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Thema: Diode parallel zur Mosfet Bodydiode

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Diode parallel zur Mosfet Bodydiode

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    Hallo zusammen,

    nachdem ich ein Schaltnetzteil erfolgreich repariert habe, wundere ich mich über 2 Dioden welche parallel zur Drain/Source Strecke der Mosfets geschaltet wurden.
    Im Prinzip eine Diode parallel zur Bodydiode. Den Sinn habe ich aber noch nicht wirklich verstanden.
    Das scheinen aber
    a) sehr schnelle Dioden zu sein und
    b) sollten diese sicher eine geringere Durchlassspannung haben als der PN Übergang im Mosfet, sonst würde es wohl keinen Sinn ergeben.

    Aber was genau macht diese Diode ?

    Auf der Suche nach Antworten bin ich immer wieder auf "Synchronous Rectifier" gestossen.
    Auch hier findet man immer wieder diese Kombination.

    Wird damit der Wirkungsgrad erhöht ?
    Soll damit eine Kapazität entladen werden ?
    Soll der Mosfet damit geschützt werden ?
    Braucht man die nur wenn mit den Mosfets Induktivitäten geschaltet werden ?

    oder geteiltes Leid ist halbes Leid

    Für einen passenden Link bzw. Erklärung wäre ich Euch dankbar.

    Danke Euch schonmal im voraus
    Siro

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Die Bodydiode ist bei Leistungs-MOSFETs wie eine unerwünschte aber unvermeindbare Nebenwirkung bei Medikamenten. Siehe dazu "Inversdiode" in: http://de.wikipedia.org/wiki/Metall-...fekttransistor .
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von Siro Beitrag anzeigen
    Braucht man die nur wenn mit den Mosfets Induktivitäten geschaltet werden ?
    Bei Induktivitäten kann es aufgrund der Selbstinduktion zu Spannungsspitzen bei Abschaltung des MosFETs kommen. In so einem Fall kann die von dir geschilderte Beschaltung mit einer sogenannten Freilaufdiode eine Beschädigung/Zerstörung des Bauteils verhindern. Dazu kommen "schnelle" Dioden zum Einsatz, die Body-Diode erfüllt dieses Kriterium in der Regel nicht. Außerdem weist diese ggf. einen höheren Spannungsabfall auf, und damit mehr Energieverlust in Form von Wärme.

    mfG
    Markus
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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo Siro,

    Die Body-Diode ist eigentlich unerwünscht, ergibt sich aber aus der Konstruktion des FETs.
    Als Diode ist sie eigentlich recht schlecht.

    Manche Hersteller von Leistungs-FETs optimieren aber die Body-Diode, sodass sie ganz gute Eigenschaften hat und auch als Diode verwendet werden kann (Spart dann die externe Diode).

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  5. #5
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    Danke erstmal für all Eure Antworten,

    Ich glaub ich hab den Sinn jetzt verstanden.
    Ich dachte dass die Bodydiode gut genug ist und den Mosfet schon ausreichend schützt.
    Mit der externen Diode wird quasi die "schlechte" Bodydiode überbrückt.
    Theoretisch bräuchte ich also eine sehr schnelle Diode mit möglichst wenig Spannungsabfall.
    Entscheidend ist aber die Schnelligkeit, damit sie die induktiven Rückspannungen killt.

    Das wären dann sogenannte Fast oder Ultra Fast Recovery Dioden die man dafür verwendet ?
    Geht es dabei um die "reverse recovery time"

    Mein Mosfet hat laut Datenblatt trr = 480ns
    Die Diode trr = 75 ns

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Zitat Zitat von Siro Beitrag anzeigen
    Das wären dann sogenannte Fast oder Ultra Fast Recovery Dioden die man dafür verwendet ?
    Ich denke, dass als Freilaufdioden wegen Schnelligkeit und geringen Spannungsabfall am besten Schottky-Dioden sind.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  7. #7
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    Zitat Zitat von Siro Beitrag anzeigen
    Theoretisch bräuchte ich also eine sehr schnelle Diode mit möglichst wenig Spannungsabfall.
    Entscheidend ist aber die Schnelligkeit, damit sie die induktiven Rückspannungen killt.

    Das wären dann sogenannte Fast oder Ultra Fast Recovery Dioden die man dafür verwendet ?
    Geht es dabei um die "reverse recovery time"
    Richtig. Die von PICture angesprochenen Schottkys sind da in der Regel ganz gute Kandidaten, sie vereinen beide Eigenschaften zum Preis eines erhöhten Leckstroms.

    mfG
    Markus
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  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Super, dann danke ich Euch und habe wieder etwas dazugelernt.

    Siro

  9. #9
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    Hallo Siro,

    Fazit:
    Je nach Anwendung und FET-Typ kann die Bodydiode alleine als Schutz ausreichen.
    In den anderen Fällen benötigt man eine externe Diode.

    Da eine Gesperrte Diode aber auch eine Kapazität ist, ist es auch nicht in jedem Fall sinnvoll eine externe Diode zu verwenden.
    Zudem hat jede Diode auch noch ihre Leckströme.

    Wie bei jeder Konstruktion geht es auch bei dieser Frage darum, den richtigen Kompromiss für den Einzelfall zu finden.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

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