Hallo, Kennt jemand einen kleinen SMD Fet (max.6A) mit integrierter Z-Diode für induktive Lasten? Hatte mal sowas für Lochraster, aber die Bezeichnung vergessen. War sehr zufrieden damit, da man sich die externe Freilaufdiode sparen kann. Lg
a) Eine Bodydiode, die als Freilaufdiode arbeiten kann, hat fast jeder Mosfet. b) Es gibt Mosfet, die haben ZD zum Schutz des Gates vor statischen Überspannungen integriert.
Dieter D. schrieb: > a) Eine Bodydiode, die als Freilaufdiode arbeiten kann, hat fast jeder > Mosfet. Aber nur, wenn Gegentaktausgang. Und davon war bis jetzt keine Rede. Bei einer simplen Schaltstufe wirkt die nicht als Freilaufdiode.
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Nick S. schrieb: > da man sich die externe > Freilaufdiode sparen kann. Eine Bodydiode ersetzt nicht eine Freilaufdiode!
Jens G. schrieb: >> Bodydiode, .. > Bei einer simplen Schaltstufe wirkt die nicht als Freilaufdiode. Mani W. schrieb: > Eine Bodydiode ersetzt nicht eine Freilaufdiode! Gibt es dafür eine Begründung?
Manfred P. schrieb: > Jens G. schrieb: >>> Bodydiode, .. >> Bei einer simplen Schaltstufe wirkt die nicht als Freilaufdiode. > > Mani W. schrieb: >> Eine Bodydiode ersetzt nicht eine Freilaufdiode! > > Gibt es dafür eine Begründung? Weil die Induktivität das so will.
Manfred P. schrieb: > Jens G. schrieb: >>> Bodydiode, .. >> Bei einer simplen Schaltstufe wirkt die nicht als Freilaufdiode. > > Mani W. schrieb: >> Eine Bodydiode ersetzt nicht eine Freilaufdiode! > > Gibt es dafür eine Begründung? Weil die beim Ausschalten induzierte Spannung an der Diode in Sperrrichtung wirkt ? Bei einer H-Brücke leitet die Body-Diode des komplementären FETs, bei einer open-drain Anwendung existiert der aber nicht...
Nick S. schrieb: > Kennt jemand einen kleinen SMD Fet (max.6A) mit integrierter Z-Diode für > induktive Lasten? Nein. 6A ist zu viel. Denn die Freilaufdiode muss ja als Z-Duode wirken, das gäbe Freilaufspannung * 6A als Verlustleistung. Aber es gibt Relaistreiber, quasi 1-kanalige ULN2003: DRDNB21D (2 Stück in SOT363) oder MDC3105 (1 Stück in SOT23 mit 6.6V) NDC/NUD3105/3112/3124/3160=SSM3K357 (1 in SOT23 7/28/60V bis 150mA)
Ich kenne die SZNUD3124 als Relais Treiber, die können aber lange nicht den Strom, eher 0.15A. Eine Zener Diode zwischen Drain und Gate macht den ganzen FET zur quasi leistungs-zener. Evtl. kann man die Interne Beschaltung aus dem Datenblatt an einem starken FET extern ergänzen.
Jens G. schrieb: > Aber nur, wenn Gegentaktausgang. Trotzdem war die Aussage mit "kann" nicht verkehrt, weil das die besonderen Umständen (hier Halb-Brückenschaltung) mit einschließt. Ganz dunkel erinnere ich mich vor wenigen Jahren so eine Frage gelesen zu haben. Meinte zeno hatte auch die NUD, wie Laberkopp erwähnt. Die Verlustleistung beim Flyback ist das Problem für den Chip. K. S. schrieb: > Eine Zener Diode zwischen Drain und Gate macht > den ganzen FET zur quasi leistungs-zener. Da zerhaut es das Gate, wenn es sich nicht um einen Mosfet handelt, der gegen ESD bereits eine integrierte ZD zwischen Gate und Source hat. Du meintest vermutlich zwische Drain und Source.
