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Mosfet vor negativer Spannung / Wechselspannung schützen
Gast
#1006982
Hallo Leute, wie kann man einen MosFet davor schützen mit einer negativen Spannung belegt zu werden? Also ich habe eine MosFet Schaltung (mit Mikroprozessor usw.) welche 2 Laborbuchsen besitzt an welch eine Spannung zwischen 10 und 60V DC angeschlossen werden darf. Was passiert nun wenn jemand die Versorgungsspannung verpolt oder gar einen Wechselspannung dort anschliesst? Gruß Henning
Gast
#1007152
Hallo Henning, Was hältst Du von einem Brückengleichrichter ? Gruss Otto
Gast
#1007266
Entschuldigung, hatte mich in Bezug auf die minimale Versorgungsspannung vertan und meinte 0-60Vdc, daher scheidet ein Brückengleichrichter leider aus. Habe auch schon an eine weitere zum MosFet antiparallele Diode gedacht, aber ob diese schneller durchschaltet als der MosFet zerstört wird wage ich zu bezweifeln.
Gast
#1007318
Hallo Henning, > wie kann man einen MosFet davor schützen mit einer negativen Spannung > belegt zu werden? Was Du so schreibst, hört sich nach einer Verpolschutzdiode an, die Du in Serie mit der Spannungsversorgung schaltest. Gruß, Michael Diese Diode ist im FET enthalten, deine Aufgabe ist die Strombegrenzung. Oder eben die Reihenschaltung wie oben, da muss dann aber bei genauen Messungen der Spannungsverlust berücksichtigt werden. Arno
Gast
#1007537
hm ja... die strombegrenzung... was kosten denn hochstrom-schottky-dioden so und wie heissen die in etwa? Einfach ein Kühlkörper dran, das schützt den FET schon ausreichend. Notfalls noch eine Träge Schmelzsicherung davor. Beispiel: Deine Spannungsquelle liefert max. 10A. Die verpolt angeschlossen: Mosfet-Body-Diode Leitet. Blick ins Datenblatt: Maximaler Diodenstrom sind 140 A, davon geht der FET also nicht kaputt. Nun die Dioden-Kennlinie betrachtet: bei 10A fällt 1V ab. Macht also 10A * 1V = 10W an Wärme, die abgeleitet werden müssen. Richtig berechneter Kühlkörper dran, Problem gelöst.
Gast
#1007571
Der MosFet sitzt sowieso auf einem ziemlich massiven Kühlkörper (elektronische Last) mit etwa 0,4K/W. Ich habe glaub ich derzeit ein kleines Verstädnnisproblem in bezug auf die Invers-Diode im MosFet. Es gibt im Datenblatt einmal die Angabe über die "avalanche current" welche 16A beträgt und dann weiter unten bei den Diagrammen aber eine Aussage über den Spannungsfall bei Strom X über die Inversdiode welche wesentlich höher angesetzt sind. Ich hätte gedacht die AvalancheCurrent wäre der maximal zulässige Strom für die Diode. Datenblatt siehe Anhang (IRF540N) Der Avalanche Current ist der Strom der bei Überspannung fließt, nicht bei verpolter Spannung. zum Vorstellen: Die Body-Diode verhält sich wie eine Zener-Diode, beim Überschreiten der max. Uds wird die leitend (Lawinen/Avalanche effekt) Bei Verpolung ist der Abschnitt "Source-Drain Ratings and Characteristics" interressant: Max. 33Ampere continuous, und aus Diagramm #7 kann man rauslesen, dass bei 33A eine Spannung von so ca 0.8 - 1.2 Volt abfällt (je nach Temperatur). Macht eine Verlustleistung im FET von ca 40W im Worst Case, da muss also schon ein großer Kühlkörper her. Und die 33Ampere sollte man nicht überschreiten, also z.B. eine träge 30-Ampere Sicherung vorsehen. falls die Verlustleistung einem zu hoch erscheint, könnte man notfalls eine fette Schottkydiode parallel und invers schalten. Also so wie bereits die interne Parsitärdiode liegt.(geringere Uf). Oder man detektiert irgendwie in der Schaltung die negative "Falschspannung", und gibt Spannnung auf's Gate, so daß er durchschaltet (macht er auch bei falsch gepolter Spannung). Dann haste nur noch die Verlustspannung, die sich aus Rdson * Id ergibt (bzw. entsprechend die Leistung Rdson * Id²). Die Frage ist nur, wie die angeschlossene Schaltung auf solche "Kurzschlußmethoden" reagiert.
Gast
#1008498
Okay, jetzt verstehe ich diese "Avalanche Current"-Angabe. :-) Wie gesagt, mein Kühlkörper hat etwa 0,45 K/W, die Abmessungen dazu sind etwa 240x100mm bei einer Höhe von etwa 40mm. Abgesichert ist das ganze mit einer 20A KFZ- Flachsicherung Normale KFz-Sicherungen sind nur bis 32Volt zulässig/zuverlässig. Die Sicherungen für 42Volt-Bordnetze gibts im gleichen Gehäuse und können höhere Spannungen ab (afaik 80Volt). Arno
Gast
#1010767
Oh, das wusste ich nicht... Dann würde ich doch lieber zu Feinsicherungen übergehen. Nur keine Panik, farnell hat zum Beispiel welche. Unter http://de.farnell.com/kfz-sicherungen findest du 8 Werte. Der Preis ist halt nur etwas höher als für Standard-Baumarktware mit 12/24V Nennspannung. Arno
Gast
#1012045
ich wollte das ganze aber nur für meinen Bastelkeller bauen, dafür wollte ich nicht unbedingt extra bei Farnell bestellen. Nunja mal schauen... Könnte mir hier eventuell noch jemand einen MosFet empfehlen welcher bei Reichelt zu bekommen ist und gut im Linearbetrieb arbeiten kann? - Uds sollte über 50V liegen - Continous Current min. 15A - Pulsed Current min. 75A - Ptot min. 100W Antwort schreiben |
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