Weil doch immer wieder mal für Linearbetrieb geeignete MOSFETs gesucht werden, hier ein Tipp. Nach stundenlanger Datenblattquälerei bin ich auf den hier gestoßen: https://www.littelfuse.com/products/power-semiconductors/discrete-mosfets/n-channel-linear/standard_linearmode/ixth24n50l.aspx 500V, 24A, 300W, 0,3 Ohm, TO247 Als Besonderheit hat er neben ausdrücklicher DC-Spec eine recht flache Kennlinie der Steuerspannung.
Icke ®. schrieb: > 500V, 24A, 300W, 0,3 Ohm, TO247 400W Und weil ich neugierig war, habe ich mir das mal beim Mouser angesehen. Das Teil kostet pro Stück ca. 21 € und ist derzeit nicht lieferbar. Fabriklieferzeit: 86 Wochen Icke ®. schrieb: >> Exicon hat besseres. > > Schön, teilst du dein Wissen mit uns? http://www.exicon.info/ EXICON lateral MOSFETs are designed specifically for high fidelity integrated and power amplifiers.... Scheinbar gibt es nur 8 Typen von denen. * ECW20N20 & ECW20P20 - for audio power amplifier output stage applications * ECX10N20 & ECX10P20 - for high power linear use * ECF10N20, ECF10P20, ECF20N20 & ECF20P20 - ideal for audio amplifier design Die erste beiden (ECW und ECX) sind im TO-247 Gehäuse, die ECF im TO-3 Gehäuse. *** Für meine self-made Stromsenke habe ich N-MOSFETS vom Typ VNW50N04A (ST, "OMNIFET": fully autoprotected power MOSFET) verwendet, die sind auch explizit für den Linearbetrieb geeignet (42V, 0,012 Ohm, 50 A, 208 W, TO-247) und hat eine interne Übertemperatursicherung und Kurzschlussicherung (Gate wird über einen 100 Ohm Widerstand nach Source verbunden = Status Feedback). Allerdings gibt es das Teil schon ein paar Jahre nicht mehr aber es gibt diverse Anbieter, die Restbestände verkaufen. Ich wollte es nur mal erwähnen.
K. H. schrieb: > Und weil ich neugierig war, habe ich mir das mal beim Mouser angesehen. > Das Teil kostet pro Stück ca. 21 € und ist derzeit nicht lieferbar. > Fabriklieferzeit: 86 Wochen Zwei Stück kosteten mich in der Bucht 8,90€ incl. Versand. Aber dort sind die jetzt auch nicht mehr verfügbar. Hat wohl gleich jemand leergekauft. K. H. schrieb: > Icke ®. schrieb: >>> Exicon hat besseres. >> >> Schön, teilst du dein Wissen mit uns? > > http://www.exicon.info/ Das war eher ein rhetorische Frage. Und was von deren "Audio"-MOSFETs bei ebay rumfleucht, ist jetzt auch kein Schnäppchen.
Icke ®. schrieb: > Zwei Stück kosteten mich in der Bucht 8,90€ incl. Versand. Und anschliessend folgt das naechste Gejammer "alles nur Fakes..."
Habe letztens in irgendeinem Elektronik-Bummi etwas drüber gelesen: Das Schlagwort ist, "Wide SOA Mosfet" https://eepower.com/new-industry-products/safer-linear-mode-operation-with-wide-soa-mosfets/
Bernd K. schrieb: > Habe letztens in irgendeinem Elektronik-Bummi etwas drüber > gelesen: > Das Schlagwort ist, "Wide SOA Mosfet" > https://eepower.com/new-industry-products/safer-linear-mode-operation-with-wide-soa-mosfets/ Sieht nicht schlecht aus und akzeptabler Preis. Nur das Package ist wenig DIY-freundlich. Aber irgendwas is ja immer.
Icke ®. schrieb: > Bernd K. schrieb: >> Habe letztens in irgendeinem Elektronik-Bummi etwas drüber >> gelesen: >> Das Schlagwort ist, "Wide SOA Mosfet" >> > https://eepower.com/new-industry-products/safer-linear-mode-operation-with-wide-soa-mosfets/ > > Sieht nicht schlecht aus und akzeptabler Preis. Nur das Package ist > wenig DIY-freundlich. Aber irgendwas is ja immer. Naja, für einen Schalt-Mosfet vermutlich nicht wirklich schlecht, aber Richtung höherer Uds trotzdem nicht wirklich über den gesamten Bereich Ptot-fähig wie der BUZ11 (zumindest lt. ST).
Hallo zusammen, ich muss diesen 2 1/2 Jahre alten Thread mal ausgraben. Ich suche einen N-MOSFET mit TO-247 oder TO-3P Gehäuse mit folgenden Eigenschaften: - Lineartauglich - Uds(max) min. 600V, besser 800V oder mehr - Rds(on) max. 1R, gerne deutlich weniger - Id(max) weniger relevant, da nur ca. 500mA Gleichstrom fließen - P(max) >50W Dinge wie Gate Charge oder sowas sind egal, da er als Linear-Vorregler für einen Spannungsregler dienen soll. Ich wollte eigentlich einen der MDmesh-MOSFETs von ST nehmen, aber die haben im SOA kein DC-Betrieb spezifiziert. Vielleicht hat jemand eine Idee.
