IRF7401 - Rds(On)?

Die 0.03 Ohm sind schon die "Static drain-to-source on-resistance".  Die 
(3) beschreiben die Bedingungen, unter denen das ermittelt wurde.

> Kann man damit 4 Volt (kontinuierlichen Strom) an einen 0,8 Ohm
> Heizdraht mit 3,3V Gatespannung ein/aus-schalten?

Also 5A.  Bei 0.03Ohm sind das 0.75W Verluste im MOSFET - schon ne 
Menge, die du da wegbekommen musst (im Werbe-Bla-Bla: 0.8W is 
possible!!1!).

Der IRF6201 z.B. hätte nur ein Zehntel der Verluste ...

Gemessen wird mit sehr kurzen Impulsen, damit Tj=25°C bleibt.

Für höhere Kanaltemperaturen gibt es ein Diagramm, hier Fig.4.

Martin schrieb:
> Warum ist dort kein Drain-Source-Widerstand für kontinuierlichen Strom
> (anstatt <300μs) angegeben?

Weil die Temperatur dabei ansteigt und damit auch der Innenwiderstand. 
Das ist in einem separaten Diagramm dargestellt. Bei 130°C steigt der 
Widerstand meist um Faktor 1,5. Bei den maximalen 175°C meist um Faktor 
2.

Bei der hohen Stromstärke in deinem Fall würde ich mal von viel Hitze 
und demzufolge 0,045Ω ausgehen.

5A · 0,045Ω = 225mV
225mV * 5A = 1,125W

Das ist für diesen Transistor zu viel. Wenn du ihn auf maximal 100°C 
halten kannst (was ich bezweifle), dann sind es 1W.

Deinem Transistor würde ich in einer realen Schaltung maximal 0,5W 
zumuten, was schon einen Ventilator erfordern würde. Du brauchst einen 
mit Kühlkörper oder Kühlfahne und einigen cm² Kupfer, um die Wärme 
abzuleiten.

Oder (wie bereits gesagt wurde) nimm einen mit weniger Innenwiderstand.

Danke für die Beiträge. Haben mir sehr geholfen. Bestes Forum hier.
Mir war vorher nicht klar was mit static gemeint ist und warum man so 
kurz misst.

Ich habe jetzt den Transistor wie in der angehängten Zeichnung 
angeschlossen. An dem Gate(4) liegen jetzt 3,3 V bzw. 0 V an, die von 
einem ATmega8A kommen. Hab ich in der Zeichnung weggelassen.

Ich habe jetzt 2 von den IRF7401 ausprobiert. Bei 3,3 V am Gate(4) messe 
ich:
3,74 V an dem Akku und
0,38 V an Drain(8)

Demzufolge müsste Rds(@ 3,3 V) bei ca. 0,09 Ohm liegen. Das ist 3 mal 
mehr als im Datenblatt für 2,7 V Gatespannung angegeben.

Hat jemand eine Erklärung wie das sein kann? Macht die Schaltung so Sinn 
oder mach ich irgendwas falsch?

Kann mir jemand einen besser geeigneten(niedrigeres Rds(on)), gut 
verfügbaren Transistor empfehlen bei dem unter Produktstatus(bei 
Infineon) nicht "discontinued" steht? Das ist leider sowohl bei dem 
IRF7401 als auch bei dem IRF6201 der Fall.
Gibts irgendwo gute Suchmaschinen für sowas?

Der Heizdraht(R) soll einen sehr kleinen gut Isolierten Raum 
aufheizen(maximal 1,5 cm³)auf allerhöchstens 230°C. Von daher sollte die 
Hitze bei einem besseren Transistor mit weniger Widerstand ja dann 
hoffentlich kein Problem sein.

4-Leiter Messung gemacht?

Martin schrieb:
> Demzufolge müsste Rds(@ 3,3 V) bei ca. 0,09 Ohm liegen. Das ist 3 mal
> mehr als im Datenblatt für 2,7 V Gatespannung angegeben.

Im Schaltbetrieb steigt RDS(on) mit der Temperatur, weshalb er laut 
Datenblatt nur mit sehr kurzen Impulsen gemessen wird.

