MOSFET mit integrierter Freilaufdiode

Diskutiere MOSFET mit integrierter Freilaufdiode im Forum Grundlagen & Schaltungen der Elektroinstallation im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK - Hallo zusammen, ich habe eine kurze, vermutlich ganz einfache Frage: Zum Schalten einer induktiven Last, nutze ich folgenden MOSFET: STP60NF06...
M

Mirjka

Beiträge
3
Hallo zusammen,

ich habe eine kurze, vermutlich ganz einfache Frage:

Zum Schalten einer induktiven Last, nutze ich folgenden MOSFET: STP60NF06
(leider ist das mein erster EIntrag und ich darf erst ab 10 einen LINK einstellen).

meines Wissens nach sind die Freilaufdioden (Schottky oder andere möglichst schnelle) externe Bauteil.
Im Datenblatt ist im "internal shematic diagramm" allerdings eine Diode schon eingezeichnet oder irre ich mich?
 
Hallo zusammen,

ich habe eine kurze, vermutlich ganz einfache Frage:

Zum Schalten einer induktiven Last, nutze ich folgenden MOSFET: STP60NF06
(leider ist das mein erster EIntrag und ich darf erst ab 10 einen LINK einstellen).

meines Wissens nach sind die Freilaufdioden (Schottky oder andere möglichst schnelle) externe Bauteil.

Im Datenblatt ist im "internal shematic diagramm" allerdings eine Diode schon eingezeichnet oder irre ich mich?
.
Glaube einfach das, was im Datenblatt geschrieben steht ;)
.
 
Als Agnostiker habe ich wohl ein natürliche Abwehr Dinge auf Basis von Hörensagen zu glauben, ich bin kein Elektroniker oder Elektrotechniker.
Evtl. ist die interne Diode z.B. zuständig für kleine Peaks durch induktivitäten in Kabeln etc. und ersetzt nicht eine ausgesprochene Diode für hohe induktive Lasten? ;)

Gut gebrauchen könnte ich eine kurze Erläuterung.
 
Die interne Diode ist bei Leistungs MOS-FETs herstellungsbedingt immer vorhanden.

Bei deinem Transistor ist die maximal erlaubte Drain-Source-Spannung mit 60V angegeben. Würden sich zum Beispiel beim Abschalten einer Induktivität höhere Spannungen als diese 60V ergeben, müssen externe Bauteile dafür sorgen, dass dieses nicht passiert. Zum Beispiel durch eine Diode parallel zur Spule. Die interne Diode kann das nicht darstellen.
 

Anhänge

  • MOSFET_FreilaufDiode.png
    MOSFET_FreilaufDiode.png
    22,5 KB · Aufrufe: 4
Bei deinem Transistor ist die maximal erlaubte Drain-Source-Spannung mit 60V angegeben. Würden sich zum Beispiel beim Abschalten einer Induktivität höhere Spannungen als diese 60V ergeben
Nö, genau diese wird von der Diode abgeleitet. Freilaufdioden sollten aber in der Regel den Nennstrom der Induktivität zumindest kurz leiten können. Wenn deine Induktivität also 50A hätte, dann muss die Diode beim Ausschalten kurz auch 50A durchlassen. Das kann die eingebaute in der Regel nicht, außerdem würde das thermisch bei häufigem schalten( z.B PWM) den Mosfet zusätzlich belasten. Bei kleinen Strömen bis vieleicht 5A reicht die interne Diode aus. Bei größeren braucht man eine zusätzliche. Wobei Dioden kosten so wenig, das das eigentlich nie schaden kann.
 
Wobei der TE ja bereits erkannt hat, dass "schnelle" Dioden erforderlich sind, was aber nicht allgemein bekannt ist.

Warum schnelle Dioden eingesetzt werden sollten, findet man im WEB unter dem Stichwort "Trägerstaueffekt" beschrieben.

In vielen Fällen dürfte die beliebte Serie 1n400x nicht "schnell genug" sein . . .

Trotz all den gutgemeinten Ratschlägen bleibt das Datenblatt die sicherste Informationsquelle !
.
 