Ths S. schrieb: > ich muss diesen 2 1/2 Jahre alten Thread mal ausgraben. > > Ich suche.. Nein, hättest du nicht gemusst. Du hast den Thread für deine Suche gekapert. Für dein Problem hättest du besser einen eigenen Thread aufgemacht, denn er hat nichts mit dem Sinn dessen zu zu was der TO hier zeigen wollte. User beginnen den Thread von Anfang an zu lesen..um dann auf deine Suchanfrage zu treffen;-( > Vielleicht hat jemand eine Idee. Parametrische Suche bei Mouser & Co bemühen.
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Power Depletion MOSFET von Littelfuse. Oder gleich ein SMPS, bei 50W??
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H. H. schrieb: > Rosa Einhorn MOSFETs. Bedenke immer, dass Deine Vorschläge auch aufgegriffen werden können.
Dieter D. schrieb: > H. H. schrieb: >> Rosa Einhorn MOSFETs. > > Bedenke immer, dass Deine Vorschläge auch aufgegriffen werden können. Hey, geil! Was nimmt man da, wenn ein Linearregler für ein Röhrengerät aufgebaut werden soll, 300 Volt. 400 mA? mfg
Eine 100er Packung davon vielleicht: LR8N3-G Microchip Technology Lineare Spannungsregler 450V Adj 3 Vielleicht kann der TO auch mit dem IGBT aus dem Thread leben, statt Mosfet: Beitrag "IGBT-Audioendstufe mit 600V/400A-Modulen möglich?"
Lotta . schrieb: > Was nimmt man da, wenn ein Linearregler für ein Röhrengerät > aufgebaut werden soll, 300 Volt. 400 mA? Natürlich Röhren & Glimmstabis! Wenn schon altertümlich, dann auch richtig.
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Mark S. schrieb: > Lotta . schrieb: >> Was nimmt man da, wenn ein Linearregler für ein Röhrengerät >> aufgebaut werden soll, 300 Volt. 400 mA? > > Natürlich Röhren & Glimmstabis! Wenn schon altertümlich, dann auch > richtig. Ach, ich wollte eigendlich den Heiztrafo und die immer müder werdenden EC360 weghaben... mfg
Hallo, Abdul K. schrieb: > Power Depletion MOSFET selbstleitende Typen kommen leider nicht in Frage - das hätte ich erwähnen müssen, sorry. Abdul K. schrieb: > Oder gleich ein SMPS, bei 50W?? Gerne, nur habe ich von der Auslegung keine Ahnung. H. H. schrieb: > Rosa Einhorn MOSFETs. Es war klar, dass irgendjemand wieder einen solchen Beitrag bringen muss. So schön das gebündelte Wissen im µC-Forum auch ist, so schlecht ist teilweise der Umgang miteinander. Schade. Dein Beitrag bringt mir leider gar nichts und ich weiß auch nicht, was mir dieser Beitrag sagen soll. Gibst Du im realen Leben auch solche Antworten? Dieter D. schrieb: > Vielleicht kann der TO auch mit dem IGBT aus dem Thread leben Da hatte ich schon drüber nachgedacht. Danke an alle, die etwas sinnvolles beigetragen haben, ich ziehe mich direkt wieder zurück.
Ths S. schrieb: > - Lineartauglich > - Uds(max) min. 600V, besser 800V oder mehr > - Rds(on) max. 1R, gerne deutlich weniger > - Id(max) weniger relevant, da nur ca. 500mA Gleichstrom fließen > - P(max) >50W Ein bisschen genauer solltest du vielleicht werden. Der Unterschied für Uds(max) von 600V zu 800V bedeuten eine zusätzliche Verlustleistung von 100W. Das passt nicht zu deinen "P(max) >50W". Was hast du für ein Eingangssignal?
Ths S. schrieb: > - Lineartauglich > - Rds(on) max. 1R, gerne deutlich weniger > - Id(max) weniger relevant, da nur ca. 500mA Gleichstrom fließen Warum ist dir da ein besonders niedriger R_dson wichtig? Im Linearbetrieb arbeitet das Teil eh als Stromquelle mit möglichst hohem Innenwiderstand. Ein niedriger R_dson deutet auf ein Leistungsbauteil für Schaltbetrieb hin mit vielen parallel geschalteten MOSFET-Zellen. Das ist für Linearbetrieb kontraproduktiv.
Wie kritisch sind die 1 Ohm, und "wo"? Der IGW40N65F5 * hat eine DC-Linie bei der SOA, , nur der Hinweis "Recommended use at VGE>= 7.5V". * hat leider bis zu 2mA Leckstrom, wenns warm wird * ist kein Mosfet sondern ein IGBT, der Widerstand bei kleinen Strömen ist also höher als 1 Ohm Den hatte ich nur im Kopf, weil es den bei Pollin gibt https://www.pollin.de/p/infineon-igbt-igw40n65f5-131155 und ich genau wegen der DC-Spec schonmal bei sowas reinschauen. Gibt sicher hunderte weitere IGBTs, die das auch haben/können.
