Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistor zum Schalten von 24V/12V


von Tobias (topbicor)


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Hallo,
ich bin aktuell dabei eine Schaltung mit einem ESP32 zu entwickeln, die 
anschließend mit den 3V3 GPIO Ausgängen je einen 24V (~9W) und 12V (~3W) 
Verbraucher (mit externer Spannungsquelle) Schalten sollen, wenn ich 
"HIGH" am GPIO-Pin ausgebe.

Anfangs habe ich mit den fertigen Relais-Modulen gearbeitet, jetzt ist 
mir aber eingefallen das man ja auch Transistoren als Schalter benutzen 
kann.

Schaltungen habe ich Schnell gefunden, jedoch habe ich keine Angaben zu 
der Art der Transistoren (Modell bzw Bezeichnung) gefunden. Worauf muss 
ich bei der Auswahl achten und gibt es Empfehlungen und mit welchem 
Basis Vorwiderstand, oder sind eventuell die Relais besser? Über 
Freilaufdioden weiß ich schon Bescheid!

Vielen Dank im Vorraus,
Tobi

: Verschoben durch Moderator
von Enrico E. (pussy_brauser)


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Wenn es unbedingt ein THT-Transistor sein soll, dann nimm einen BD135.

Kleiner wäre aber ein Logik Level Mosfet im SOT-23 Package. Der benötigt 
auch keinen Ansteuerstrom.

von Jörg R. (solar77)


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Tobias schrieb:
> Hallo,
> ich bin aktuell dabei eine Schaltung mit einem ESP32 zu entwickeln, die
> anschließend mit den 3V3 GPIO Ausgängen je einen 24V (~9W) und 12V (~3W)
> Verbraucher (mit externer Spannungsquelle) Schalten sollen, wenn ich
> "HIGH" am GPIO-Pin ausgebe.
>
> Anfangs habe ich mit den fertigen Relais-Modulen gearbeitet, jetzt ist
> mir aber eingefallen das man ja auch Transistoren als Schalter benutzen
> kann.
>
> Schaltungen habe ich Schnell gefunden, jedoch habe ich keine Angaben zu
> der Art der Transistoren (Modell bzw Bezeichnung) gefunden. Worauf muss
> ich bei der Auswahl achten und gibt es Empfehlungen und mit welchem
> Basis Vorwiderstand, oder sind eventuell die Relais besser? Über
> Freilaufdioden weiß ich schon Bescheid!
>
> Vielen Dank im Vorraus,
> Tobi

Kurz..der Transistor muss im gesperrten Zustand die Versorgungsspannung 
aushalten, bei Dir 24V, also ein Transistor mit min. U(ds) 30V. Des 
weiteren muss er bei 3V3 vom GPIO sicher durchschalten. Je nach Art der 
Last muss er den Einschaltstrom verkraften.

Ein möglicher Typ ist der IRF3708. Den gibt es bei Conrad tatsächlich 
noch:

https://www.conrad.de/de/p/infineon-technologies-irf3708pbf-mosfet-1-n-kanal-87-w-to-220-162394.html

https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/en/000162394DS01/datenblatt-162394-infineon-technologies-irf3708pbf-mosfet-1-n-kanal-87-w-to-220.pdf

: Bearbeitet durch User
von Tobias (topbicor)


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Vielen Dank für die Antworten,

Enrico E. schrieb:
> Kleiner wäre aber ein Logik Level Mosfet im SOT-23 Package. Der benötigt
> auch keinen Ansteuerstrom.
ist damit gemeint ich kann das Gate ohne Widerstand direkt an den 
GPIO-Pin hängen?

Jörg R. schrieb:
> Ein möglicher Typ ist der IRF3708.
Und trifft das auch auf diesen FET zu?

von Jörg R. (solar77)


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Tobias schrieb:
> Enrico E. schrieb:
>> Kleiner wäre aber ein Logik Level Mosfet im SOT-23 Package. Der benötigt
>> auch keinen Ansteuerstrom.
> ist damit gemeint ich kann das Gate ohne Widerstand direkt an den
> GPIO-Pin hängen?
>
> Jörg R. schrieb:
>> Ein möglicher Typ ist der IRF3708.
> Und trifft das auch auf diesen FET zu?

Wenn Du das mit dem ohne Widerstand am Gate meinst..ja.

100R zwischen GPIO und Gate sowie um die 47K zwischen Gate und GND 
schaden aber nicht.

von Harry L. (mysth)


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von Spess53 .. (hardygroeger)


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Hi

>Eher Sowas: ...

Wäre auch mein Vorschlag gewesen-

NfG Spess

von Tobias (topbicor)


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Jörg R. schrieb:
> 100R zwischen GPIO und Gate sowie um die 47K zwischen Gate und GND
> schaden aber nicht.

Passt die Schaltung (im Anhang) so und muss ich bei induktiven Lasten 
noch auf etwas achten?

von Jörg R. (solar77)


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Tobias schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> 100R zwischen GPIO und Gate sowie um die 47K zwischen Gate und GND
>> schaden aber nicht.
>
> Passt die Schaltung (im Anhang) so und muss ich bei induktiven Lasten
> noch auf etwas achten?

Die Last muss zwischen +24V und Mosfet. Freilaufdiode antiparallel zur 
Last.

: Bearbeitet durch User
von Tobias (topbicor)


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Vielen Dank für eure großzügige Hilfe!
Lg Tobias

von Jörg R. (solar77)


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Tobias schrieb:
> Vielen Dank für eure großzügige Hilfe!
> Lg Tobias

Für die 12V Last kannst Du z.B. auch den IRLML2502 nehmen, falls Du SMD 
löten kannst/willst.

: Bearbeitet durch User
von Spess53 .. (hardygroeger)


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Hi

>Vielen Dank für eure großzügige Hilfe!

