Guten Tag, ich habe eine Frage zu den Angaben im Datenblatt des N-Kanal-Mosfets IRF7401. Und zwar steht da, dass der Drain-Source-Widerstand 0,03 Ohm beträgt bei 2,7V Gate-Spannung und Pulse width ≤ 300μs. Warum ist dort kein Drain-Source-Widerstand für kontinuierlichen Strom (anstatt <300μs) angegeben? Kann man damit 4 Volt (kontinuierlichen Strom) an einen 0,8 Ohm Heizdraht mit 3,3V Gatespannung ein/aus-schalten?
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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 ...
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Martin schrieb: > Warum ist dort kein Drain-Source-Widerstand für kontinuierlichen Strom > (anstatt <300μs) angegeben? Wieso? Ist doch angegeben. Auch wenn bei der Fußnote was von Pulsen steht, ist sie ganz klar als "static" markiert.
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Gemessen wird mit sehr kurzen Impulsen, damit Tj=25°C bleibt. Für höhere Kanaltemperaturen gibt es ein Diagramm, hier Fig.4.
H. H. schrieb: > Gemessen wird mit sehr kurzen Impulsen, damit Tj=25°C bleibt. Diese Messungen (z.B. auch von Rθ_JA ("Thermal Resistance from Junction to Ambient")) erfolgen wohl ohne Kühlkörperanbindung.
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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.
Alfred B. schrieb: > Messung... von Rθ_JA ... ohne Kühlkörperanbindung Wäre anders gar nicht möglich. Für die R_ON Messung könnte man auch Dauerstrom nutzen, bloß würde das die Kühlung dabei sicher extrem verkomplizieren. Außer für Messungen von temperaturabhängigen Änderungen soll bzw. muß die Temperatur ja konstant sein. Und das noch bei z.B. -55°C (linkes Ende der Gerade in Fig. 4).
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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.
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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.
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.
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