Ths S. schrieb: > Abdul K. schrieb: >> Power Depletion MOSFET > > selbstleitende Typen kommen leider nicht in Frage - das hätte ich Warum nicht? Wie sieht die Quelle und Last genau aus? > erwähnen müssen, sorry. > Abdul K. schrieb: >> Oder gleich ein SMPS, bei 50W?? > > Gerne, nur habe ich von der Auslegung keine Ahnung. Irgendein Netzteil dafür wird's doch fertig geben. > H. H. schrieb: >> Rosa Einhorn MOSFETs. > > Es war klar, dass irgendjemand wieder einen solchen Beitrag bringen muss Na weil die Spec unrealistisch, exotisch oder nicht baubar erscheint!
Ths S. schrieb: >> Rosa Einhorn MOSFETs. > > Dein Beitrag bringt mir leider gar nichts und ich weiß auch nicht, > was mir dieser Beitrag sagen soll. Vielleicht die Erkenntnis, das lineare FETs eine aussterbende Spezies sind?
Ths S. schrieb: > - Lineartauglich > - Uds(max) min. 600V, besser 800V oder mehr > - Rds(on) max. 1R, gerne deutlich weniger > - Id(max) weniger relevant, da nur ca. 500mA Gleichstrom fließen > - P(max) >50W Woran erkennt man nun eigentlich genau, dass ein MOSFET lineartauglich ist? Ist da die in der SOA eingezeichnete DC-Kennlinie das einzige Kriterium? Von https://www.aosmd.com/ gibt es etliche MOSFETs, bei denen in der SOA die DC-Kennlinie bis zur maximalen Betriebsspannung geht. Die Kombination 600 V mit Rds(on) deutlich kleiner als 1 Ohm lässt sich hier problemlos finden, bei 900 V wären es 1,3 Ohm: https://www.aosmd.com/sites/default/files/res/datasheets/AOK9N90.pdf Allerdings steht nirgends, dass die MOSFETs für Linearbetrieb gedacht sind, es sind eigentlich Schalttransistoren. Ist da noch irgendwo ein Haken, den ich übersehe?
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Harald W. schrieb: > Vielleicht die Erkenntnis, das lineare FETs > eine aussterbende Spezies sind? Ist das tatsächlich so oder eine Annahme? Thomas B. schrieb: > Woran erkennt man nun eigentlich genau, dass ein MOSFET lineartauglich > ist? Das habe ich mich auch schon mehrfach gefragt. Meine Annahme ist, dass es im Datenbladl genannt wird. > Ist da die in der SOA eingezeichnete DC-Kennlinie das einzige > Kriterium? Nein. Kurz: Die beim Linearbetrieb entstehende Wärme im "Reaktorkern" aka Die wird lokal zu hoch was zu anderen Betriebsparametern führt was wiederum eine Art Kettenreaktion auslöst und den "Reaktorkern" zum schmelzen bringt. Thomas B. schrieb: > Ist da noch irgendwo ein > Haken, den ich übersehe? Ja, genau die Sache mit dem internen Aufbau und die verschiedenen Betriebsparameter bei Kälte und Wärme. Mehr ausführlich (dummerweise ist jetzt die Formatierung im Arsch): **Q:** Can any MOSFET handle linear mode? If not, why? **A:** Not all MOSFETs can safely operate in linear mode, and most standard power MOSFETs are poorly suited for it. The main limitation is **electro-thermal instability (ETI)**, which makes typical switching MOSFETs prone to self-destruction when used in linear operation. #### Why Standard MOSFETs Struggle in Linear Mode In the linear (or saturation) region, the MOSFET behaves like a voltage-controlled current source, and both its drain current ($$I_D$$) and drain-source voltage ($$V_{DS}$$) can be relatively high simultaneously, leading to significant power dissipation ($$P = I_D \times V_{DS}$$). In switching applications, this condition is brief, but in linear mode, the device must sustain it continuously. [3] The problem is **non-uniform heating across the silicon die**. As temperature locally rises: - The **threshold voltage $$V_{GS(th)}$$ decreases** (MOSFETs have a negative temperature coefficient). - This locally increases current density. - Higher current density increases local power and temperature even more. This positive feedback loop — **electro-thermal instability (ETI)** — can create current “hot spots” that destroy the device. [1] #### Linear-Mode MOSFETs and Design Considerations Some specialized **linear-mode MOSFETs** exist, designed with die architectures and doping profiles to mitigate ETI and improve thermal uniformity. For general-purpose MOSFETs, manufacturers define a **Safe Operating Area (SOA)**, which limits allowable voltage, current, and duration of linear operation. Operating outside this area risks failure due to local overheating or activation of parasitic (bipolar) structures. [2][9][1] #### Summary | Type | Able to Handle Linear Mode? | Limitations | | :-- | :-- | :-- | | Standard power MOSFET | Rarely and only briefly | High risk of thermal runaway (ETI), current crowding, SOA violations [1][5] | | Specialized linear MOSFET | Yes | Designed for uniform temperature and wide SOA [3][9] | In essence, ordinary MOSFETs cannot reliably handle linear mode due to their inherent **thermal and electro-structural weaknesses**, but **purpose-built linear