Kommt darauf an, wofür die 12/24 V gebraucht werden.

mit

>Die Last muss zwischen +24V und Mosfet. Freilaufdiode antiparallel zur
>Last.
MVerlierst du den Massebezug.

MfG Spess

von Tobias (topbicor)


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Spess53 .. schrieb:
> Kommt darauf an, wofür die 12/24 V gebraucht werden.

Ich möchte Lüfter, Lampen und Pumpen betreiben.

von Rainer W. (rawi)


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Tobias schrieb:
> Passt die Schaltung (im Anhang) so

Nein, um auf der 12V-Seite zu schalten, bräuchtest du zwischen Logik und 
Gate noch einen Pegelumsetzer

von Vanye R. (vanye_rijan)


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Man kann sowas selbstverstaendlich mit einzelnen Transistoren machen,
es sei aber noch erwaehnt das es heutzutage auch bergeweise
High und lowside lastswitches gibt die wir z.b auch alle
in unseren Autos rumfahren:

Hier mal die von Rohm:

https://www.rohm.de/products/power-management/ipds#productFamily

https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/datasheet/ic/power/ipd/bd1hx500xxx-c-e.pdf

Gibt es aber natuerlich auch noch von anderen Firmen!

Vanye

von Michael B. (laberkopp)


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Tobias schrieb:
> Ich möchte Lüfter, Lampen und Pumpen betreiben.

Dann achte drauf, dass die Transistoren den Einschaltstrom schalten 
können, der deutlich über dem nominellen Betriebsstrom liegt.

Betriebsspannung/Innenwiderstand.

Denn aus Sicht des Transistors dauert der Einschaltvorgang mit seinem 
Spitzenstrom ewig.

von Klaus R. (klara)


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Michael B. schrieb:
> Dann achte drauf, dass die Transistoren den Einschaltstrom schalten
> können, der deutlich über dem nominellen Betriebsstrom liegt.

Der IRF3708 ist da sehr robust, schon bald überdimensioniert für die 
beschriebenen Anforderungen. Ich denke, Tobias wird den IRF3708 nicht 
killen können, so lange er nicht die Freilaufdiode bei Induktivitäten 
vergisst.
mfg Klaus

von H. H. (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> Der IRF3708 ist da sehr robust, schon bald überdimensioniert für die
> beschriebenen Anforderungen. Ich denke, Tobias wird den IRF3708 nicht
> killen können, so lange er nicht die Freilaufdiode bei Induktivitäten
> vergisst.

Gibts aber nur noch als Fälschung aus China...

von Manfred P. (pruckelfred)


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Enrico E. (pussy_brauser) schrieb:
> Wenn es unbedingt ein THT-Transistor sein soll, dann nimm einen BD135.

Unsere Pussy hat leider nicht nachgedacht, wo der Basisstrom herkommen 
soll.

H. H. schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> Der IRF3708 ist da sehr robust, schon bald überdimensioniert für die
>> beschriebenen Anforderungen. Ich denke, Tobias wird den IRF3708 nicht
>> killen können, so lange er nicht die Freilaufdiode bei Induktivitäten
>> vergisst.

Falls er ihn nicht per ESD tötet.

> Gibts aber nur noch als Fälschung aus China...

12.09.2023 00:49 wurde Conrad verlinkt. Denkst Du, dass der Fakes 
eingelagert hat?

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Manfred P. schrieb:
> Unsere Pussy hat leider nicht nachgedacht, wo der Basisstrom herkommen
> soll.

Logischer Weise aus dem 3V3 GPIO Ausgang über einen 470R Widerstand an 
die Basis des BD135!

von H. H. (Gast)


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Manfred P. schrieb:
>> Gibts aber nur noch als Fälschung aus China...
>
> 12.09.2023 00:49 wurde Conrad verlinkt. Denkst Du, dass der Fakes
> eingelagert hat?

Ja.

von Tobias (topbicor)


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> Falls er ihn nicht per ESD tötet.

Wo kann ich die Kondensatoren platzieren um das zu vermeiden?

Beitrag #7496379 wurde vom Autor gelöscht.
von Manfred P. (pruckelfred)


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Enrico E. schrieb:
>> Unsere Pussy hat leider nicht nachgedacht, wo der Basisstrom herkommen
>> soll.
> Logischer Weise aus dem 3V3 GPIO Ausgang über einen 470R Widerstand an
> die Basis des BD135!

Deine 5mA reichen nicht annähernd, den bipolaren Transistor für 375mA 
I(C) sicher aufzusteuern.

Tobias schrieb:
>> Falls er ihn nicht per ESD tötet.
> Wo kann ich die Kondensatoren platzieren um das zu vermeiden?

Garnicht. Die Schaltung von Jörg 12.09.2023 01:34 ist in Ordnung.

ESD = Elektrostatische Entladung, man muß halt aufpassen, das Bauteil 
nicht beim Auspacken oder Einlöten zu schädigen.

von Mani W. (e-doc)


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Tobias schrieb:
> ich bin aktuell dabei eine Schaltung mit einem ESP32 zu entwickeln

Tobias schrieb:
> Schaltungen habe ich Schnell gefunden, jedoch habe ich keine Angaben zu
> der Art der Transistoren (Modell bzw Bezeichnung) gefunden. Worauf muss
> ich bei der Auswahl achten und gibt es Empfehlungen und mit welchem
> Basis Vorwiderstand, oder sind eventuell die Relais besser? Über
> Freilaufdioden weiß ich schon Bescheid!

Wenn man etwas entwickeln möchte, dann sollte man auch auf das
"Rundum" achten, ohne dem jede Entwicklung zum Stillstand kommt...

Programierung ist ein Teil, die Praxisschaltung ein großer Teil, und
der braucht zwangsweise viel Wissen über Bauteile und wie sie
eingesetzt werden...

