MOSFET, har jag fattat rätt?

Övriga diskussioner relaterade till komponenter. Exempelvis radiorör, A/D, kontaktdon eller sensorer.
Caniz
Inlägg: 41
Blev medlem: 22 oktober 2013, 22:18:44

MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Caniz »

Tjena allihopa!
Jag sitter och surfar runt lite och läser om transistorer, som jag har förstått att MOSFET är, och skulle vilja få bekräftat om jag har förstått saken rätt.

Är en MOSFET-transistor som t.ex. den här (https://www.elfa.se/sv/mosfet-25-60-pdf ... &simi=99.5) kapabel att ersätta ett relä för t.ex. en stor LED (säg 100W) så länge man håller sig under 25V (som har har förstått är den här transistorns Vmax)?

Den ursprungliga anledningen till att jag började titta på detta var för att jag letade efter billiga varianter av reläer som har en brytspänning på så lite som 5 Volt för att kunna styra lampor i fordonsbelysning med hjälp av en microkontroller (Arduino t.ex.) och en extern strömkälla (bilens strömförsörjning).

Som jag har förstått det så skulle jag kunna öppna den här transistorn med en styrsignal från t.ex. en Arduino och släppa igenom upp till 25 Volt och 60A. Har jag förstått det rätt då eller är jag helt ute och cyklar? Bevöver man då kyla eller på något annat sätt skydda transistorn?

Om jag har helt fel i detta så skulle jag tacksamt ta emot tips på någonting som uppfyller de önskemålen jag beskriver ovan samt en enkel förklaring till varför MOSFET-transistorn inte kan göra det jag tror att den kan. =)

Tack på förhand!

//Caniz
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Icecap »

I grunden är det som du tänker.

Den N-MOSFET har jag inte kollat så noga men de flesta/alla är så att om du kopplar source till GND kan du skapa ett "avbrott" vid att skicka in 0V på gaten eller en "kortslutning" mellan GND och drain vid att skicka in en lagom hög spänning på gaten.

Normalt vill MOSFET gärna ha en Vgs på 10V vid större strömmar (Vgs = spänningen mellan gate och source) men en del kan fungera alldeles utmärkt med 5V. I annat fall finns drivkretsar för detta.

Just den N-MOSFET du länkar till är i en satans liten kapsel som kan bli et helvete att handlöda.
Caniz
Inlägg: 41
Blev medlem: 22 oktober 2013, 22:18:44

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Caniz »

Haha ok, tack för svaret!

I just detta projektet som jag har i åtanke är det ganska små strömmar det rör sig om, varje transistor skulle öppna för ca 1.75A.
Just den transistorn är onödigt dyr och onödigt tålig för detta projektet. Men innan jag köper ett parti av någon variant så vill jag vara säker på att det fungerar så som det är tänkt och inga oväntade problem uppstår.

Några tips på mindre variant som jag kan börja testa med för att t.ex. tända några lysdioder?
Fast då kanske det är bättre med en "vanlig" transistor (BJT), eller? Vad är skillnaden?

EDIT: kanske en sån här MOSFET IPAK N 55 V 17 A, IRLU024NPBF, IR?

//Caniz
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Icecap »

Se en MOSFET som en strömregulator. Spänningen Vgs avgör vilken ström som kan gå genom den - temperaturen har också en del att säga. Den maximala ström och vilket motstånd transistorn har när den är helt på beror på transistorn.

Gaten drar ingen ström som sådan - men den har en kapacitans gentemot source. Det betyder att man kan slå på och av i lugnt tempo utan problem men att snabba skiftningar kräver en drivning som vill något.

Den styrs alltså med spänning.

En BJT är strömstyrd, alltså att att den öppnar beroende på vilket ström det går i basen.
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9240
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av jesse »

En "vanlig" transistor fungerar alldeles utmärkt, men en MOSFET klarar i allmänhet lättare av högre strömmar. BJT kräver ofta hög ström på basen om den ska släppa igenom hög ström.