MOSFETs** with enhanced SOA and thermal design can. #### Citations [1] https://eepower.com/technical-articles/understanding-linear-mosfets-and-their-applications/ [2] https://www.mouser.com/pdfDocs/PowerMOSFETsinlinearmode.pdf [3] https://www.nexperia.com/applications/interactive-app-notes/IAN50006_Power_MOSFETs_in_linear_mode [4] https://www.mouser.com/pdfDocs/AN50006-2.pdf [5] https://www.mouser.com/pdfDocs/Infineon-MOSFET_CoolMOS_7_linear_mode_at_high_voltage-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf [6] https://www.eevblog.com/forum/beginners/transistor-vs-mosfet-for-linear-power-supply/ [7] https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Linear_Mode_Operation_of_Radiation_Hardened_MOSFETS-ApplicationNotes-v01_01-EN.pdf?fileId=8ac78c8c84f2c0670184f501d5c01463 [8] https://www.reddit.com/r/ElectricalEngineering/comments/1bgm9ha/do_i_need_a_linear_mosfet_or_can_i_do_this_with/ [9] https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_Linear_Mode_Operation_Safe_Operation_Diagram_MOSFETs-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=db3a30433e30e4bf013e3646e9381200 [10] https://www.eevblog.com/forum/beginners/linear-mode-operation-and-mosfet-fbsoa-question/
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> **electro-thermal instability (ETI)**, which makes typical switching > MOSFETs prone to self-destruction when used in linear operation. Das ist ja grundsaetzlich bekannt. Die Frage ist nur ob man dem entgehen kann indem man einfach mit seiner Leistung DEUTLICH unter den Maximalwerten des Herstellers bleibt. Klar, beruflich haette ich bedenken wenn ein Datenblatt das nicht erlaubt, aber bei privaten Bastelaktionen wuerde ich es machen und hoechstens die halbe Spannung, die halbe Leistung und ein drittel des maximalen Strom als Grenze betrachten und dann mal schauen was passiert. Eine Sache ist mir gerade noch durch den Kopf gegangen. Ein Entwicklungsziel bei einem Transistor der explizit fuer Schaltbetrieb entwickelt wurde, duerfte wohl seine Geschwindigkeit sein. Ich wuerde also im Linearbetrieb sehr genau hinschauen ob der nicht irgendwo mal etwas schwingt. Vanye
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Ths S. schrieb: > Ich suche einen N-MOSFET mit TO-247 oder TO-3P Gehäuse mit folgenden > Eigenschaften: > > - Lineartauglich > - Uds(max) min. 600V, besser 800V oder mehr > - Rds(on) max. 1R, gerne deutlich weniger > - Id(max) weniger relevant, da nur ca. 500mA Gleichstrom fließen > - P(max) >50W > > Dinge wie Gate Charge oder sowas sind egal, da er als Linear-Vorregler > für einen Spannungsregler dienen soll. > > Ich wollte eigentlich einen der MDmesh-MOSFETs von ST nehmen, aber die > haben im SOA kein DC-Betrieb spezifiziert. > > Vielleicht hat jemand eine Idee. Ich werfe mal einen IXFK44N80P von IXYS in den Raum. Ist allerdings TO-264. https://www.mouser.de/ProductDetail/IXYS/IXFK44N80P?qs=t7yjd2JO%2FgS01NqkgeeIOQ%3D%3D
H. H. schrieb: > Ths S. schrieb: >> Vielleicht hat jemand eine Idee. > > Rosa Einhorn MOSFETs. 3x IXFK52N100X in parallel.
Hans F. schrieb: > Ich werfe mal einen IXFK44N80P von IXYS in den Raum. Ist allerdings > TO-264. Hans F. schrieb: > 3x IXFK52N100X in parallel Beide sind lt. Datasheet nicht für den Linearbetrieb geeignet. Wenn ich das gerade richtig "erforscht" habe, bedeutet das P am Ende des Typs ...44N80P, dass es sich um einen pulsenden MOSFET handelt = nicht lineartauglich. Lineartaugliche MOSFETs haben bei IXYS ein L oder L2 am Ende. https://www.littelfuse.com/products/power-semiconductors-control-ics/mosfets-si-sic/n-channel-linear
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K. H. schrieb: > Hans F. schrieb: >> Ich werfe mal einen IXFK44N80P von IXYS in den Raum. Ist allerdings >> TO-264. > > Hans F. schrieb: >> 3x IXFK52N100X in parallel > > Beide sind lt. Datasheet nicht für den Linearbetrieb geeignet. Das ist nicht korrekt. Solange eine DC-Kennlinie im SOAR-Diagramm enthalten ist, was bei beiden genannten Typen der Fall ist, sind die Transistoren für den Linearbetrieb geeignet, auch wenn sie nicht speziell dafür entwickelt worden sind. Auch andere Typen, die nachweislich in linearen Applikationen eingesetzt wurden bzw. werden (z.B. IRFP250 [Elektronische Lasten von Maynuo] oder BUZ11 zu Siemens-Zeiten) sind nicht speziell für den Linearbetrieb spezifiziert. K. H. schrieb: > https://www.littelfuse.com/products/power-semiconductors-control-ics/mosfets-si-sic/n-channel-linear Danke für den Link! Das es noch L-Typen, speziell für den Linearbetrieb gibt, war mir nicht bewusst. Damit wären 2x IXTK17N120L oder 2x IXTK22N100L (je bis zu 300mA bei 800V Tc=90°C und entsprechend sehr guter Kühlung [!]) genau das was "motorburner" sucht. Jedoch sind beide Typen kaum verfügbar.