Also, mach Dich schlau...

von Bruno V. (bruno_v)


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Michael B. schrieb:
> Einschaltstrom schalten können, der deutlich über dem nominellen
> Betriebsstrom liegt.

Das gilt für Glühlampen und elektronische Komponenten mit Kapazitäten.

Induktivitäten sind gutmütig beim einschalten.


Zudem musst Du klären, ob Du die verschiedenen Spannungsquellen 
überhaupt verbinden darfst. Ansonsten sind (photomos-)Relais gut.

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Für diese Aufgabe würde ich einen Hi Side Switch nehmen, so etwas wie 
z.B. BTS555 oder BTS432.
Die haben gleich noch eine Überstrom und Übertemperatur Abschaltung mit 
drin, die bekommt man so gut wie nicht kaputt.

von Stefan K. (stk)


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H. H. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>>> Gibts aber nur noch als Fälschung aus China...
>>
>> 12.09.2023 00:49 wurde Conrad verlinkt. Denkst Du, dass der Fakes
>> eingelagert hat?
>
> Ja.

Die IRF3708 bei Conrad/Voelkner sind höchstwahrscheinlich echt. Conrad 
hatte bei Abkündigung des IRF3708 wohl noch ausreichend bestellt
Am 1.10.2022 waren dort noch 1400 Stück verfügbar:
Beitrag "Re: Betrieb von MOSFETS bei maximalstrom?"
Irgendwann um die Zeit habe ich bei Voelkner welche bestellt und ich 
halte die erhaltenen Exemplare für echt.
Seither ist der Bestand bei Conrad/Voelkner beständig gefallen und es 
kommt schon lange der Hinweis "Nur solange der Vorrat reicht".
Der kleine Rest von gerade noch 299 Stück wird jetzt zu einem sehr guten 
Preis verkauft.

von H. H. (Gast)


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Stefan K. schrieb:
> Die IRF3708 bei Conrad/Voelkner sind höchstwahrscheinlich echt. Conrad
> hatte bei Abkündigung des IRF3708 wohl noch ausreichend bestellt

Naja, LDD war vor 2,5 Jahren.

von Stephan C. (stephan_c)


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Für die 24V Versorgung würde ich einen MOSFET/High-Side Switch mit einer 
höheren Spannungsfestigkeit als 30V vorschlagen.

von Bernd K. (bmk)


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Stephan C. schrieb:
> Für die 24V Versorgung würde ich einen MOSFET/High-Side Switch mit einer
> höheren Spannungsfestigkeit als 30V vorschlagen.

Sehe ich genau so, mehr Luft nach oben ist von Vorteil.

Nun ist aber ein MOSFET mit Vds > 30V und spezifiziert für Vgs 3,3V
nicht so leicht zu finden. Aber: Wer suchet, der findet:

https://www.vishay.com/docs/79285/sis176ldn.pdf

Vds = 70V
Rdson(typ) < 10mOhm @ Vgs = 3,3V
Qg = 9,2nC @ Vgs = 3,3V

Die Fälschungsgefahr ist 0, wenn man bei Mouser oder Digikey bestellt.
Zumal der Typ erst seit ca. 3 Jahren am Markt ist.

Ok, SMD ist sicher nicht jedermanns Sache. Sollte aber easy sein, Drähte 
anzulöten.

Bis ca. 10A kann man ihn ohne Kühlung betreiben, denn die entstehende 
Verlustleistung von ca. 1W kann er locker an die Luft abgeben, ohne zu 
überhitzen.

von Stefan K. (stk)


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Bernd K. schrieb:
> Ok, SMD ist sicher nicht jedermanns Sache. Sollte aber easy sein, Drähte
> anzulöten.

Macht keinen Spaß bei diesem 3,3mm x 3,3mm Gehäuse ohne Beinchen. Drain 
lässt sich einfach an einen Draht anlöten, Source geht so einigermaßen 
weil es bei freier Verdrahtung fest egal ist ob man alle drei 
Anschlussflächen nutzt aber das Gate hat nur eine einzige winzige 
Anschlussfläche von nominell 0,3mm x 0,43mm dicht neben einem 
Source-Anschluss.

: Bearbeitet durch User
von Bauform B. (bauformb)


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Wenn es denn wirklich kein High Side Switch sein soll, vielleicht 
wenigstens einen P-Kanal-FET? Der IRFU5305 ist kein Logiklevel Typ, 
taugt aber für 12V und ungeregelte 24V und hat noch echte Pins ;)

Edit: Bestellnr. 5429951 bei www.rsonline-privat.de

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Bauform B. schrieb:
> Wenn es denn wirklich kein High Side Switch sein soll, vielleicht
> wenigstens einen P-Kanal-FET?

Der Bedarf dann allerdings eines zusätzlichen Pegelwandlers, um ihn vom 
ESP32 per GPIO anzusteuern.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
>> wenigstens einen P-Kanal-FET?
> Der Bedarf dann allerdings eines zusätzlichen Pegelwandlers, um ihn vom
> ESP32 per GPIO anzusteuern.

Dieser "Pegelwandler" heißt NPN-Transistor und drei Widerstände, zwei 
davon, um an 24V die zulässige U(GS) einzuhalten.

Der TO scheint sich verabschiedet zu haben, wird ihm wohl zu 
kompliziert.

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Den Mosfet zum Schalten kann man galvanisch getrennt von der 
Ansteuer-Elektronik ausführen.

- DCDC Wandler mit 4-Pins z.B. ein 0512 Typ.
- Optisch isolierte Mosfet Gate-Treiber UCC23513
- Und ein beliebiger Mosfet, der mindestens den 3-Fachen zu erwartenden 
Maximalstrom aushält. Dabei kann es problemlos ein N-Mosfet sein, da der 
DCDC Wandler ohnehin die Spannung trennt. Es ist auch egal ob man die 
12/24 V seite oder die 0V Seite schalten möchte.

