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Der N-Kanal-MOSFET BUZ11 ist ein Leistungsschalter.


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BUZ11

Attention attention

Der BUZ11 ist empfindlich gegen elektrostatische Entladung.

Bitte Vorsicht-elektrostatische-Entladung beachten.

Der BUZ11 ist ein N-Kanal-MOSFET.

Udsmax Ugsmax Idmax Pmax Rdson Ugson Ugsth
50V ±20V 30A 1W - 75W 30mΩ 10V 2,1V bis 4V
Udsmax maximal zulässige Drain-Source-Spannung
Ugsmax maximal zulässige Gate-Source-Spannung
Idmax maximal zulässiger Drain-Strom
Pmax maximal zulässige Leistung
Rdson Einschaltwiderstand bei Ugson
Ugson Gate-Source-Spannung für Rdson
Ugsth Gate-Source-Spannung, bei der der MOSFET leitend wird
  • Der BUZ11 kann als Schalter eingesetzt werden.
  • Der BUZ11 kann von Logik-Systemen nicht angesteuert werden.
  • Die Gate-Source Spannung darf maximal ±20V betragen.

Symbol

N-MOS-FET-Diode_Symbol.png
Symbol eines N-MOSFET

Wirkung

Eine Spannung Ugs von 10V zwischen Gate und Source schaltet den MOSFET ein. Der Widerstand zwischen Drain und Source ist dann praktisch 0 (etwa 30mΩ). Der Strom sollte bei Ugs = 10V nicht größer als 5A sein.

Bei einer positiven Spannung Ugs von 3V zwischen Gate und Source beginnt der MOSFET zu leiten.

Gehäuse

TO220.png
BUZ11 im TO-220-Gehäuse

a - Gate
b - Drain
c - Source
Der mittlere Anschluss b ist mit der Kühlfahne d verbunden.

Thermische Eigenschaften

Attention pin

60°C

Die Umgebungstemperatur von 60°C ist eine gute Wahl für die meisten Anwendungen.

  • Die maximal zulässige Sperrschichttemperatur des BUZ11 beträgt 150°C.
  • Die maximal zulässige Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ist Pmax=1,6W.
  • Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,013W/K.
  • Die maximal zulässige Leistung mit bei einer Gehäusetemperatur von 25°C ist Pmax=75W.
  • Mit einem U-Profil-Kühlkörper mit 24K/W ist bei 25°C Umgebungstemperatur eine Leistung von Pmax=4,8W möglich.
  • Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,039W/K.
  • Mit einem Fingerkühlkörper mit 6,8K/W ist bei 25°C Umgebungstemperatur eine Leistung von Pmax=14,75W möglich.
  • Über 25°C Umgebungstemperatur verringert sich die maximal zulässige Leistung um 0,118W/K.
IRFZ24N-Pmax.png
Maximal zulässige Verlustleistung des BUZ11 bei Umgebungstemperatur

Das obige Diagramm setzt voraus,

  • dass der BUZ11 auf eine Leiterplatte ohne Kühlkörper gelötet wird oder
  • ein U-Profil-Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von 24K/W oder
  • ein Fingerkühlkörper mit 6,8K/W verwendet wird.
  • Bei den Kühlkörpern wird der Wärmewiderstand des Gehäuses von 1,67K/W berücksichtigt.

Die maximal zulässige Verlustleistung kann einfach aus dem Diagramm entnommen werden.

  • Wird der BUZ11 mit relativ hoher Leistung frei stehend betrieben,
  • kann er über 100°C heiß werden und die umliegenden Bauelemente erhitzen.
  • Ein kleiner Kühlkörper ist oft effizienter.

Regeln

  • Der BUZ11 ist empfindlich gegen elektrostatische Entladung.
  • Die Source des BUZ11 wird an Minus bzw. Masse angeschlossen.
  • Die geschaltete Last liegt zwischen Drain und Plus.
  • Der BUZ11 wird durch eine positive Spannung zwischen Source und Gate eingeschaltet.
  • Das Gate sollte niemals offen sein. Ein 1MΩ Widerstand genügt.
  • Der BUZ11 darf mit einer maximalen Gate-Source-Spannung von ±20V betrieben werden.
  • Das Gate des BUZ11 kann nicht unmittelbar an den Ausgang eines 5V-CMOS-ICs angeschlossen werden,
  • Er kann mit Spannungen zwischen 5V und 50V betrieben werden,
  • aber die Gate-Source-Spannung darf 20V nicht überschreiten.
  • Der BUZ11 kann ohne Kühlung mit maximal 1W betrieben werden.
  • Als Schalter kann der BUZ11 mit Strömen bis 5A ohne Kühlung betrieben werden.
  • Der BUZ11 schaltet Ströme bis 5A gut, wenn er mit Ugs=10V angesteuert wird.
  • Spannungen bis zu 50V können geschaltet werden.
  • Bei schnellen Schaltungen muss ein spezieller Treiber verwendet werden.
  • Der BUZ11 darf linear (analog) betrieben werden,
  • 50A und 2,5V
  • 1,5A und 50V
  • Die Ströme müssen bei höheren Temperaturen und Leistungen reduziert werden.

Weitere Daten und Kennlinien

  • Kennlinien werden im Praktikum Kennlinien beschreiben.

Sicherer Arbeitsbereich (SOA)

BUZ11-SOA_s.png
Sicherer Arbeitsbereich des BUZ11

Der BUZ11 kann analog mit Gleichstrom betrieben werden: DC SOA.

Id bei Uds unter
50A 2,5V
1,5A 50V
  • Die Grenzlinien dürfen nur einmalig oder sehr selten überschritten werden. Der BUZ11 darf dauerhaft nur unterhalb des DC-Bereichs betrieben werden.
BUZ11-SOA-0.3_s.png
Reduzierung des SOA für eine Gehäusetemperatur von 112,5°C

Bei einer Gehäusetemperatur von 112,5°C muss der sichere Arbeitsbereich (SOA) auf 30% reduziert werden.