Hans F. schrieb: > Solange eine DC-Kennlinie im SOAR-Diagramm > enthalten ist, was bei beiden genannten Typen der Fall ist, sind die > Transistoren für den Linearbetrieb geeignet, auch wenn sie nicht > speziell dafür entwickelt worden sind. Ok, die sind für den Linearbetrieb geeignet. Jetzt habe ich mal nachgesehen in einem Datasheet von einem VNW50N04A ("OMNIFET": fully autoprotected power MOSFET, 42V, 50A, 0,012 Ohm) und da steht sinngemäß "geeignet für linear current limitation". Das Teil ist in einem TO-247 Gehäuse und die Pinne haben einen Querschnitt von ca. 0,75 mm² (Mittelwerte, 0,6 mm x 1,2 mm) und soweit ich weiß, sind die nicht unbedingt aus Kupfer sondern einem magnetischen Material. Fangen die Pinne an zu glühen, wenn da 50 A dauerhaft drüber gehen? Bei 0,012 Ohm und 50 A wären das 30 W intern. Oder allgemein, wie soll das gehen, wenn ein MOSFET einiges an Ampère (>100A) im Dauerbetrieb kann aber nur Pinne im kleinen einstelligen mm² Bereich hat?
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K. H. schrieb: > Oder allgemein, wie soll das gehen, wenn ein MOSFET einiges an Ampère > (>100A) im Dauerbetrieb kann aber nur Pinne im kleinen einstelligen mm² > Bereich hat? Die Bonddrähte sind noch dünner...
> Die Bonddrähte sind noch dünner...
Hehe, das wundert mich auch immer, auch wenn die natuerlich sehr kurz
sind. Aber man kann ja auch mehrmals parallel bonden wenn der Platz auf
dem Die da ist. Ich hab das jedenfalls fuer GND an Testchips auch schon
gemacht.
So gesehen wuerde mich wirklich mal das innere von so einem fetten
Powerfet interessieren....
Vanye
Vanye R. schrieb: > das innere von so einem fetten Powerfet interessieren. https://www.richis-lab.de/FET43.htm Die Bonddrähte sind dann meist abgerissen, nur noch Reste aus dem Die. Kein Fet, aber schöne Drähte: https://www.richis-lab.de/BipolarA38.htm https://www.richis-lab.de/BipolarA04.htm
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> Die Bonddrähte sind dann meist abgerissen, nur noch Reste aus dem Die.
Immerhin schon mal vier parallel und die Draehte sehen auch irgendwie
dicker aus und nicht aus Gold. Wenn ich bonde sieht das filigraner aus.
:)
Man sieht ja auch einen Unterschied zum Gate.
Vanye
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H. H. schrieb: > Die Bonddrähte sind noch dünner... Die haben keine Bonddrähte. Das sind spezielle Gehäuse die über 1 kW können WENN du das Gehäuse auf 25°C hältst. Das Problem liegt in der Flüssigstickstoffkühlung.
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Vanye R. schrieb: > Aber man kann ja auch mehrmals parallel bonden wenn der Platz auf > dem Die da ist. Ich hab das jedenfalls fuer GND an Testchips auch schon > gemacht. > > So gesehen wuerde mich wirklich mal das innere von so einem fetten > Powerfet interessieren.... Keine Bonddrähte, sondern Clips. Infineon schreibt dszu: "..Newer generations like OptiMOS™ 7 use larger dies and copper clips, This leads to a significant increase in continuous drain current and improved thermal performance."
K. H. schrieb: >> Ist da die in der SOA eingezeichnete DC-Kennlinie das einzige >> Kriterium? > > Nein. Kurz: Die beim Linearbetrieb entstehende Wärme im "Reaktorkern" > aka Die wird lokal zu hoch was zu anderen Betriebsparametern führt was > wiederum eine Art Kettenreaktion auslöst und den "Reaktorkern" zum > schmelzen bringt. Nicht nein, sondern ja, denn die SOA-Linie adressiert ja genau dies.
Jens G. schrieb: > Nicht nein, sondern ja, denn die SOA-Linie adressiert ja genau dies Die DC Kurven findest du in vielen Datenblättern. Die sind oft nur aus dem Rth ausgerechnet und nicht gemessen. Ist auch aufwändig so eine Messung... In dem Fall mit dem 1000 Volt Typ könnte der aber für Linearbetrieb geeignet sein wegen des Hochvoltprozesses. Wenn Id bei höheren Temperaturen nicht allzu stark ansteigt ist der Mosfet für Linearbetrieb gut geeignet. Sofern da nicht ultrakurze Pulse verwendet werden die unterhalb der thermischen Zeitkonstante liegen (der Mosfet hat keine Zeit für den 2nd Breakdown). Der IXTH110N10L2 mit dem L2 hat einen Anstieg von ca. 2x, der IXFK52N100X hat 6x, also nicht gut für den Preis.
