N-FET für 24V PWM gesucht

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N-FET für 24V PWM gesucht

Neuer Beitragvon laemmen am Samstag 14. März 2015, 12:14

Moin,

zur PWM-Ansteuerung eines LED-Strips suche ich einen N-Channel Power MOSFET, den ich mit meinem ATMega µC ansteuern kann. Der LED-Strip braucht 1,2A bei 24V - eignet sich dieser N-FET - IRLML 2030 (30V/2,7A) hierfür? Der MOSFET sollte sich auf jeden Fall mit einem Logic Level von 5V schalten lassen.

Beste Grüße
Dennis
laemmen
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Re: N-FET für 24V PWM gesucht

Neuer Beitragvon BernhardS am Samstag 14. März 2015, 20:15

Hallo,

da wird wohl noch ein zweiter Transsitor vorgeschaltet werden müssen. Die 3.3 V sind symbolisch für die Ausgangsspannung des Kontrollers. Die 5V sind symbolisch für die höhere Spannung. Für ein sauberes Durchschalten solle es natürlich mehr sein.

Bernhard
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Re: N-FET für 24V PWM gesucht

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 15. März 2015, 05:22

da wird wohl noch ein zweiter Transsitor vorgeschaltet werden müssen
Warum denn nur?

eignet sich dieser N-FET - IRLML 2030 (30V/2,7A) hierfür?
Ja, aber warum denn so einen Winzling?
Nimm doch einen im TO-220 Gehäuse, den kann man wenigstens anfassen, und er verglüht auch nicht sofort, wenn es mal Probleme mit der Ansteuerung gibt.

5V Ansteuerung reichen jedenfalls auch für die älteren, nicht als Logik-Level-MOSFET ausgewiesenen, Typen.
Lediglich mit der PWM-Frequenz musst du etwas aufpassen, denn MOSFETs haben relativ hohe Kapazitäten die natürlich umso größer sind, je größer der Chip ist.

Wenn du z.B. einen 10A-Typen einschaltest, so leitet er sofort und die LEDs brennen, aber wenn du ihn ausschaltest, muss seine D-S-Kapazität erst über die LEDs aufgeladen werden, bevor die LEDs verlöschen.
Wenn der Strom nur gering ist, kann das etliche µs dauern und das Erreichen von geringen Helligkeiten verhindern. Dieser Effekt ist natürlich umso geringer, je niedriger die PWM-Frequenz ist.
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anders
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Re: N-FET für 24V PWM gesucht

Neuer Beitragvon laemmen am Sonntag 15. März 2015, 09:19

Besten Dank für die Antworten!

Ich muss Platz sparen, darum nur was kleines :wink: Die PWM-Frequenz liegt bei etwa 490Hz - ließe sich aber ändern, falls nötig? Habe bisher immer den IRLML 6244 für alles bis 12V verwendet.

Beste Grüße
Dennis
laemmen
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Re: N-FET für 24V PWM gesucht

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 15. März 2015, 16:46

Ich muss Platz sparen
Das wundert mich, wenn du doch einen riesigen LED-Streifen steuern willst und auch das Netzteil braucht ja einigen Platz.

Du solltest daran denken, daß dieser Transistor seine Verlustwärme über das mittlere Beinchen loswerden muss, und deshalb auf der Platine dort eine entsprechend breite Leiterbahn, noch besser eine kleine Kühlfläche, vorsehen.
Die Leistungsangaben im Datenblatt besiehen sich auf eine Kupferfläche von 6,3 cm2, aber da du nicht die volle Verlustleistung von 0,8W ausnutzt, reicht bei dir ein Viertel davon, also 1,5 cm2.
Das enstpricht immerhin einer Fläche von 12mm x 12mm -also ganz winzig wird es auch mit dem SOT-23 Gehäuse nicht werden. Alternativ suchst du dir einen stromstärkeren Transistor, der dann auch einen niedrigeren RDS_on und entsprechend niedrigere Verluste hat.

Wenn die Möglichkeit besteht, daß bei anliegendem und versorgtem Laststromkreis die Verbindung zur Steuerschaltung getrennt werden kann, brauchst du auch einen Entladewiderstand von G nach S, ca. 10k..100kOhm , damit der Transistor nicht durch statische Elektrizität am Gate in den linearen Betrieb mit hoher Verlustleistung gerät.

Deine PWM-Frequenz ist sehr ok, und grundsätzlich sollte man MOSFETs niederohmig ansteuern, damit die Verluste in den Schaltflanken gering bleiben.
Leider steigen mit der Flankensteilheit des Stromes auch die von der Schaltung ausgehenden Funkstörungen.
Wenn das ein Thema ist, könnte man daran denken doch einen "dickeren" Transistor zu nehmen, und ihn als Millerintegrator zu beschalten. Dann kommt von der Welligkeit des PWM-Stromes nicht mehr viel an den LEDs an, aber im Gegenzug entsteht Verlustleistung am Transistor.
Zuletzt geändert von anders am Sonntag 15. März 2015, 16:47, insgesamt 1-mal geändert.
anders
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Re: N-FET für 24V PWM gesucht

Neuer Beitragvon laemmen am Montag 16. März 2015, 11:51

Besten Dank, werde ich berücksichtigen! :wink:

Beste Grüße
Dennis
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