Zuletzt bearbeitet:
@bigdie:

Also wenn ich dich richtig vestehe, denkst Du, dass die interne Diode den Induktionsimpuls der Spule bei Abschalten schadlos übernimmt, bei eher kleineren Strömen. Ich meine, dass die eingebaute Diode keine solchen Z-Diodeneigenschaften hat, sondern Schaden nehmen wird? Im Schaltplan ist sie doch als keine Z-Diode gezeichnet, sondern als Schottky - Diode?
 
Zuletzt bearbeitet:
Vielen Dank für den Input!

Nö, genau diese wird von der Diode abgeleitet. Freilaufdioden sollten aber in der Regel den Nennstrom der Induktivität zumindest kurz leiten können. Wenn deine Induktivität also 50A hätte, dann muss die Diode beim Ausschalten kurz auch 50A durchlassen. Das kann die eingebaute in der Regel nicht, außerdem würde das thermisch bei häufigem schalten( z.B PWM) den Mosfet zusätzlich belasten. Bei kleinen Strömen bis vieleicht 5A reicht die interne Diode aus. Bei größeren braucht man eine zusätzliche. Wobei Dioden kosten so wenig, das das eigentlich nie schaden kann.

Das leuchtet ein. Ich werde eine MBR 745 (45V; 7,5A) Schottkydiode nutzen. Geschaltet wird ein 24V, 4A Motor einer großen Standheizung. Auch wenn im Peak ein höherer Strom aufkommt, schafft das die Diode hoffentlich mit einem IFSM von 150A für ein paar ms. Die gleiche Diode Nutze ich, um den MOSFET zu sichern, der das Vorglührelais schaltet, damit etwaige Induktivitäten keinen Schaden anrichten.
 
Ich meine, dass die eingebaute Diode keine solchen Z-Diodeneigenschaften hat
Eine Freilaufdiode hat mit einer Z-Diode nichts zu tun.
Die eingebaute Diode schützt den Mosfet vor Spannung falscher Polarität. Genau wie eine Freilaufdiode.
Letztere schließt aber die Induktionsspannung direkt an der Spule kurz. Die Diode im Mosfet leitet diese Induktionsspannung aber auf die Betriebsspannung ab. Dort kann sie natürlich irgendwo zu Störungen führen, das hängt aber vom gesamten Aufbau der Schaltung inkl. Stromversorgung ab.
 
Ja, ist schon klar, dass eine klassische Freilaufdiode keine Z-Diode ist.
Das sehe ich auch so, dass die eingebaute Diode verhindert, dass die Drain-Elektrode negativ gegenüber der Source werden kann.

Die Induktionsspanung am Drain hätte aber bei der klassischen Schaltung keine negative Polarität, sondern würde im Zeitpunkt des Abschaltens weit ins Positive über die Betriebsspannung hinausschießen. Das heisst, die eingebaute Diode würde nicht in Durchlassrichtung, sondern in Sperrrichtung mit einer hohen Spannung beaufschlagt, was zum unkontrollierten Durchbruch führen würde und je nach Energie die Diode schädigen würde. Oder denke ich da falsch?

Wenn die eingebaute Diode aber eine kräftige 60Volt-Z-Diode ware, würde es durchaus funktionieren. Ich denke, aber nicht, dass die Energie zum Teil dann in die Quelle zurückfließt? Ich meine eher, in dem Augenblick zieht es zusätzlich Energie aus der Quelle, die auch in der Z-Diode in Wärme umgesetzt würde? Müsste ich noch genauer überlegen?

Vorteil mit Z-Diode wäre, dass sich das Magnetfeld schneller abbaut, als mit klassischer Freilaufdiode, und damit das Relais oder Hubmagnet usw. eben schneller abfällt. Wenn es jetzt zeitkritische Anwendungen wären.
 
Zuletzt bearbeitet:
Du hast recht, Denkfehler von mir, die Diode im Mosfet ist falsch herum, um als Freilaufdiode zu fungieren.
 
Thema: MOSFET mit integrierter Freilaufdiode
Zurück
Oben