Dieter D. schrieb: > Da zerhaut es das Gate, wenn es sich nicht um einen Mosfet handelt, der > gegen ESD bereits eine integrierte ZD zwischen Gate und Source hat. > Du meintest vermutlich zwische Drain und Source. Unsinn. Der MOSFET kann nur als Leistungs-Z-Diode arbeiten wenn er oberhalb der Zenerspannung einschaltet, also über eine Kleinleistungs-Zener vom Drain zum Gate Spannung aufs Gate bekommt.
Dieter D. schrieb: > K. S. schrieb: >> Eine Zener Diode zwischen Drain und Gate macht >> den ganzen FET zur quasi leistungs-zener. > > Da zerhaut es das Gate, wenn es sich nicht um einen Mosfet handelt, der > gegen ESD bereits eine integrierte ZD zwischen Gate und Source hat. > > Du meintest vermutlich zwische Drain und Source. Nein. Er meint das genau so wie geschrieben. Eine Z-Diode zwischen Drain und Gate, die im Normalfall sperrt. Wenn die Spannung über dem MOSFET über die Z-Spannung steigt (z.B. eben durch das Abschalten eines induktiven Verbrauchers), dann steigt die Gatespannung, der MOSFET beginnt zu leiten und begrenzt die Drain-Source Spannung auf Z-Spannung + die für den Drainstrom benötigte Gate-Source Spannung. Und da sieht man auch die zwei Knackpunkte: 1. man darf das Gate des MOSFET nicht hart auf GND schalten, sonst kann die Z-Diode nicht wirken. 2. der MOSFET muß in der Lage sein, den Drainstrom abzuleiten und die Verlustleistung aus Drainstrom und (näherungsweise) Z-Spannung aushalten. Zumindest für die Zeitdauer des Abschaltimpulses.
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Michael B. schrieb: > Unsinn. Glaube da wurde etwas missverstanden. Übrigens ist mir das bei K.S. auch passiert. Das Bild beschreibt, was der TO meint. Der Mosfet muss dabei auch die Leistung im Linearbetrieb abkönnen. Wenn der TO von 6A schreibt, wird es sich deutlich um höhere Spannungen als 3,3...5V handeln, nehme ich an. Der Baustein hat vermutlich nicht aus Jux die ZD doppelt im Gatepfad, obwohl nur für wenig Spannung. Gegebenenfalls muss der Gatetreiber diesen Impuls auch verkraften.
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Anstatt des ganzen Freilauf- und Z-Dioden-Kram kann man sich auch überlegen, Mosfets mit definiertem Avalanche-Verhalten zu nutzen. Muß man sich halt ausrechen, ob Mosfet und Spule zusammenpassen.
Axel S. schrieb: > 2. der MOSFET muß in der Lage sein, den Drainstrom abzuleiten ... Das wird er wohl schaffen. Im dauereingeschalteten Zustand (bei laufendem Motor) schafft er das doch auch. > ... und die Verlustleistung aus Drainstrom und (näherungsweise) > Z-Spannung aushalten. Zumindest für die Zeitdauer des Abschaltimpulses. MOSFETs sterben nicht an Leistung, sondern an Temperatur. Der Puls beim Abschalten ist gewöhnlich so kurz, dass er so schnell gar keine Wärme abgeben kann. Die Energie vom gesamten Puls bleibt daher im Chip, d.h. es kommt im Wesentlichen nicht auf die Leistung, sondern auf die Energie an.
Rainer W. schrieb: > d.h. es kommt im Wesentlichen nicht auf die Leistung, sondern auf > die Energie an. Energie = Leistung x Zeit(Takt und Taktverhältnis) Es kommt daher auf die Leistung und die Zeit an. Die Pause zwischen den Schaltungen muss ausreichen bis der Chip die Wärme an die Umgebung weitergereicht hat.
Wenn der Mosfet nicht mehr als Schalter arbeitet, geht das blitzschnell und ohne Wärme... Ohne Wärme, die außen spürbar wird, aber drinnen einfach durchbrennt oder verschmilzt....
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Rainer W. schrieb: > MOSFETs sterben nicht an Leistung, sondern an Temperatur. > Der Puls beim Abschalten ist gewöhnlich so kurz, dass er so schnell gar > keine Wärme abgeben kann. Die Energie vom gesamten Puls bleibt daher im > Chip, d.h. es kommt im Wesentlichen nicht auf die Leistung, sondern auf > die Energie an. Für sowas hat der Transistor-Gott die Diagramme bezüglich der effektiven Transient Thermal Impedance erfunden, die man im DB bei praktisch jedem Leistungs-Mosfet vorfinden kann.