Strömmen som är angiven i databladet (60A) är teoretisk. Det är högsta möjliga ström med mesta möjliga kylning i 25 graders omgivningstemperatur. I verkligheten måste du räkna med att det kanske blir 40 eller 60 grader i luften runt transistorn och att kylningen inte är 100% effektiv. Så en verklig maxgräns kanske ligger på 30A för denna transistor. Men sådant går att räkna ut.

5 kr/st låter relativt billigt för en MOSFET som klarar 60A.

Art.nr. 17119118 på ELFA verkar passa ditt behov. Den har "Logic level gate drive" (dvs. kan drivas med 5 volt), tål 30 volt på drain och är specificerad för max 4.6A
Den är lätt att löda och har en liten kylfläns som ska lödas på en större kopparyta för kylning. (Kolla databladet under rubriken "Thermal resistance" - där anges värden då transistorn lödas på en 1x1 inch kopparyta (= 2,54 x 2,54 cm = 6,45 kvadratcentimeter)
Caniz
Inlägg: 41
Blev medlem: 22 oktober 2013, 22:18:44

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Caniz »

Ok, tack för tipset och informationen.

Finns det några nackdelar med att använda en "för stor" transistor?
Med ett relä t.ex. väljer man ju gärna ett relä som klarar av 30 A även om man bara ska släppa igenom 5 A eller 10 A utan att det påverkar reläet eller dess funktion, för att man ska kunna ha lite marginal och kanske t.o.m. utöka kretsen med fler och/eller större förbrukare. Skulle jag till exempel kunna använda den jag länkade till senast för scenariot jag beskrev? Detta undrar jag bara av ren nyfikenhet, för att lättare förstå helheten kring transistorer. =)

En fråga till som dök upp: kan man smyga igång en transistor eller är det AV/PÅ utan något mellanting?
Om man t.ex. ska styra en DC-motor, reglerar man då styrspänningen eller drivspänningen?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Icecap »

Självklart kan du smyga igång. Problemet är dock att om du kör linjärt blir något mycket varmt mycket snabbt och kör du PWM ska sagda kapacitans drivas snabbt = drivkrets för MOSFET.

Med PWM måste du även ha en snubber-funktion inbyggd också, iaf. om det är en induktiv last.
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9240
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av jesse »

"smyga igång" = ger väldigt mycket värme i transistorn. Därför försöker man oftast få den att slå på/av så snabbt som möjligt.
En för "stor" transistor med betydelsen att den tål många ampere är inte fel, men dessa kräver högre ström på gaten vid omslag om det ska gå fort. Den du länkade till är å andra sidan snarare för liten (3x3 mm) om du ska löda för hand. Den jag tipsade om var mer praktisk :)
Pucco
Inlägg: 905
Blev medlem: 11 december 2006, 14:48:08
Ort: Linköping

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Pucco »

Jag skulle använda någon typ av intelligent high side eller low side switch som är Automotive klassad.
Många fördelar: anpassad för bilbruk med kortslutningsskydd, termisk överlastskydd, tålig mot spänningsspikar i bilens elmiljö.
Kostar inte så mycket mer än en vanlig MOSFET men ger så mycket mer.
Exempel: http://www.infineon.com/cms/en/product/ ... 69e2d40357
Caniz
Inlägg: 41
Blev medlem: 22 oktober 2013, 22:18:44

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Caniz »

Tack för alla tips!
Vet ni något ställe där man kan köpa liknande produkter som hos ELFA, som t.ex. 17119118?
Jag tycker faktiskt att det är för jävligt att frakten ligger på 89:- för 10st transistorer (samma för 1).
Att hämta i deras butik är inget alternativ eftersom jag bor i Blekinge.

Tack!
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av Micke_s »

electrokit (från 29kr frakt) har en hel del, annars så kan man beställa från farnell genom microkit (49kr frakt).
hawkan
Inlägg: 3459
Blev medlem: 14 augusti 2011, 10:27:40

Re: MOSFET, har jag fattat rätt?

Inlägg av hawkan »

Om du ska styra mosfeten från en arduino vill jag tipsa om att antingen använda en drivkrets eller sätta en 150 Ω resistor i serie med gaten. Gaten är en kapacitans som laddas upp och max-strömmen vid uppladdningen kan bli lite för mycket för en pinne.
Skriv svar