N Channel 900 V 4 Ohm 3,5 A PowerMesh MOSFET STP3NB90FP

  • Guten Abend ins Forum,

    habe wieder mal ein Bauteil- und Verständnis-Problem, wofür braucht man einen solch spannungsfesten MOSFET in einem doch relativ harmlosen 230V~ SNT? Da werden keine zig 100 Watt umgesetzt oder Zündspulen betrieben, nur ein einfacher Schalter aber dann 900V Stabilität? Noch dazu gibt es den Typen auch recht selten und mir kommt das irgendwie total überdimensioniert vor.

    Gibt es da vllt. Alternativen mit z.B. 600V die man gängiger bekommt, oder reichen da gar vllt. schon 450V-Typen, so die überhaupt noch für den Bereich Netz-U in Frage kommen?

    Danke für die Hilfe und Tips

  • Als Laie würde ich einfach das einbauen, was drin war. Im Regelfall haben die Ingenieure, die das designt haben sicher mehr Ahnung und gute Gründe als sich ein Laie vorstellen kann. Was hat das im übrigen mit "zig 100Watt" zu tun? Der Leistungsumsatz spielt da wohl überhaupt keine Rolle. Und 230V sind schon nach gleichrichtung 320V, bei 10% Netzüberspannung schon über 350V. Leider erfahren wir nichts über das konkrete NT, wenn es PFC hat sind wir gleichspannungsmäßig eh schon bei rund 400V. Jetzt arbeitet der FET als Schalter und bekommt die kpl. Gegen-EMK des Trafos ab, wenn er sperrt (evtl. durch ein Snubber bedämpft). Da treten dann durchaus Spannungen von 100-250V aufgelagert auf der Versorgung auf. Da befinden wir uns dann durchaus im Bereich von 600V. Da die 600V eines "600V Fet, die "absolute maximum rating" ist, hat man da keine Reserve mehr. 900V sind da das Mittel der Wahl. Insbesondere, wenn man man bedenkt, das zumindest ein industrial oder medical-grade NT auch möglichst immun gegen Netztransienten sein soll, man kann zwar argumentieren, das diese durch den oder die großen Siebelkos stark bedämpft sind, aber die haben eine recht hohe Impedanz und die evtl. kleinen Kerkos wenig Kapazität. Da kann man nicht ausschließen, dass so eine Netztransiente auch den Source des FETs erreicht- wenn er das überleben soll, ist eine hohe VDS sicher kein Nachteil.

  • Die Ansage bzgl. Laie galt bitte wem? Und die Annahme, dass fähige oder unfähige Ings. irgendwas am Design selber festlegen, hast du woher? Kleiner Umriß um was es eigentlich geht: ein SNT, was als Zusatzbaugruppe steckbar in ein, wiederum modular erweiterbares Gerät oder Anlage, hineinkommt, um die Erweiterungsbaugruppen wie die dafür notwendige Aufnahmebaugruppe mit dem nun zusätzlich nötigen Strom über 4 Spannungen zu versorgen.

    Zu dem Design dieses Netzteiles, original war da mal eine passive PFC hinein-designt, die fiel wohl in der Serienfertigung der Kosteneinsparung zum Opfer. Dann sind da auf der Netz-U-Seite ein paar Hochlast-Widerstände an der Zahl 3 Stk. parallel, zur Netzwicklung in Reihe geschalten, was soll der Quatsch eigentlich, noch dazu in Reihe mit einem Keramik-C. Komischerweise läuft das SNT auch ohne diesen Strompfad, jedoch habe ich mich damit noch nicht genauer beschäftigt. Könnte natürlich auch ein Snubber sein.

    Deine Aufzählungen mit den Spannungs-Umständen sind mir schon klar, nur wenn ich mir das ganzen Konstrukt der sehr komischen Umsetzung auf 4 U-Schienen so ansehe, da werden aus dem Netz-Trafo 2x ca. 45 ... 55 V erzeugt, und hinten dran werden aus ca. 45 V dann wiederum die 3,3 und 5 V wieder mit einem Mini-SNT herunter-gesetzt. Das gleich in den Netz-Trafo mit reinzu-pflanzen wäre wohl zu einfach oder für diese Entwickler-Ings. zu aufwändig gewesen?