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Udo K. schrieb: > Jens G. schrieb: >> Nicht nein, sondern ja, denn die SOA-Linie adressiert ja genau dies > > Die DC Kurven findest du in vielen Datenblättern. Die sind oft nur aus > dem Rth ausgerechnet und nicht gemessen. Ist auch aufwändig so eine > Messung... Wenn das wirklich so wäre, dann wäre das arg sinnlos, die überhaupt da einzuzeichnen. Gibts da auch Belege für diese Behauptung?
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H. H. schrieb: > Die Bonddrähte sind noch dünner... Daran dachte ich jetzt nicht, weil ich davon ausging, dass so'n Teil intern schichtmäßig so aufgebaut ist: eine Metallplatte die D oder S bildet, darauf Silizium irgendwas in Schichten (D, G, S), ein Bonddraht (G) und auf der obersten Si-Schicht (S oder D) wieder eine Metallplatte, die zum D- oder S-Pin wird. Aber es ging mir konkret um die beiden D- und S-Pins mit einen Querschnitt von ca. 0,75 mm² und wie die einen 50 A Dauerstrom aushalten sollen. Oder ist das nur Theorie und bei 15 A ist Schluss bzw. glühen die Beinchen?
K. H. schrieb: > Aber es ging mir konkret um die beiden D- und S-Pins mit einen > Querschnitt von ca. 0,75 mm² und wie die einen 50 A Dauerstrom aushalten > sollen. > Oder ist das nur Theorie und bei 15 A ist Schluss bzw. glühen die > Beinchen? Da geht sogar mehr als 50A, ganz ohne glühen.
Hallo, ich bin selbst fündig geworden. Falls jemand vor der gleichen Anforderung steht.. TK17N65W,S1F von Toshiba: Uds 650V, Rds(on) 0,17R, Pmax 165W im TO-247-Gehäuse.
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SOA_TK17N65W.jpg
270 KB
Ths S. schrieb: > ich bin selbst fündig geworden. Falls jemand vor der gleichen > Anforderung steht.. > > TK17N65W,S1F von Toshiba: Uds 650V, Rds(on) 0,17R, Pmax 165W im > TO-247-Gehäuse. Ich bin nicht DER Halbleiter- bzw. HW-Spezialist, aber ich habe da Bedenken. Warum? Weil... Ths S. schrieb: > - Lineartauglich > - Uds(max) min. 600V, besser 800V oder mehr > - Rds(on) max. 1R, gerne deutlich weniger > - Id(max) weniger relevant, da nur ca. 500mA Gleichstrom fließen > - P(max) >50W ... wenn ich mir die SOA-Kurve und dann mal die Werte dazu nehme, also in erster Linie die 0,5 A, dann liegt die max. U_DS Spannung bei ca. 140 V, das sind 70 W. Du wolltest mind. 50 W und 600 V. Jetzt ist aber schon bei 140 V Schluss = 70 W, obwohl das Teil mehr kann, s. Bildchen. Zudem steht ganz am Anfang im Datenblatt: > 1. Applications > • Switching Voltage Regulator > 2. Features > ... Switching something.... Auch steht da am Ende der 1. Seite: > Note: Using continuously under heavy loads (e.g. the application of high > temperature/current/voltage and the significant change in temperature, etc.) > may cause this product to decrease in the reliability significantly even if > the operating conditions (i.e. operating temperature/current/voltage, etc.) > are within the absolute maximum ratings. > Please design the appropriate reliability upon reviewing the Toshiba > Semiconductor Reliability Handbook ("Handling Precautions"/"Derating > Concept and Methods") and individual reliability data (i.e. reliability > test report and estimated failure rate, etc). Ich interpretiere das mal als "das Ding fliegt schneller aus der Kurve als einem lieb ist". Ist meine Annahme soweit ok? Das sind so meine Gedanken dazu bzw. ich würde das Teil nicht nehmen. Auf der anderen Seite, ich weiß auch nix von anderen Randbedingungen.
K. H. schrieb: > ... wenn ich mir die SOA-Kurve und dann mal die Werte dazu nehme, also > in erster Linie die 0,5 A, dann liegt die max. U_DS Spannung bei ca. 140 > V, das sind 70 W. Du wolltest mind. 50 W und 600 V. Jetzt ist aber schon > bei 140 V Schluss = 70 W, obwohl das Teil mehr kann, s. Bildchen. Er kann ja mal auf SiC umsatteln -> UF3C120040K3S Lt. SOA "lässig" damit machbar ... ;-)
K. H. schrieb: > ... wenn ich mir die SOA-Kurve und dann mal die Werte dazu nehme, also > in erster Linie die 0,5 A, dann liegt die max. U_DS Spannung bei ca. 140 > V, das sind 70 W. Du wolltest mind. 50 W und 600 V. Jetzt ist aber schon > bei 140 V Schluss = 70 W, obwohl das Teil mehr kann, s. Bildchen. Aber es ist eine DC Kurve angegeben. Und 70W sind ja doch eine Hausnummer. Die musst du aus einem TO-247 auch erst mal raus kühlen...