Im Datenblatt vom UCC23513 gibt es ein Schaltungsbeispiel.

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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Ich würde einen soliden PFET als Highside-Schalter nehmen und mit einem 
simplen Optokoppler das Gate auf Masse (bei 12v) oder auf halbe Spannung 
(bei 24V) ziehen.

von Bauform B. (bauformb)


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Markus M. schrieb:
> - DCDC Wandler mit 4-Pins z.B. ein 0512 Typ.
> - Optisch isolierte Mosfet Gate-Treiber UCC23513
> - Und ein beliebiger Mosfet, der mindestens den 3-Fachen zu erwartenden
> Maximalstrom aushält. Dabei kann es problemlos ein N-Mosfet sein

Das geht gut, wenn die Potentialtrennung an der Stelle sinnvoll ist. 
Allerdings braucht man bei mehreren Ausgängen auch entsprechend viele 
DC/DC-Wandler.

Da man die Potentialtrennung oft nicht braucht, kauft man all das fertig 
integriert in einem einzigen kleinen Bauteil. Digikey hat sogar noch den 
BTS50080-1TMB im TO-220 Gehäuse und ein paar im DIL-8 und natürlich 
SOT-223 aka TO-261. Das sind formal SMD-Teile, aber die kann auch jeder 
Grobmotoriker löten ;)

Gibt es eigentlich sowas auch für Optokoppler?
https://porkmail.org/era/unix/award

: Bearbeitet durch User
von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Es reicht 1 DCDC Wandler wenn die zu schaltende Quelle immer die gleiche 
ist, z.B. der gleiche Akku oder der gemeinsame +12V/+24V.
Dafür hat man sämtliche Störungen und eventuelle Potentialunterschiede 
auf der Masse-Leitung gegenüber der Steuereinheit weg.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Markus M. schrieb:
> - DCDC Wandler mit 4-Pins z.B. ein 0512 Typ.
> - Optisch isolierte Mosfet Gate-Treiber UCC23513
Jobst Q. schrieb:
> mit einem simplen Optokoppler das Gate
Bauform B. schrieb:
> Da man die Potentialtrennung oft nicht braucht, kauft man all das fertig
> integriert in einem einzigen kleinen Bauteil.
Markus M. schrieb:
> Es reicht 1 DCDC Wandler wenn die zu schaltende Quelle immer die gleiche
> ist, z.B. der gleiche Akku oder der gemeinsame +12V/+24V.

Mir stehen die Nackenhaare zu Berge - ist hier niemand mehr in der Lage, 
eine simple Schaltaufgabe mit Standardbauteilen aus der Grabbelkiste 
aufzubauen?

Die 250/375mA High-Side kann ein bipolarer-PNP, die gibt es mit genug 
Sperrspannung und ohne überfahren der U(GS). Je einen NPN zur 
Ansteuerung ist nun kein Hexenwerk - macht vier Bauteile pro Kanal.

Low-Side würde ich zum FET greifen, weil der ESP32 nicht genug 
Steuerstrom für die bipolarem NPN bringt.

von Jobst Q. (joquis)


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Manfred P. schrieb:
> Mir stehen die Nackenhaare zu Berge - ist hier niemand mehr in der Lage,
> eine simple Schaltaufgabe mit Standardbauteilen aus der Grabbelkiste
> aufzubauen?

Von wann ist denn deine Grabbelkiste? MOSFETs und Optokoppler sind in 
meiner schon seit Jahrzehnten.

Und eine klare Trennung zwischen Lastkreis und Ansteuerungselektronik 
kann eine Menge Ärger ersparen.

von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>>> Gibts aber nur noch als Fälschung aus China...
>>
>> 12.09.2023 00:49 wurde Conrad verlinkt. Denkst Du, dass der Fakes
>> eingelagert hat?
>
> Ja.

Ich habe einige von den IRF3708 bei Voelkner gekauft, kommen aus dem 
selben Lager wie wenn man bei Conrad bestellt.

3 von den Exemplaren habe ich getestet. Meine Messungen waren statisch, 
die 3 getesteten IRF3708 weichen nur unwesentlich voneinander ab.

Ugs(th) wird im DB mit min. 0,6V bis max. 2V spezifiziert, für einen 
Strom Id von 250uA. Den Wert erreichen meine Exemplare bei Ugs von ca. 
900mV.

Rds(on) ist ab Ugs 2,8V spezifiziert. In meinem Aufbau habe ich mit 
einem Strom von 4,25A getestet. Dabei war Uds 0,0719V. Das entspricht 
einem Rds(on) von 17mR, nahezu ideal.

Mein statistischer einfacher Test entspricht natürlich nicht dem aus dem 
DB. Ich bin aber der Meinung die IRF3708 sind in Ordnung.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tobias schrieb:
> ich bin aktuell dabei eine Schaltung mit einem ESP32 zu entwickeln, die
> anschließend mit den 3V3 GPIO Ausgängen je einen 24V (~9W) und 12V (~3W)
> Verbraucher (mit externer Spannungsquelle) Schalten sollen, wenn ich
> "HIGH" am GPIO-Pin ausgebe.
Grundsätzlich am einfachsten und betriebssichersten für diesen 
Anwendungsfall: ein High-Side Smart-Switch. Der ist gegen all das 
abgesichert, wogegen so ein Schalttransistor abgesichert sein sollte. 
Allem voran ist er kurzschlussfest.

von Jörg R. (solar77)


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Nachtrag:

Die Werte für Ugs und Uds habe ich über Prüfklemmen direkt an den 
Anschlüssen abgegriffen. Zuerst hatte ich Drähte in das Breadboard 
gesteckt um die Messwerte abzugreifen. Das hat den Wert für Uds aber 
total verfälscht.

von H. H. (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Ich bin aber der Meinung die IRF3708 sind in Ordnung.

Ja, sieht gut aus, auch das Marking.