H. H. schrieb:
> 4-Leiter Messung gemacht?

Das ist ein wichtiger Punkt, moderne FETs sind so niederohmig, dass man 
schon über deren Zuleitung nachdenken muss.

Martin schrieb:

> Demzufolge müsste Rds(@ 3,3 V) bei ca. 0,09 Ohm liegen. Das ist 3 mal
> mehr als im Datenblatt für 2,7 V Gatespannung angegeben.
>
> Hat jemand eine Erklärung wie das sein kann? Macht die Schaltung so Sinn
> oder mach ich irgendwas falsch?


Datenblatt Tabelle S. 2:

Electrical Characteristics @ Tj = 25°C
Rds(on) : max 0.03Ohm @ Vgs = 2.7V, Id = 3A
Fußnote (3): Pulse width <=300us; Duty cycle <=2%

Hast du so genau so gemessen? Tj eingehalten, ID = 3A, Pulse width und 
Duty Cycle eingehalten?

Martin schrieb:
> 3,74 V an dem Akku und
> 0,38 V an Drain(8)
>
> Demzufolge müsste Rds(@ 3,3 V) bei ca. 0,09 Ohm liegen. Das ist 3 mal
> mehr als im Datenblatt für 2,7 V Gatespannung angegeben.
>
> Hat jemand eine Erklärung wie das sein kann? Macht die Schaltung so Sinn
> oder mach ich irgendwas falsch?

Irgendwie musst du die Stromstärke ermittelt haben, aber wie? Hast du 
das so gemacht?: (3,74V - 0,38V) / 0,8Ω = 4,2A

Da fehlen noch die Leitungswiderstände. Ich nehme an, dass da in 
Wirklichkeit weniger als 4,2A geflossen sind. Allerdings: Wenn du bei 
tatsächlich weniger Strom 0,38V am Transistor gemessen hast, dann wäre 
sein Rds noch größer.

Da das bei mehr als 1 Watt Verlust passiert (was für dieses Gehäuse 
ohnehin zu viel ist) gehe ich davon aus, dass sich der Transistor 
während der Messung zumindest innen drin schon erheblich erwärmt, was 
den Rds in die Höhe treibt. Aber so viel wie deine ermittelten 0,09Ω, 
habe ich nicht erwartet. Eher etwa 0,06Ω.

Sicher, dass das ein originaler Transistor ist?

Ich hab keine 4-Leiter Messung gemacht. Ich weiss nichtmals genau was 
das ist. Ich hatte nur die Spannung an dem Akku und an Drain gemessen 
und den Rest ausgerechnet. Den Heizdraht-Widerstand habe ich vorher 
schon ermittelt.
Leitungswiderstände hatte ich einfach als 0 angenommen.

Ich bin jetzt aber zu dem Ergebnis gekommen, dass es tatsächlich an den 
Kontakt-/Leitungswiderständen lag. Hatte vorher den IRF7401 auf ne 
Adapterplatine gelötet und nur 3 Drähte an die Platine gelötet.
Jetzt hab ich alle 8 Drähte dran gelötet und in mein Breadboard 
gesteckt. Außerdem hab ich insgesamt 7 Leitungen von GND zu den Source 
Drähten gelegt anstatt nur einen. Und alle 4 Drain-Drähte mit dem 
Heizdraht verbunden. Alles über mein Breadboard. So hab ich den 
Widerstand auf 0,05 Ohm runtergebracht. Die Rest-Differenz zum Rds(on) 
ist mit den restlichen Kontaktwiderständen zu erklären.

Hab mal meine Messung zum Einschalt- und Ausschaltvorgang hochgeladen 
falls es wen interessiert. Das Blaue ist die Akku-Spannung, das rote die 
Spannung an Drain. Die Differenz liegt am Heizdraht an.

Danke an alle.

Martin schrieb:
> Ich hab keine 4-Leiter Messung gemacht.
> Ich weiss nichtmals genau was das ist.

Da hilft das Internet.

> Alles über mein _Breadboard_

Ideale Voraussetzung, irgendwas zu messen, was mit den realen Werten 
nichts gemein hat.