Jens G. schrieb: > Er kann ja mal auf SiC umsatteln -> UF3C120040K3S Das wird aber ein teurer Spaß. Für ein so'n Ding mal eben 20 €. Ja, Hobby ist teuer. Georg S. schrieb: > Aber es ist eine DC Kurve angegeben. Ja, da habe ich mich doch nach gerichtet oder ist da was falsch mit, was ich oben reingemalt habe, die rote Linie? Ich habe nach den 0,5 A gekuckt und da ist die max. Spannung ca. 140 V. Bei dem UF3C120040K3S wären es ca. 800 V, was 400 W ergibt und P_tot liegt bei 429 W, aber egal. Es geht mir darum, ob meine Annahme und Vorgehensweise ok ist oder nicht so wirklich und damit meine Annahme stimmt, das der Toshiba TK17N65W,S1F suboptimal ist.
Hallo, K. H. schrieb: > Du wolltest mind. 50 W und 600 V. Jetzt ist aber schon > bei 140 V Schluss = 70 W, obwohl das Teil mehr kann, s. Bildchen. die 600V sind nur im Einschaltmoment für etwa 0,5s (Softstart der danach folgenden Schaltung) vorhanden, in diesem Moment fließt kaum Strom (etwa 10mA). Im Normalbetrieb liegt Uds bei max. 20V und Id bei max. 400mA. Meine Anforderungen haben eine Reserve vorgesehen. Der TO-247 wird auf einen massiven Kühlkörper von 100x100x40mm montiert, der einen Wärmewiderstand von 1K/W hat.
Was hier in dem Thread nirgends aufgetaucht ist ist ein Hinweis auf den Spiritoeffekt. Der schlägt insbesondere bei steigender Spannung zu. Bitte selber danach suchen, kanns selber nicht erklären. Hab jedoch schon die Erfahrung gemacht, dass ein BSM111, welcher eine DC-Kurve eingezeichnet hat, bei 25V problemlos 250W verheizt hat, jedoch bei UDS=40V und 4A zum Stück Siliziumschrott mutiert ist.
K. H. schrieb: > Jens G. schrieb: >> Er kann ja mal auf SiC umsatteln -> UF3C120040K3S > > Das wird aber ein teurer Spaß. Für ein so'n Ding mal eben 20 €. > Ja, Hobby ist teuer. Ja, hier gehts ja auch um teure Anforderungen ... Ths S. schrieb: > die 600V sind nur im Einschaltmoment für etwa 0,5s (Softstart der danach > folgenden Schaltung) vorhanden, in diesem Moment fließt kaum Strom (etwa > 10mA). Im Normalbetrieb liegt Uds bei max. 20V und Id bei max. 400mA. > Meine Anforderungen haben eine Reserve vorgesehen. ... oder vielleicht nun doch nicht.
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Armin X. schrieb: > Was hier in dem Thread nirgends aufgetaucht ist ist ein Hinweis auf den > Spiritoeffekt. Der schlägt insbesondere bei steigender Spannung zu. > Bitte selber danach suchen, kanns selber nicht erklären. Ich fand dazu diese Erklärung: Beitrag "Mysteriöser Mosfet-Tod und der Spirito-Effekt" Und diese: https://www.elektroniknet.de/automotive/transistor-am-limit.86140/seite-2.html Und wer ein Bildchen dazu will inkl. alles in lovely english, kuckt mal beim Nexperia: https://www.nexperia.com/applications/interactive-app-notes/IAN50006_Power_MOSFETs_in_linear_mode So ist das mim schalten, das kann einen MOSFET zerreißen.
Armin X. schrieb: > Was hier in dem Thread nirgends aufgetaucht ist ist ein Hinweis auf den > Spiritoeffekt. Der schlägt insbesondere bei steigender Spannung zu. > Bitte selber danach suchen, kanns selber nicht erklären. Der Spirito-Effekt ist doch dasselbe wie der zweite Durchbruch. Und damit wurde er schon indirekt angesprochen, nämlich durch Erwähnen der SOA. Deswegen sind ja die Kurven dort des öfteren krumm ...
Ich bleibe meistens bei BJT. (alte Schule). Leider gibt es nicht mehr viel davon. Irgendwas mit 2N...MJL...MJ...SC...BUX...BUV oder so. Für linear geht das immer. Klar werde ich jetzt abgestraft,...na denn. Gruß Thomas
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Thomas B. schrieb: > Leider gibt es nicht mehr viel davon. ... weil die neueren Typen eine wesentlich bessere Performance haben wie z. B. diese Lineartypen vom IXYS: https://www.littelfuse.com/products/power-semiconductors-control-ics/mosfets-si-sic/n-channel-linear Thomas B. schrieb: > Klar werde ich jetzt abgestraft, Nee, nicht abgestraft sondern nur drauf hingewiesen. Ich finde es immer etwas .... wie nennt man das, wenn Leute mit Erfahrung anderen mit wenig Erfahrung Hilfe geben und diese Hilfe dann etwas veraltet ist? Wenn jetzt jemand mit z. B. so einer Frage käme und du schlägst ein <altes Gerät> im TO-3 Gehäuse vor und der Geholfene kommt dann später dahinter, dass es ein <neueres Gerät> im TO-220 das gleiche kann und noch mehr, dann wird man deine Hilfe in Frage stellen, weil veraltet und deine Hilfe nicht mehr in Anspruch nehmen.