Da hat Conrad wohl doch eine größere Menge eingelagert.

von H. H. (Gast)


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H. H. schrieb:
> Da hat Conrad wohl doch eine größere Menge eingelagert.

Hatte!

von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Da hat Conrad wohl doch eine größere Menge eingelagert.
>
> Hatte!

Vermutlich Zufall, aber unmittelbar bevor ich meinen Kommentar 
geschrieben habe waren noch 49 Stück bei Conrad/Voelkner verfügbar. Kurz 
danach waren sie ausverkauft.

von H. H. (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Vermutlich Zufall, aber unmittelbar bevor ich meinen Kommentar
> geschrieben habe waren noch 49 Stück bei Conrad/Voelkner verfügbar. Kurz
> danach waren sie ausverkauft.

Tauchen bestimmt bald hier im Marktforum auf, für 3,99€/Stk. + Porto....

von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Vermutlich Zufall, aber unmittelbar bevor ich meinen Kommentar
>> geschrieben habe waren noch 49 Stück bei Conrad/Voelkner verfügbar. Kurz
>> danach waren sie ausverkauft.
>
> Tauchen bestimmt bald hier im Marktforum auf, für 3,99€/Stk. + Porto....

Das wäre eine gute Marge, bei einem Einkaufspreis von 71 Cent/Stück;-)

von Stefan K. (stk)



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H. H. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Ich bin aber der Meinung die IRF3708 sind in Ordnung.
>
> Ja, sieht gut aus, auch das Marking.

Ich hatte mir nach einigem Zögern auch über Voelkner IRF3708
aus dem Conrad-Bestand bestellt, wegen des guten Preises und weil ich
eine ganze Stange mit Etikett haben wollte gleich 50 Stück.
Ich wollte mich vergewissern, dass diese echt sind nachdem ich das hier 
geschrieben hatte.
Ja, die sehen echt aus, das Marking sieht allerdings nicht gut aus (im 
Sinne von schön). Es wirkt wie schlecht gedruckt ist aber gelasert und 
das mit einem Laser der deutlich feinere Strukturen erzeugen könnte.
Infineon hat anscheinend nicht alle Abschnitte der Fertigung der 
International Rectifier MOSFETs im Griff, auch bei solchen die noch 
produziert werden.
Wie alle halbwegs aktuellen IRF im TO220 Gehäuse, die ich in den letzten 
Jahren gesehen habe, haben diese IRF3708PbF das Langloch im Leadframe am 
Übergang vom Gehäuse zur Kühlfahne. Auch andere Hersteller haben solche 
Langlöcher zu besseren Verankerung der Vergussmasse aber die sind 
normalerseise weiter unten und somit nicht von der Vorderseite sichtbar.

Ich wollte die MOSFETs erst noch testen bevor ich hier schreibe, da ist 
mir Jörg jetzt zuvorgekommen.

Jörg R. schrieb:
> Ugs(th) wird im DB mit min. 0,6V bis max. 2V spezifiziert, für einen
> Strom Id von 250uA. Den Wert erreichen meine Exemplare bei Ugs von ca.
> 900mV.

Bis zum Test von Ugs(th) war ich bei 10 meiner Exemplare schon gekommen: 
alle liegen sehr dicht beieinander bei 1,34V bis 1,36V.
Da die aus dem gleichen Fertigungslos wie deine sind hätte ich auch bei 
deinen einen ähnlichen Wert erwartet. Kannst du deine Messung einmal 
überprüfen? Eine ganz schnelle Möglichkeit ist der Diodentest eines 
Multimeters: + Messspitze zwischen Gate und Drain um die beiden 
miteinander zu verbinden und - an Source. Bei etwa 1mA Teststrom sehe 
ich dann rund 1,4V.

Jörg R. schrieb:
> Vermutlich Zufall, aber unmittelbar bevor ich meinen Kommentar
> geschrieben habe waren noch 49 Stück bei Conrad/Voelkner verfügbar. Kurz
> danach waren sie ausverkauft.

Das war ich nicht, ich hatte die 49 Stück übriggelassen.

H. H. schrieb:
> Tauchen bestimmt bald hier im Marktforum auf, für 3,99€/Stk. + Porto....

Im Conrad Marketplace für Geschäftskunden sind schon welche "Lieferung 
in 8 Wochen (49 Stück)".

Jörg R. schrieb:
> Das wäre eine gute Marge, bei einem Einkaufspreis von 71 Cent/Stück;-)

Ab 25 Stück waren es sogar nur 67 Cent/Stück"

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Stefan K. schrieb:
> Im Conrad Marketplace für Geschäftskunden sind schon welche "Lieferung
> in 8 Wochen (49 Stück)".

Für 4,50€/Stk...

von Stefan K. (stk)


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Ich habe jetzt bei allen 50 IRF3708 aus meiner Stange Ugs(th) bei einem 
ID von 0,25mA gemessen: alle Werte lagen zwischen 1,3V und 1,4V. Bei 
einem habe ich getestet welcher Strom bei Ugs=0,9V fließt, das waren 
eher 0,25µA als 250µA.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Stefan K. schrieb:
> Ich habe jetzt bei allen 50 IRF3708 aus meiner Stange Ugs(th) bei einem
> ID von 0,25mA gemessen: alle Werte lagen zwischen 1,3V und 1,4V.

Überflüssug und irrelevant!

Im Titel diese Threads steht Schalten

Niemand will wissen, wann ein TO-220 ein paar µA fließen lässt, sondern 
die Gatespannung, bei der er ein paar Ampere führen kann, ohne 
abzubrennen.

