Power MOSFET oder Relais?

Gast #676410
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Hallo,

das Ein- und Ausschalten der Versorgung muss elektronisch/elektrisch 
gesteuert werden. (Versorgung: 24V bis. 18A)

Meine Frage:
Was ist besser an dieser Stelle zu nehmen, power MOSFET (z.B. 
BUK9107-40ATC), oder Relais (z.B. T92P7D22-24)?

Wo sind NAchteile und Vorteile zu sehen?

Ich tendiere wegen Baugröße, Verbrauch und Kosten MOSFET einzusetzen, 
die letzte Gewissheit fällt mir jedoch.

Gruß
Zzzz
Gast #676418
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Ave,

prinzipiell sagt mir mein fundiertes Halbwissen:

Je nach Schalthäufigkeit brennen Relaiskontakte schnell ab, besonders
bei Gleichspannung und 18Ampere. Außerdem verbraucht die Spule
kontinuierlich Saft, um den Schaltzustand zu halten.

MOSFETs dagegen benötigen nur beim Schaltvorgang Saft, um das Gate
umzuladen, danach ist halten sie den Zustand nahezu leistungslos.
Der einzige Moment, bei dem ein MOSFET also belastet wird, ist eben 
dieser
Schaltvorgang: Das Gate hat eine recht hohe Eigenkapazität, die
umgeladen werden will. Erst nach der vollständigen Umladung ist der
Schaltvorgang abgeschlossen und die leistungslose Phase beginnt.
Während dieses Vorgangs verliert der MOSFET aber gewöhnlich ordentlich
an Leistung (Wärme...), weshalb der Schaltvorgang halt möglichst schnell
von dannen gehen sollte. Das erreicht man, indem man gut Saft ins Gate
schiebt, um das alles zu beschleunigen (->FET-Treiber-ICs).

Meine Meinung: FET.

Viele Grüße, Sven
#676440
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FETs haben einen Widerstand, auch wenn sie komplett durchgeschaltet 
sind. Richtig gute haben 10mOhm. Bei 24V und 18A fallen über's Fet dann 
3W ab.
Aber geh mal eher von 50mOhm aus, da hast du dann plötzlich 16W.

Sprich wenn du ein FET mit sehr niedigen Ron findest, ist die Sache 
nicht so problematisch. Wenn nicht kannst du's vergessen.
#676451
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@ Zzzz (Gast)

>Wo sind NAchteile und Vorteile zu sehen?

Relais: Vorteil: Galvanische Trennung, Sehr niedriger 
Durchgangswiderstand, Wechselspannungstauglich
        Nachteil. Grösse, Energieverbrauch, Schaltgeschwindigkeit, 
Schaltgeräsich, Lebensdauer

Der MOSFET ist quasi komplämentär, sprich die Nachteile des Relais sind 
die Vorteile des MOSFEt und anders herum.

@ compy (Gast) [Email: sven_pauli@gmx.de]

>Je nach Schalthäufigkeit brennen Relaiskontakte schnell ab, besonders
>bei Gleichspannung und 18Ampere.

Quark. Ein Relais überlebt bei korrekter Dimenesionierung und 
Schutzbeschaltung 100.000 Schaltspiele und mehr.

> Außerdem verbraucht die Spule
>kontinuierlich Saft, um den Schaltzustand zu halten.

Es gibt auch bistabile Relais, die brauchen nur einen kurzen Puls zum 
Umschalten.

MFG
Falk
Gast #676544
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Es gibt in dieser Kategorie einige Hersteller:
Z.B:

Infineon    IPP034N03L
STMicro     STS25NH3LL
IR          (Seite funzt leider im mom nicht)

Das sind schon einmal zwei Typen. International Rectifiers hat mit 
Sicherheit auch noch welche nur leider funzt die Parametersuche zur Zeit 
nicht. Wird nur eine leere Seite angezeigt.

Ich würde es vom Preis abhängig machen ob FET oder Relais. Auf Grund der 
kleineren Bauform und der längeren Lebensdauer (Schaltzyklen) würde ich 
allerdings einen MOSFET bevorzugen.
Gast #2458651
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Und was passiert, wenn im Lastkreis ein PWM-Signal generiert wird 
(BLDC-Motor mit drei Phasen und einem maximalen Strom ca.30-40A) und 
einem Arbeitsstrom ca. 5-15 A ? Wie wirkt dieses Signal auf einen MOSFET 
?
Gast #2462153
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Ich möchte nur drei Lastkreise ( jeder einzelner besteht aus einer Phase 
des Synchrnomotor mit PWM-Ansteuerung) mit Hilfe eines Relais oder 
MOSFET schalten, so dass mir weder eine Verfälschung noch Zerstörung 
aufgrund des PWM-Signals passiert. Ich hoffe, ich konnte mich jetzt 
etwas klarer ausdrücken. Danke im Voraus für die Tipps.
Gast #2463362
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Andrej schrieb:
> Ich möchte nur drei Lastkreise ( jeder einzelner besteht aus einer Phase
> des Synchrnomotor mit PWM-Ansteuerung) mit Hilfe eines Relais oder
> MOSFET schalten, so dass mir weder eine Verfälschung noch Zerstörung
> aufgrund des PWM-Signals passiert.

Warum fährst du dann nicht in den Lastkreisen das Tastverhältnis auf 0? 
Anschließend kannst du mit einem Relais zusätzlich leistungslos trennen.
Gast #2463431
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eigentlich könntest du ja auch beides nehmen:

zuerst schaltet der MOSFET, dann kurz danach das Relais. So werden 
MOSFET und Schaltkontakte gleichermaßen geschont.

Eventuell kann man auch mehrere MOSFETS parallel schalten, dann braucht 
man vermutlich winzige Rs im mOhm-Bereich an jedem T, um die 
bauartbedingten Toleranzen auszugleichen.

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