Nick S. schrieb: > Kennt jemand einen kleinen SMD Fet (max.6A) mit integrierter Z-Diode für > induktive Lasten? So eine Schaltung taugt aber nur, wenn du die Last nur ein paar mal am Tag ein- und ausschaltest. Bei PWM ist diese Art der Energievernichtung im Mosfet kontraproduktiv. Rainer W. schrieb: > Die Energie vom gesamten Puls bleibt daher im Chip Und nicht mal "im Chip" als Ganzes, sondern als zerstörender Hotspot nur auf einem kleinen Teil des Chips. Jens G. schrieb: > Transient Thermal Impedance erfunden, die man im DB bei praktisch jedem > Leistungs-Mosfet vorfinden kann. Und die findet man eben nicht bei den "einen kleinen SMD Fet", nach denen der Nick sucht.
Quatsch - dieses Diagramm findet man sogar bei Mini-Teilen wie dem BSS138. Bis jetzt wissen wir ja noch nicht mal, wonach er wirklich sucht. Er gab zwar an, einen 6A-Mosfet zu suchen, aber oftmals meint man damit nur, daß die Spule soviel zieht, und schon wird aus dem niedlichen SMD-Mosfet ein etwas größerer ...
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Scheinbar hatte hier noch nie jemand einen Mosfet in der Hand, der statt der Body-Diode eine Z-Diode hat. Was hier gerätselt und von irgendwelchen Treibern geredet wird, geht mir nicht in den Sinn. Thema kann zu, das wird nix mehr.
Nick S. schrieb: > Scheinbar hatte hier noch nie jemand einen Mosfet in der Hand, der statt > der Body-Diode eine Z-Diode hat. Nö, hatte ich nich nie und ich bin schon lange im Geschäft. Kein Grund maulig quackig zu werden. Deine Anforderungen sind komisch. Die Body Diode ist auch nichts was man extra einbaut. Die ensteht durch den Herstellungsprozess und ist des öfteren sogar äußerst unbeliebt. Es gibt jedoch Avalanche feste Fets, die den Überspannungsdurchbruch überleben und es gibt welche die eine aktive Klemmschaltung haben, d.h. den Fet kontrolliert aufsteuern um die Spitze abzubauen. Die haben dann oft auch gleich OCP und OTP und nennen sich IntelliFet oder Profet oder einen anderen wohlklingenden Namen zu einem Preis der ein Vielfaches eines Fets + Diode beträgt. Ist aber alles am falschen Ende. Die Energie einer Freilaufdiode ist Vf * I, also irgendwas bei <1V * I. Die Klemmdiode muß Uz * I verkraften. Also erheblich mehr und das geht rein in Wärme. Merke: Wenn man ein Bauteil benötigt, das scheinbar nie jemand benötigt, ist es meist nicht der Markt der sich irrt.
Nick S. schrieb: > Scheinbar hatte hier noch nie jemand einen Mosfet in der Hand, der statt > der Body-Diode eine Z-Diode hat. Das hat noch niemand. Denn die Body-Diode entsteht bei der Herstellung des MOSFET automatisch. Eine Z-Diode könnte höchstens zusätzlich zur Body-Diode eingebaut sein, niemals statt dieser. Aber auch dann wird es keine normale Z-Diode sein, sondern eher etwas TVS-artiges. Sofern nicht gleich die DS-Strecke des MOSFET avalanchefest ausgelegt wird. Oder halt die hier breit diskutierte Variante von Z-Diode zum Gate. Die wird übrigens als active clamp circuit bezeichnet.
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Axel S. schrieb: > > Das hat noch niemand. Denn die Body-Diode entsteht bei der Herstellung > des MOSFET automatisch. Automatisch entsteht ein parasitärer BJT, dessen Basis-Emitter-Strecke durch Metallisierung mit Absicht kurzgeschlossen wird. Siehe Seite 4. Arno
Nick S. schrieb: > Scheinbar hatte hier noch nie jemand einen Mosfet in der Hand, der statt > der Body-Diode eine Z-Diode hat. Gibt's auch nicht, und den hast Du auch noch nie gehabt, erst recht nicht für Lochraster. Das hast Du bloß noch nicht begriffen ...