Da ist einzig die Messung von Jörg maßgeblich:
Jörg R. schrieb:
> Das entspricht einem Rds(on) von 17mR, nahezu ideal.

von Jörg R. (solar77)


Angehängte Dateien:

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Manfred P. schrieb:
> Stefan K. schrieb:
>> Ich habe jetzt bei allen 50 IRF3708 aus meiner Stange Ugs(th) bei einem
>> ID von 0,25mA gemessen: alle Werte lagen zwischen 1,3V und 1,4V.
>
> Überflüssug und irrelevant!
>
> Im Titel diese Threads steht Schalten
>
> Niemand will wissen, wann ein TO-220 ein paar µA fließen lässt, sondern
> die Gatespannung, bei der er ein paar Ampere führen kann, ohne
> abzubrennen.

Schon richtig. Der TO hat sich aber bereits am selben Tag der 
Threaderöffnung aus seinem Thread verabschiedet. Vorschläge hat er genug 
bekommen. Ob er einen davon umgesetzt hat bleibt wohl sein Geheimnis;-(

Daher können wir den Thread schon Offtopic weiterführen.

Ich finde den Einwand von Stefan K. zu meiner Messung was Ugs(th) 
betrifft ok, denn er hat Recht. Die Messung die ich gemacht habe ist 
falsch. In meinem Aufbau ist der Strom abhängig von der 
Versorgungsspannung, bei mir 5V. Daher stimmt meine Messung 
diesbezüglich nicht.

Daher habe ich einen neuen Aufbau gemacht. LT. DB wird Ugs(th) für einen 
Strom Id=250uA bestimmt für Ugs=Uds. Ich habe die Spannung im Aufbau, 
siehe Anhang „Vgs-th.jpg“, so lange erhöht bis Id=250uA erreicht hat. 
Mit dieser Messung komme ich auf nahezu ähnliche Werte wie Stefan K., 
siehe Fotos.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/610938/250uA.png

https://www.mikrocontroller.net/attachment/610939/U-ID250uA.jpg

https://www.mikrocontroller.net/attachment/610942/Vgs-th.jpg

https://www.mikrocontroller.net/attachment/610943/IRF3708-DB-Auszug.jpg

Auch mit den ca. 1,3V liegen die gelieferten IRF3708 voll in der 
Toleranz.

Ich habe noch eine weitere Messung gemacht, ohne Fotos. Id=15A, Ugs=10V. 
Rds(on) beträgt dann 12mR. Lt. DB der max. Wert, aber in der Toleranz.

Es gibt noch weitere Threads zum Thema (Fake) IRF3708. In einem der 
Threads gab es tatsächlich Fake IRF3708.

Beitrag "5V Input an LED schalten mit 3V3 vom ESP01s"

Beitrag "Fake IRF3708 MOSFET von Aliexpress"

: Bearbeitet durch User
von Stefan K. (stk)


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Danke für die erneute Messung.

Jörg R. schrieb:
> Es gibt noch weitere Threads zum Thema (Fake) IRF3708. In einem der
> Threads gab es tatsächlich Fake IRF3708.

Gefälschte IRF3708 habe ich auch. Die sehen, anders als die echten, 
sogar fast so aus wie im Datenblatt gezeigt. Das Diodensymbol im Logo 
ist etwas unsauber und dem R fehlen die Serifen, aber sonst ist alles da 
wo es sein soll.

Von den "Part Marking Information" in den International Rectifier 
Datenblättern scheinen Infineon oder die beauftragten Fertiger häufiger 
abzuweichen. Von den vier Mosfets in den leider ziemlich misslungenen 
IR_D-Pak Fotos sind drei echt und einer ist eine per Messung leicht 
erkennbare Fälschung.
Bei dem linken IRLR6225 ist das Logo ähnlich unsauber wie bei den 
IRF3708 von Voelkner.
Auf den zweiten IRLR6225 ist das uralte Logo mit dem Diodensymbol 
gelasert.
Auf dem linken der beiden IRLR8743 ist ebenfalls das alte Logo und beim 
Date Code steht nur der Buchstabe "P" für bleifrei aber kein weiterer 
für die Fertigungslinie.
Der IRLR8743 ganz rechts im den Fotos sieht so aus, wie er laut 
Datenblatt auszusehen hat.

Die linken drei Mosfets habe ich bei Digikey gekauft, den ganz links in 
diesem Monat, die beiden in der Mitte im November letzten Jahres. Der 
Fake-IRLR8743 ganz rechts wurde über ebay gekauft.

von Stefan K. (stk)


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Über die schlechte Qualität der letzten beiden Fotos habe ich mich ein 
wenig geärgert und dann das USB-Mikroskop rausgeholt.
Auf dem Foto sind nur die echten IRLR.
Auf den Etiketten der drei Digikey-Tüten steht bei COO bzw. CTRY ORGN 
als Herkunftsland UNITED KINGDOM. Damit ist leider nur angegeben wo der 
letzte Arbeitsschritt erfolgte (Back-End) nicht wo der Wafer gefertigt 
wurde (Front-End). Auf einer Originalverpackung von Infineon CoolMOS 
IPD... an meinem Arbeitsplatz steht es vollständiger: "Diffused in 
GERMANY, Assembled in CHINA".

von Jörg R. (solar77)


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Stefan K. schrieb:
> Über die schlechte Qualität der letzten beiden Fotos habe ich mich
> ein wenig geärgert und dann das USB-Mikroskop rausgeholt.

Das sind ja gute Aufnahmen. Ich glaube so ein USB-Mikroskop kaufe ich 
mir auch. Welches benutzt Du? Mit den Teilen habe ich mich noch 
überhaupt nicht beschäftigt.

: Bearbeitet durch User
von Stefan K. (stk)


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Die Aufnahmen hebe ich mit einem Andonstar AD249S-M mit der A-Linse für 
einen Objektabstand von 12mm bis 320 mm gemacht. Den vollen Abstand 
erreicht man mit dem Ständer nicht, aber es reicht um eine kleines 
Mikrocontroller-Board ganz zu erfassen. Bei weniger Abstand reicht es 
dann noch für ein IC und ganz nah dran kann man schon sehr feine Details 
erkennen. Dann wird allerdings die richtige Beleuchtung schwieriger weil 
das Objektiv im Weg ist und die kleinste Berührung führt zu heftigen 
Wacklern. Die drei Bilder vom Pi-Pico und dem EPROM habe ich auf 50% 
herunterskaliert.

