Liebe Leute Folgende Frage bewegt mich für eine aktuelle Schaltung: In einer Schaltung mit 12V Gleichspannung wird eine Glühlampe über einen Mosfet per AVR-Prozessor geschaltet und per PWM gedimmt. Es handelt sich momentan um einen BUZ10L -Source an Masse -Drain zur Lampe (andere Lampenseite an +12V) -Gate über Widerstand zum Prozessor. Klappt alles wunderbar, keine Probleme, Mosfet kühl und zufrieden. FRAGE: Nun liegt ja der Mosfet aber mit DRAIN direkt an der Lampe und wenn die Lampe entnommen/gewechselt wird, berührt der Anwender unweigerlich mit den Fingern direkt den DRAIN des Mosfet. Wegen der Bauart der Lampe (z.B. Soffitte) ist das mechanisch nicht vermeidbar. Welche Schaltungsmassnahmen sind nun erforderlich, um den Mosfet vor eventuell an der Person befindlicher statischer Überspannung zu schüzten, und zwar möglichst zuverlässig? Danke für alle Hinweise! Gruss Jochen Müller
Ich denke mit dem Mosfet passiert nichts (ist ja kein kleiner und verträgt gepulst ganze 92A). Ausserdem wird der BUZ10L nicht für neue Entwicklungen empfohlen! s. http://www.ortodoxism.ro/datasheets/siemens/C67078-S1329-A2.pdf
@ Jochen Kannst ja zwischen Drain und Masse einen kleinen Elko löten, solltest du aber eh dran haben. Die Spannung bricht an dem C recht schnell zusammen.
@g24: Oki, danke für den Tipp. Den BUZ11-L, hatte ich auch nur erstmal zum Test genommen, weil da hier noch einige liegen. Was wäre denn so eine gängige Alternative für folgende Wünsche: - 12-20Volt, min. 3 Amp, 20 Watt - "logic-level", direkt per portbit steuerbar - RDSon niedrig, natürlich will ich möglichst wenig Verluste - TO92 oder gerne auch SMD (d2pac?) - gängig und für Neuentwicklungen - Frequenzbereich max.200Hz nötig (HERTZ, nicht KILOHERTZ) @defender: Danke auch an Dich. Welche Kapazität und welche Spannungsfestigkeit würde Dir denn da so vorschweben? Gruss Jochen Müller
Afaik ist das völlig egal, nur beim Gate sollte man etwas aufpassen...
Kannst ja ne Z-Diode parallel zur DS Strecke löten, welche die Durchbruchspannung unter der max. Mosfet Durchbruchspannung hat.
Das Human Body Model geht von 150pF/1.5KOhm aus. Bei z.B. 3kV entspricht dies 0.45mJ und einem theor. Spitzenstrom von 2A. Ein IRLZ34N z.B. ist für den Single Pulse Avalanch Betrieb mit max 45mJ zugelassen. Dieser Wert gilt zwar streng genommen nur für eine induktive Entladung, aber zeigt doch in etwa, dass von dieser Seite keine Gefahr droht. Die DS Strecke wird ja nicht primaer durch hohe Spannung geschädigt, diese wird ja im Avalanche Fall auf die Durchbruchsspannung begrenzt, sondern durch den mit dem Durchbruch einhergehenden Energieeintrag. Bleibt also noch die GS Strecke. Der IRLZ34N z.B. hat schon integrierte Zener Dioden zwischen GS und ist damit bis 2kV ESD geschützt. Bei anderen kann man etwas entsprechendes verbauen. Nur wenn man befürchtet dass durch ein ESD Puls am Drain eine Überspannung an GS erzeugt wird, so muss man sich auch Gedanken darüber machen, dass der EM Puls auch in alle anderen Teile der Schaltung einkoppelt.