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Nick S. schrieb: > Scheinbar hatte hier noch nie jemand einen Mosfet in der Hand, der statt > der Body-Diode eine Z-Diode hat. Scheinbar weist Du mehr als die, die -zig Jahre mit Mosfets zu tun haben, und wer auf Lochraster aufbaut, der hat sicher noch ein Plätzchen frei für eine richtige Freilaufdiode... Anscheinend denkst Du, dass hier ganz Unbedarfte schreiben...
Irgendein Erklärvideo so: "...der FET verhält sich jetzt wie eine Zenerdiode..." und nachdem das jeder FET so macht, ist der Unterschied nur, wie gut diese "Zenerdiode" spezifiziert ist. Ein gutes Beispiel mit 55V "Zenerspannung": IRL3705, den gibt es für Lochraster als TO-220 oder TO-262 aka IPAK oder als D²PAK. Natürlich darf die Induktivität nicht zu groß und die Schaltfrequenz nicht zu hoch sein.
Im DB taucht dort nirgends das Wort Zener auf. Das sollte dir doch zu Denken geben, oder?!
Hallo Jens G. Jens G. schrieb: >> a) Eine Bodydiode, die als Freilaufdiode arbeiten kann, hat fast jeder >> Mosfet. > > Aber nur, wenn Gegentaktausgang. Und davon war bis jetzt keine Rede. > Bei einer simplen Schaltstufe wirkt die nicht als Freilaufdiode. Richtig. Ausserdem sind die meisten Bodydioden als parasitäre Elemente meist nicht extra in ihren Leistungsdaten spezifiziert und die meisten Bodydioden sind auch recht träge. Es gibt nur wenige Ausnahmen, wo die Dodydiode im datenblatt auch spezifiziert ist. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
Hallo Manfred P. Manfred P. schrieb: >>> Bodydiode, .. >> Bei einer simplen Schaltstufe wirkt die nicht als Freilaufdiode. > ~~~ ~~ ~ >> Eine Bodydiode ersetzt nicht eine Freilaufdiode! > > Gibt es dafür eine Begründung? Ja. Wenn Du eine Induktivität schaltest, versucht diese, den bisherigen Zustand des Stromes zu erhalten. Beim Abschalten eines Spulenstromes würde dieser also versuchen weiter zu fliessen, und, da das Schaltelement nun einen hohen Widerstand besitzt, dort eine hohe Spannung erzeugen. Das ist bei einem abschaltenden Transistor aber in seiner Flussrichtung, und in dieser Richtung würde eine MOSFET Bodydiode sperren. Die Bodydiode eines Transistors kann also im allgemeinen nur als Freilaufdiode wirken, wenn das Schaltelement nicht der Transistor selber ist. Über alles gesehen sind in den meisten Fällen die Bodydioden eher lästig als nützlich. Aus EMV Gründen sollte eine Freilaufdiode auch möglichst dicht an der betreffenden Induktivität plaziert werden. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Bernd W. schrieb: > Richtig. Ausserdem sind die meisten Bodydioden als parasitäre Elemente > meist nicht extra in ihren Leistungsdaten spezifiziert und die meisten > Bodydioden sind auch recht träge. Beim Einschalten Richtung Durchflußrichtung sind die eigentlich immer schnell genug (wie jede andere Diode auch). Nur andersherum nach dem "Spulenspannungsrückschlag" sollte man der die eine oder andere µs Zeit lassen, um sich setzen zu können (Recoverytime).
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Jens G. schrieb: > Nur andersherum nach dem "Spulenspannungsrückschlag" sollte man der die > eine oder andere µs Zeit lassen, um sich setzen zu können > (Recoverytime). Wenn es nicht grade eine Schottkydiode ist, die das Wort "trr Reverse Recovery Time" oder "Sperrverzugszeit" nicht kennt (bzw. die sich dort im unteren einstelligen ns-Bereich abspielt).
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