aber wenn der Mosfet z.B. von einem OPV angesteuert wird dessen Ausgang nicht bis runter auf 0V kommt (also kein R2R) soll der Mosfet ja trotzdem sicher sperren.
Praktiker schrieb: > Und das ist Praxisrelevant? Für ein Element, was ein- und ausschalten können soll, ist es relevant, zu wissen, welche Spannung man für 'aus' unterschreiten muss. Für dich vermutlich nicht, du wirst mit Elektronik nicht mehr zu tun haben, als Knöpfchen von Streichelhandys zu drücken.
Praktiker schrieb: > Wofür in aller Welt ist überhaupt die Angabe Vgs(th) in der gelebten > Praxis gut? > Irgendwie ist das doch ein akademischer Wert der höchstens für das erste Neben den schon genannten technischen Gründen gibt es noch einen weiteren: der MOSFET muss in der parametrischen Suche der Distributoren auffindbar sein. Wenn der Hersteller statt der Angabe eines Vgs(th) korrekterweise nur auf einen Blick in die entsprechenden Kennliniendiagramme hinweisen sollte, könnte derjenige, der die Datenblattangaben in die Bauelementedatenbank anlegen soll, eben nichts eintragen. Und dann bliebe dieses Feld ggf. leer. Kunden, die mittels parametrischer Suche nach Vgs(th) sortieren, würden ggf. also solche MOSFETs nicht finden. Letztendlich gibt es aber auch etliche andere Parameter, die streng genommen nicht als einzelne feste Werte genannt werden dürften.
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