Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Uvažuji, že bych v přepínači baterek nahradil N-MOSFET modernějším GaN tranzistorem.
Zapojení s N-MOSFETEM je úplně základní, přepíná to dvě baterky 48V.
U GaN jsem koukal, že v příkladech jsou tranzistory spojeny Drainy, to znamená 2x galvanicky oddělený budič - to už leze do peněz.
Je nějaký důvod, proč by ty GaN tranzistory nešli spojit Sourcem dohromady a budit to jedním budičem jako MOSFETy?

Ma to vubec smysl? GaN se pouziva primarne ve spinanych zdrojich, protoze jsou rychle a tedy maji male prepinaci ztraty na vysokych kmitoctech.

Asi jo, ten původní MOSFET stojí asi 100Kč kus, GaN stojí 150Kč kus a je asi 3x menší a měl by mít ztráty méně než poloviční. Tady teče při rozjezdu a akceleraci asi 80A a pak trvale 30-40A.
Jediná nevýhoda by měla být, že ty GaN mají strašně exotická pouzdra.

Ja màmnpocit že GaN je v tejto aplikácii úplne zbytočný.

Jedná sa o odpojovač batérií a nie spínaný zdroj. Mosfety trpia hlavne na straty v linearnej oblasti (teda v čase keď mosfety sú medzi zapnutým a vypnutým stavom. V zapnutom stave trpia iba RdsON.

Držal by som sa klasických mosfetov ktoré majú naj nižšie RdsON a neriešil nič iné. Vôbec by som neriešil náboj brány ani rýchlosť .

Otázka zní úplně jinak.
Proč mají MOSFET spojené S a proč GaN mají spojené D.
Bude to fungovat když dám dva diskrétní GaN a spojím je S?

Podle mne ne. GaN FETy nemaji izolovane hradlo jako obycejne kremikove MOSFETy. To mj. znamena, ze pri opacne polarite na D-S se na hradle objevi napeti z drainu. Takze pokud hradla obou tranzistoru spojis dohromady, tak muze falesne otevirat druhy tranzistor. To je IMO taky duvod, proc museji byt zapojeny drainy k sobe. Chovani GaNu pri opacne polarite (v tretim kvadrantu) je vysvetleno zde:

https://www.ti.com/lit/snoaa36

Existuji vsak "Cascode GaN", ktere uvnitr obsahuji maly klasicky MOSFET a tim kombinuji vyhody obou technologii:

https://efficiencywins.nexperia.com/inn ... hy-cascode

S temi by to fungovat mohlo, ale vyrabi je jen par firem, takze i nabidka parametru bude omezena.

Na to jsem koukal u hotových řešení, kde jsou dva tranzistory v jednom pouzdru - je tam nějaká chytristika, která řeší nějaká napětí Gate proti substrátu. Co jsem na to letmo koukal, tak se snaží podle polarity přepnout substrát na jednu nebo druhou stranu.

Ta schematická značka vypadá jako kdyby to byl JFET.

Pro statické ztráty je významný jediný parametr, a to Rdson.

Takže vezmi ten opěvovaný GaN (neuvádíš typ a neuvádíš ani provozní proudy z/do aku - proč?) a porovnej ho pouze v tomto směru s normálním Si MOSFETem. Ty jsou tu s námi už fakt dlouho, jsou a budou běžně dostupné a jsou léty "odladěné"...

Vážně nechápu tu neustálou snahu měnit něco, co funguje a přidělávat si práci.

eleferner píše:... GaN FETy nemaji izolovane hradlo jako obycejne kremikove MOSFETy. ...
...
https://www.ti.com/lit/snoaa36
...

No mají, podívej se na obrázek struktury do toho dokumentu, co uvádíš.

Ten obrazek muze byt matouci. AlGaN vrstva je bohata na elektrony a vlastne je klic k tomu, ze to vubec funguje. V praxi se GaN hradlo chova spise jako "spatna dioda". I pri normalnim pouziti (v prvnim kvadrantu) do hradla tece SS proud v radu stovek uA az jednotek mA. Nekteri vyrobci GaNu v datasheetech proto uvadeji i statickou A-V charakteristiku hradla. Rozhodne se nechova jako izolovane, i kdyz v porovnani s proudem pres S-D je proud hradla zanedbatelny.

JirkaZ píše:Pro statické ztráty je významný jediný parametr, a to Rdson.

Takže vezmi ten opěvovaný GaN (neuvádíš typ a neuvádíš ani provozní proudy z/do aku - proč?) a porovnej ho pouze v tomto směru s normálním Si MOSFETem. Ty jsou tu s námi už fakt dlouho, jsou a budou běžně dostupné a jsou léty "odladěné"...

Vážně nechápu tu neustálou snahu měnit něco, co funguje a přidělávat si práci.

RDSon=3.9mOhm
Id=150A
rozměr pouzdra 4x6x2mm

4x6x2 mm při 150 A? Ten proud je stálý nebo špičkový (po jakou dobu)? A co vývody?

Hmm....to se hezky odpaří, pokud dojde k jakékoliv závadě. Už zase frikulínští "marketéři" ignorují fyzikální zákony - ale že mě to překvapuje.

Jo a proč neustále tajíš ten konkrétní typ?

JirkaZ píše:Pro statické ztráty je významný jediný parametr, a to Rdson.

Ve spínacím režimu je daleko významnější rychlost přechodu mezi vodivým a nevodivým stavem. Předpokládám, že pro to byly tyhle trandy zkonstruhované.

Samozřejmě, to je "komplementární doplnění" toho, co jsem napsal.