Ich habe noch nicht viel mit dem Mikroskop gemacht, die L-Linse unter 
der man löten können soll und den HDMI-Anschluss habe ich nicht einmal 
getestet. Da finden sich im Forum bestimmt bessere Informationen zu 
USB-Oszilloskopen - das Thema taucht ja immer wieder mal auf.

Das Foto mit dem Pi Pico zeigt einen Teil eines ersten Versuches zur 
Messung des Rds(on) von Power MOSFETS. Der RP2040 steuert einen IRLR6225 
(ganz links oben im Foto) mit kurzen Impulsen an. In Reihe zu diesem 
Schalttransistor liegen der zu testende MOSFET (Vgs kommt von einem 
Labornetzteil) und ein Shunt zur Strommessung und Strombegrenzung. 
Versorgt wir das ganze aus einer kleinen Kondensatorbatterie aus 
mehreren 1000µF 10V Elkos die über einen Widerstand langsam geladen 
wird. Da ich bei kurzen Pulsen eh mit einem Oszilloskop messen muss 
spielt es keine Rolle wenn der Strom während des Pulses nicht konstant 
ist wenn nur die RC-Zeitkonstante lang genug ist. Bei diesem ersten 
Versuch hatte ich nicht auf einen kompakten Aufbau mit möglichst kurzer 
Leitungsführung und andere Details geachtet, eine neuere Version ist 
noch in Planung.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #7507019 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Andrew T. (marsufant)


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Sieht gut aus.

von Stefan K. (stk)


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Jörg R. schrieb:
> Ich habe noch eine weitere Messung gemacht, ohne Fotos. Id=15A, Ugs=10V.
> Rds(on) beträgt dann 12mR. Lt. DB der max. Wert, aber in der Toleranz.

Mit einem ganz übel zusammengebratenen Testaufbau mit 120µs Pulsen:
Echter IRF3708
knapp 10mΩ bei Id=15A, Ugs=5V
knapp 10mΩ bei Id=12A, Ugs=4,5V
rund 13mΩ bei Id=7,5A, Ugs=2,8V

Fake IRF3708
gut 7mΩ bei Id=15A, Ugs=5V
gut 7mΩ bei Id=12A, Ugs=4,5V
rund 13mΩ bei Id=7,5A, Ugs=2,8V
Ja, dieser eine gefälschte MOSFET ist bei den getesteten Strömen etwas 
besser als der eine getestete echte.

Der MOSFET wird von einem Frequenzgenerator mit 120µs langen Pulsen am 
Gate angesteuert. Weil ich das BNC-Kabel hinten links auf der Platine 
mit 50Ω abgeschlossen habe sind max. 5V Vgs möglich. Masse von 
Oszilloskop und Frequenzgenerator liegen am Sourceanschluss des MOSFETs 
ebenso ein Ende des Shunts aus zwei parallelen 1Ω Widerständen. Die 
beiden Klemmhaken an Drain und Source sind für die Messung von Ugs, Die 
Kondensatoren werden über einen 100Ω Widerstand von einem einstellbaren 
Netzteil geladen.

Diese Art der Messung hat einige heftige Nachteile: man braucht einen 
Frquenzgenerator und ein Oszilloskop mit hoher Auflösung. Solange der 
MOSFET sperrt liegt an seiner Drain-Source-Strecke die volle 
Kondensatorspannung von bis zu 10V an, während des Pulses dann nur noch 
einige 10mV bis höchstens einige 100mV. Damit wird dann entweder das 
Oszilloskop gnadenlos übersteuert oder man nutzt nur einen winzigen Teil 
des Messbereichs. Ich habe mich für zweites entschieden und Ugs im +-10V 
Bereiich gemessen (ganzer Bereich, nicht pro DIV). Mit einem Oszilloskop 
mit 8 Bit Auflösung wäre das sehr ungenau geworden. Die unten im 
Oszillogramm des echten IRF3708 gezeigten Werte  sind die Mittelwerte 
über die 80µs zwischen den beiden Linealen bei Ugs=5V und Id=15A.

von H. H. (Gast)


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Stefan K. schrieb:
> Ja, dieser eine gefälschte MOSFET ist bei den getesteten Strömen etwas
> besser als der eine getestete echte.

Q_g und C_iss?

von Stefan K. (stk)


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C_iss liegt bei den Fakes laut Transistortester bei etwa 3nF, egal ob 
als Transistor getestet (SDG in Anschlüsse 123) oder als Kondensator 
(SDG in 311). Ein Fluke 289 zeigt bei kurzgeschlossener 
Drain-Source-Strecke auch etwas über 3nF an.
Bei den echten liegen die Messwerte etwas höher bei ca 3,5nF.
Beides scheint mir unauffällig.

Wie ich die Abhängigkeit von C_iss von der Drain-Source-Spannung und Q_g 
einfach testen kann und ob ich das überhaut testen wiil weiß ich noch 
nicht.

Die starke Streuung bei bei Ugs(th) zwischen den verschiedenen 
Exemplaren ist neben dem Aussehen ein starkes Indiz für Fälschungen: Bei 
10 getesteten Exemplaren lag der niedrigste Wert bei 1,38V der höchste 
bei 1,71V.
Ebenso der zu hohe Wert der Durchbruchsspannung von über 40V der zudem 
nicht konstant ist. Die Spannung steigt zunächst langsam an, fällt dann 
plötzlich ab und sinkt dann langsam weiter und stabilisiert sich 
schließlich bei immer noch über 40V. Diesen plötzllichen Abfall kann ich 
nur ein Mal pro Exemplar sehen. Starte ich später eine weitere Messung 
mit dem gleichen MOSFET geht es mit etwa der Spannung weiter mit der die 
erste Messung endete.