    Zur U-Festigkeit des Schalt-Transmannes, da sind zwar am Eingang schon ein Varistor zu sehen, aber so wirklich sinnvolle Sachen direkt vor dem Tr. oder um ihn herum, außer einem Kühlblech, ist da Nichts zu sehen. Die üblichen Features auf einer Platine halt, versuchte Über-U-Funkenstrecken sogar verzinnt auf der Unterseite, aber mehr eigentlich nicht. Und dann die bekannte Elko-Seuche, weswegen ich ja schon den anderen Beitrag dazu aufgemacht habe.

    Da wird in dem NT eine Dauer-Verlust-P über die 3 R´s gefahren, womit die ganze Wärme darin eigentlich erst zustande kommt. Jeder von den 3 hat eine Leistung von ca. 5 Watt nach der Bauform, und die werden schon im Leerlauf des NT recht warm. Die ganzen Problem-Elkos sind dann auch weit oben im NT, dieses ist senkrecht stehend in der Anlage verbaut, platziert.

    Es sind zwar Lüftungslöcher rechts wie links und oben drin, da zieht dann aber auch jeglicher Staub und Dreck mit rein.

    Von fähigem Ing-Design würde ich da mal ganz weit weg drüber nachdenken! Noch dazu fallen diese NT regelmäßig im fast 1-Jahres-Rhythmus aus, entweder wegen den Elkos oder was Anderem.

    Noch dazu wurden diese NT hier in DE entwickelt und produziert, also noch nichts aus Richtung Fernost.

    Da muß man kein großer Profi sein um das seltsame Design zu durchblicken. Auf der einen Seite Über-Reserven beim Schalt-Tr. und dann wiederum auf einer U-Schiene 1x 4x Elkos parallel für die 3,3V , und 1x 3 +1 für die 42 V. Noch dazu gibt es darin einen komischen Fehler wo selbst ohne Last das NT im ca. 0,5 sec. Takt.-Rhythmus schwingt, als ob es eine Überlast auf der Unter-U-Seite erkennen würde, wo aber keine ist. An dem Fehler bin ich nun auch noch dran.

    Also muß ich das mit dem Schalt-MOSFET dann doch mal selber in die Hand nehmen.

    Bzgl. kleine Kerkos parallel zu den eigentlich Schalt-Stütz-Elkos, auch Fehlanzeige, weder auf der Netz- noch auf der Nieder-U-Seite. Irgendwie waren die Ings. damals so um die Jahr-Tsnd-Wende wohl noch nicht so weit oder helle?

    Wenn man aber dagegen die Hersteller der ganzen zahlreichen Elkos darin sich ansieht, alles irgendwelche Wald- und Wiesen-Typen, die kein Mensch kennt, mit ein paar Ausnahmen im Billig-Kosten-Bereich.

    Also bin ich nun nur ein ganz klein wenig weiter, dass die Entwickler davon wohl noch in den Kinderschuhen staken und die BWLer schon damals das Zepter in der Hand hatten.

  • Na sei doch so nett und stell auch nen link zu anderen Antworten ein, z.b. die von hier,wir wollen doch alle alles wissen ;):

    https://www.mikrocontroller.net/topic/460572


    Machmal ist die Teileauswahl nichtmal dem BWLer zu verdanken sondern dem gleichheitsprinzip, sprich der Hersteller hatte das Bauteil ( in deinem fall den FET) schon für andere sachen in Benutzung, wenn der Preisunterschied nicht zu gross ist verzichtet man dann auch mal gerne darauf eine weiteres Teil bevorraten zu müssen. Kenn ich zur genüge aus der Kleinst/Kleinserienfertigung....Nicht alles wird in tausenderzahlen produziert. Und eventuell wurde auch ein "dickeres" Produkt runterskaliert. Weil design hatte sich bewährt und R&D Buget war klein zu halten.



    Tobias

  • Da du den Link ja nun schon gepostet hat, hat sich das für mich ja nun erledigt!

    Das betreffende NT wurde von 3 verschiedenen Herstellern als OEM-Zulieferer an den Vertrieb des eigentlichen "Herstellers" geliefert. Also was dort bei der Fertigung noch so manch anderer Baugruppen oder Komponeneten als Auswahlkriterium greifen könnte, ist fraglich. Als BWLer oder erklär-Bär wärste ja vllt. zu gebrauchen ;-)