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K. H. schrieb: > ... weil die neueren Typen eine wesentlich bessere Performance haben wie > z. B. diese Lineartypen vom IXYS: Was ein fehlendes Komma doch alles ausmachen kann...
Beitrag #7968648 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #7968677 wurde vom Autor gelöscht.
K. H. schrieb: > Aber es ging mir konkret um die beiden D- und S-Pins mit einen > Querschnitt von ca. 0,75 mm² und wie die einen 50 A Dauerstrom aushalten > sollen. Das ist kein Wunder, sondern nüchterne Physik. Die zum Glühen erforderliche Verlustleistung tritt trotz des geringen Querschnittes wegen der Kürze der Anschlußdrähte nicht auf. Bei einer angenommenen Länge von 10mm und Material Kupfer beträgt der ohmsche Widerstand R eines Anschlußdrahtes nur 0,227mOhm. Rechenfaule Leute nutzen Onlinerechner: https://rechneronline.de/material/spezifischer-widerstand.php Nach der Formel P=I²*R ergibt sich bei 50A somit eine Verlustleistung von 0,58 Watt. Da kommt nix ins Schwitzen, geschweige denn Glühen.
K. H. schrieb: > Hans F. schrieb: >> Was ein fehlendes Komma doch alles ausmachen kann... > > Wie meinen? K. H. schrieb: > ... weil die neueren Typen eine wesentlich bessere Performance haben wie [im > Sinne von "als"] z. B. diese Lineartypen vom IXYS: vs. K. H. schrieb: > ... weil die neueren Typen eine wesentlich bessere Performance haben, wie > z. B. diese Lineartypen vom IXYS: --> völlig gegensätzliche Bedeutung
Was ist das Problem des Linearbetriebes bei Fets ? Fet haben einen negativen Temperaturkoeffizienten. Wenn die Temperatur zunimmt, nimmt die erforderliche Gatespannung ab. Resp bei konstanter Gatespannung nimmt der Widerstand bei zunehmender Temperatur ab. Eine waermere Zone auf dem Die bekommt daher mehr Stom und wird noch waermer. Was ist der Unterschied zum Schaltbetrieb ? Im Schaltbetrieb bedeutet geringerer Widerstand weniger Verlustleistung. Man arbeitet quasi in der Saettigung. Desgleichen darf man Dioden auf keinen Fall parallelschalten. Diese Tatsache ist noch weniger bekannt.
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Pandur S. schrieb: > Fet haben einen negativen Temperaturkoeffizienten. Wenn die Temperatur > zunimmt, nimmt die erforderliche Gatespannung ab. Resp bei konstanter > Gatespannung nimmt der Widerstand bei zunehmender Temperatur ab. Eine > waermere Zone auf dem Die bekommt daher mehr Stom und wird noch waermer. Gefährliches Halbwissen. Der Mosfet hat 2 gegensätzliche Temperaturabhängigkeiten, die immer gleichzeitig vorhanden sind, die aber eine vom Arbeitspunkt abhängige Auswirkung haben. Bei kleinen Gate-Source-Spannungen bzw. kleinen Drainströmen überwiegt die Wirkung des negativen TK der Ugs. Bei großen Gate-Source-Spannungen bzw. großen Drainströmen überwiegt der positive TK des Rdson. Bei mittleren Gate-Source-Spannungen bzw. mittleren Drainströmen ist die resultierende Temperaturabängigkeit praktisch null. Siehe angehängtes Bild. Deswegen lassen sich Mosfets im Schaltbetrieb (große Ugs) ohne weiteres parallel schalten, bei Parallelschaltung im Linearbetrieb (kleine Ugs) muss man dagegen für eine gleichmäßige Stromverteilung sorgen.
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Hans F. schrieb: > --> völlig gegensätzliche Bedeutung Wir verstehen. Aber gemeint habe ich die 2. Form, also: > ... weil die neueren Typen eine wesentlich bessere Performance haben, > wie z. B. diese Lineartypen vom IXYS: Pandur S. schrieb: > Desgleichen darf man Dioden auf keinen Fall parallelschalten. Diese > Tatsache ist noch weniger bekannt. Aber bei LED's wird es gemacht. Stumpf parallel und das ziemlich oft. Und was ist davon zu halten?
K. H. schrieb: > Pandur S. schrieb: >> Desgleichen darf man Dioden auf keinen Fall parallelschalten. Diese >> Tatsache ist noch weniger bekannt. > > Aber bei LED's wird es gemacht. Stumpf parallel und das ziemlich oft. > Und was ist davon zu halten? Abstand, ganz großen Abstand. So etwas ist höchstens dann tolerierbar, wenn man die Chips direkt vom gleichen Wafer bekommen kann. Addendum: Und möglichst stark thermisch koppeln sollte man sie dann auch noch.
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K. H. schrieb: > Aber bei LED's wird es gemacht. Stumpf parallel und das ziemlich oft. > Und was ist davon zu halten? Das Ergebnis sieht man häufig bei Taschenlampen, die so gebaut sind. Irgendwann (meist nach nicht allzu langer Betriebszeit) geht eine der LEDs kaputt und die anderen folgen in immer kürzeren Abständen. Beispiel im Anhang, die auf 3 und 6 Uhr waren bereits ausgefallen und einige der anderen leuchteten nur noch vermindert.
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