Bei den echten IRF3708 konnte ich solch ein Verhalten nie beobachten. 
Bei denen liegt die Durchbruchsspannung bei etwa 34V und beibt bleibt 
konstant solange die (Umgebungs-) Temperatur sich nicht ändert.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Dennoch recht gute Fälschungen.

von Stefan F. (Gast)


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Ich hatte vor ein paar Monaten ebenfalls über gefälschte IRF3708 
berichtet. Sie hatten bei mir einen etwas höheren RDSon, entsprachen 
aber sonst den Erwartungen. Zwei davon habe ich seit dem ohne Probleme 
im Einsatz um eine LED Lampe zu schalten.

von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> Stefan K. schrieb:
>> Im Conrad Marketplace für Geschäftskunden sind schon welche "Lieferung
>> in 8 Wochen (49 Stück)".
>
> Für 4,50€/Stk...

Voelkner sagt sich..4,50,- Euro/Stk. sind gut, 8,21,- Euro/Stk. sind 
aber besser;-(

https://www.voelkner.de/products/25939/Infineon-Technologies-IRF3708PBF-MOSFET-1-N-Kanal-87W-TO-220.html

Lustiger Weise sind aktuell 49 Stück lieferbar. Das war der Bestand den 
ich gesehen habe unmittelbar bevor er dann nicht mehr lieferbar war.

von H. H. (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Stefan K. schrieb:
>>> Im Conrad Marketplace für Geschäftskunden sind schon welche "Lieferung
>>> in 8 Wochen (49 Stück)".
>>
>> Für 4,50€/Stk...
>
> Voelkner sagt sich..4,50,- Euro/Stk. sind gut, 8,21,- Euro/Stk. sind
> aber besser;-(
>
> 
https://www.voelkner.de/products/25939/Infineon-Technologies-IRF3708PBF-MOSFET-1-N-Kanal-87W-TO-220.html
>
> Lustiger Weise sind aktuell 49 Stück lieferbar. Das war der Bestand den
> ich gesehen habe unmittelbar bevor er dann nicht mehr lieferbar war.

Da wird Conrad/Völkner nur als Marktplatz genutzt, in dem Falle von 
"Tease Solutions GmbH". Am Ende sind das die selben 49 Stück, oder jetzt 
Fälschungen aus CHina...

von Jörg R. (solar77)


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H. H. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Stefan K. schrieb:
>>>> Im Conrad Marketplace für Geschäftskunden sind schon welche "Lieferung
>>>> in 8 Wochen (49 Stück)".
>>>
>>> Für 4,50€/Stk...
>>
>> Voelkner sagt sich..4,50,- Euro/Stk. sind gut, 8,21,- Euro/Stk. sind
>> aber besser;-(
>>
>>
> 
https://www.voelkner.de/products/25939/Infineon-Technologies-IRF3708PBF-MOSFET-1-N-Kanal-87W-TO-220.html
>>
>> Lustiger Weise sind aktuell 49 Stück lieferbar. Das war der Bestand den
>> ich gesehen habe unmittelbar bevor er dann nicht mehr lieferbar war.
>
> Da wird Conrad/Völkner nur als Marktplatz genutzt, in dem Falle von
> "Tease Solutions GmbH".

Stimmt, Voelkner ist ja auch Marktplatz für andere Anbieter.

> Am Ende sind das die selben 49 Stück, oder jetzt
> Fälschungen aus CHina...

Ich tippe mal auf ersteres.

von Stefan K. (stk)


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H. H. schrieb:
> Q_g und C_iss?

Ich habe meinen Testadapter heute etwas umgebaut:
* Shunt 50mΩ statt vorher 500mΩ
* 5 Stück 1000µF 10V Elkos statt vorher 2
* sperrige Koaxkabel entfernt, Anschluss an FG und Oszilloskop jetzt 
über 10cm Zwillingslitze
* 50Ω Abschluss am Gateanschluss enfernt
* Serienwiderstände am Gate eingefügt die zusammen mit dem 50Ω Ausgang 
des Fünktionsgenerators wahlweise 50Ω. 100Ω, 200Ω und 300Ω 
Gesamt-Gatevorwiderstand ermöglichen.

Bei auf 10V aufgeladenen Kondensatoren und 16µs 10V Ugs Pulsen erreiche 
ich jetzt mit einem echten IRF3708 gut 125A Drainstrom, mit einem Fake 
sogar gut 133A.
Bei 130A fallen von den 10V Kondensatorspannung 6,5V über dem Shunt ab, 
die restlichen 3,5V enstsprchen etwa 27mΩ und davon entfallen rund 16mΩ 
auf die Kondensatoren selbst (80mΩ/5).
Mit der Spannung über dem 250Ω Gatevorwiderstand auf dem Testadapter 
kann ich den Gatestrom bestimmen und zu Q_g integrieren: Original etwa 
43nC, Fake 37nC.
Das ganze ist noch sehr vorläufig, das waren die ersten Messungen mit 
dem umgebauten Testadapter

In den Oszillogrammen ist rot Ugs, blau die Spannug zwischen dem Eingang 
des 250Ω Gatevorwiderstandes und Source, schwarz der daraus berechnete 
Gatestrom "(B-A)/250)" und türkis die Gateladung "integral((B-A)/250)"

Schade, dass mein Picoscope nur 2 Kanäle hat, ich könnte jetzt gut 4 
gebrauchen um gleichzeitig auch Uds und Id zu messen.

H. H. schrieb:
> Dennoch recht gute Fälschungen.

Ja, aber es sind auch einzelne deutlich schlechtere Exmplare dabei.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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