Ich sehe das auch so, die DS-Strecke schädige ich wenn ein haufen Strom rüber fließt und sie zu stark erwärmt wird. Das Gate sollte man schon absichern. Zwischen Drain und Masse sind öfters einen kleiner Kondensator und einen Widerstand in Reihe geschaltet. (auf den Mainboards) D -------- | | | _|_ | | | | | | 100..1000 Ohm | |___| | | | === 10..100nF | | S--------- (ist mir nur mal aufgefallen)
Das Gate brauchste in der Schaltung nicht sichern, denn es hängt ja am Ausgang des AVR, und ist somit automatisch sicher vor Überspannung. Nur wenn der Mosfet mit offenem Gate rumhängt, sollte man sich um Überspannungsschutz am Gate Gedanken machen (wobei Leistungs-Mosfets durch ihre relativ hohe GS-Kapazität ohnehin nicht so gefährdet sind wie Kleinleistungs-Mosfets). Ansonsten brauchste bei dem anvisierten Zweck keine Schutzschaltung - die DS-Strecke wird ausreichend durch den Avalanche-Effekt geschützt (zumindest für Energien die Kupfer Michi erwähnte). Auch wenn der Avalanche-Effekt im Datenblatt nicht ausrücklich erwähnt ist, ist er doch immer vorhanden bei solchen Mosfets.
Wenn du ganz sicher gehen willst: Verwende anstelle des Mosfets einen Profet (oder wie auch immer die von verschiedensten Herstellern heißen). Die haben Schutzschaltung für nahezu jeden Fehler eingebaut, den man an einem Mosfet machen kann.
Kupfer Michi schrieb: > Bleibt also noch die GS Strecke. Der IRLZ34N z.B. hat schon > integrierte Zener Dioden zwischen GS ... Das habe ich schon öfter gelesen, aber noch nie einen Hinweis darüber in einem Datenblatt gefunden. Wo steht denn das? Habe ich Tomaten auf den Augen? Was ebenfalls gegen das Vorhandensein der Z-Dioden spricht, ist die Tatsache, dass die Gateladung des IRLZ34N bei offenem Gate bisweilen Stunden (und noch länger) braucht, um abzufließen. Eine Z-Diode würde die Gatekapazität doch sicher viel schneller entladen. Oder sind die Z-Dioden so hochwertig, dass man ihren Sperrstrom in diesem Zusammenhang vernachlässigen kann?
Z-Dioden an der Gateleitung habe ich schon gesehen. Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob das auch bei Leistungsmosfets der Fall war. Bei HF Mosfets bin ich mir ganz sicher (z.B. BF98x).
>Das habe ich schon öfter gelesen, aber noch nie einen Hinweis darüber
in einem Datenblatt gefunden
... ich hab das hier.
>>Das habe ich schon öfter gelesen, aber noch nie einen Hinweis darüber allerdings hast du recht, in der Version von IR ist der IRLZ34N ohne Zener angegeben und hat dann statt der +-13V VGS der Zenerdiode, +-16V für VGS max
Das ist aber nur bei den IRLZxx von Philips so, oder ? Ich habe mal schnell ein paar andere Philips Datenblätter überflogen und nur bei den IRLZ die Angabe Gate-Source Breakdown Voltage und die Z Dioden im Symbol gefunden.
@Kupfer Michi: Ach schau an, vielen Dank für die Info. Könnte es sein, dass der Philips gleich heißt, aber intern anders aufgebaut ist als der IRF? Stören würden die Z-Dioden in den allermeisten Fällen ja nicht. Ich würde aus Neugier gerne bei der nächsten Elektronikbestellung einen Philips-IRLZ34N mitbestellen und die Typen vergleichen. Allerdings scheint es bei Reichelt, Conrad, Farnell, RS, Bürklin, Spoerle und Digikey nur den IRF zu geben, bei Kessler und CSD ist nichts angegeben :-/
>Philips gleich heißt, aber intern anders aufgebaut ist als der IRF?
wär ja nichts neues in der Elektronik, sieht man ja öfters dass trotz
gleichen Names der eine oder andere Parameter sehr grosszuegig ausgelegt
wird.
Ich vermute dass die Zener durch Philips TrenchMOS Implementierung als
Parasitärer PN Übergang zustande kommt den sie als Zener mit 13V
gezüchtet haben (im Vergleich zu IR's HEXFET Architektur), hab da aber
keine Ahnung.
Der IGSS Leckstrom ist bei der Phil Variante gleich um ca. x10 grosser
als bei IR, wenn ich das richtig interpretiere.
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