Diode: Datasheet info gezocht.

Ik heb een 1N4007 als blusdiode gebruikt bij het PWMen van een relais spoel. Voordat ik de diode plaatste was de piek zo'n 35V en m'n mosfet kan maar 30V aan volgens de handleiding. Anderzijds, ik zag nog geen platte bovenkant, dus ik denk niet dat ie aan het zeneren was.

Nu heb ik de diode geplaatst en is de piek niet hoger dan een volt of 28. Zou moeten kunnen. Maar toch vind ik 100 ns lang 16V over m'n diode wat veel.

OK. Bij nader inzien is het maar een volt of 8: De voeding krijgt ook een 9V boost door het schakelen. Ik zal een condensator er bij plaatsen.

Mijn vraag is: Waar kan ik in het datasheet vinden dat deze diode het prima vind om bij zo'n 0.75A gedurende 100ns meer dan 5V in geleidingsrichting over zich te hebben....

http://www.farnell.com/datasheets/639187.pdf?_ga=2.90819354....1500559933

(Context: De relais trekken ruim 1A bij 12V. In het datasheet staat dat ze bij 3V gegarandeerd aan blijven, mits ze al aangetrokken zijn. Met 1A bij 12V zijn ze na enige tijd behoorlijk warm. Om dat te voorkomen ga ik ze op die 3V zetten na 1 seconde aangetrokken te zijn. )
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Bij 0.75A staat er (forward) maar 0.85v over de diode...
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
1N4007 is traag. Die heeft wel een paar microseconden nodig om te reageren. Zeneren doet hij pas bij 1000V dus daar heb je niks aan.

De datasheets verschillen nogal per merk. Sommigen zeggen niks, on-semi geeft 2 uS recovery time.
Thevel

Golden Member

Een UF4007 nemen, die is een stuk sneller.
In de datasheets van de 1N4000 serie heb ik nog nooit een recovery time gezien. Overigens is dat hier niet aan de orde. De recovery time is de overgangstijd van de geleidende naar de sperrende toestand. Maar het gaat hier om de overgang in de andere richting.

Je kan ook een lager nummer nemen, b.v. de 1N4001. Die kan een lagere sperspanning aan en dat komt door de dunnere sperlaag. Daardoor zou hij theoretisch sneller moeten zijn. Of het zo is weet ik niet, de tijd van sperrende naar geleidende toestand wordt helemaal nooit genoemd, en ik heb het ook nooit gemeten.
Op 8 januari 2018 20:37:15 schreef Thevel:
Een UF4007 nemen, die is een stuk sneller.

Ja, weet ik, maar zat niet in m'n bakje.

Dus 2uS nadat ie gesperd heeft, voordat ie weer gaat geleiden is een normale tijd? Hmm. ok.

@Klaas, maar als er zowiezo niets over in het datasheet staat, dan kunnen we samen gokken dat het zo is, maar... als het niet zo is, dan heb je geen poot om op te staan. Soms ben ik bereid om zelf verantwoordelijkheid te nemen. Een mosfet die 30V en 10W aankan (*), die durf ik best een halfuurtje laten zeneren boven de 30V mits het beschikbare vermogen maar minder dan die 10W is. Hier snap ik de ballen van, dus wil ik met m'n vingertje naar het datasheet kunnen wijzen als het component niet doet wat ik wil.

Anyway, de UF4007 zijn besteld. Woensdag hier.


(*) Dus ook gekoeld om die 10W ook daadwerkelijk kwijt te kunnen.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Op 8 januari 2018 21:07:09 schreef rew:
Dus 2uS nadat ie gesperd heeft, voordat ie weer gaat geleiden is een normale tijd? Hmm. ok.
Nee, zoals ik al schreef, die 2uS is de recovery time, dat is de overgangstijd van geleiden naar sperren. Over de tijd van sperren naar geleiden zeggen ze nooit iets. En als iemand zich er al druk over maakt dan zal het vast een andere naam hebben.

Overigens denk ik toch dat een lager nummer, dus met een lagere sperspanning, ook sneller zal zijn. Als daar geen verschil in is dan vraag ik me af waarom ze de hele reeks van 4001 tot 4007 produceren. Dan zou alleen de 4007 voldoende zijn voor alle toepassingen.
maartenbakker

Special Member

Oorspronkelijk werd die hele reeks geproduceerd omdat het toen nog duur was om diodes met hoge sperspanningen te maken en/of omdat er veel uitval was (ik vraag me af of ze binning gebruikten en hoe ze de sperspanning dan vaststelden). Het waren allemaal gelijkrichters voor 60Hz (waarschijnlijk in de praktijk hooguit 400Hz) sinussen dus die trr was altijd wel goed. Het verschijnsel dat jij noemt komt inderdaad bij snelle diodes wel voor. Dan zie je bijvoorbeeld dat de trr van een 600V diode 50ns is en die van een 1000V diode 75ns.

Op 8 januari 2018 21:07:09 schreef rew:
[...]
Ja, weet ik, maar zat niet in m'n bakje.

De UF4007 is wel ongeveer het snelste betaalbare type dus altijd goed om op voorraad te hebben als universele vervanger, maar veel BYX, BYW, BYV en MUR types zijn ook vrij snel en zullen het op die plaats ook heel aardig doen. Mocht daar nog wat van in je bakje rondslingeren, dan behoef je niet op de post te wachten.
"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose." - Disclaimer: ik post soms vanaf een tablet, het is geen doen om alle autocrrect, ontbrekende spaties en off-by-ones er uit te halen.
Recovery time bedoel je dus? Die staat gewoon in de datasheet:

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
Ja, in deze wel. Maar in de datasheets die ik heb gevonden staat het niet.
Anders een TVS nemen; recoverytime 35nS...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
t jaar is nog maar begonnen en er wordt alweer op spoken gejaagd.
Rew, ik verwacht van zo'n ouwe rot wel beter.

16V gedurende 100ms in doorlaat over een 1N4007 bij 0.75A? Belachelijk.
Moest dat kunnen dan zou men die diode geen 40 jaar met succes als gelijkrichter gebruikt hebben. Een halve periode duurt bij 50 Hz 10 ms. En op geen enkel moment kot de spanning boven de 1V. Moest dat wel het geval zijn had men zeker op jouw niet gewacht om dat na 40jaar te ontdekken.

[Bericht gewijzigd door grotedikken op 8 januari 2018 22:59:35 (26%)]

Op 8 januari 2018 22:54:36 schreef grotedikken:
16V gedurende 100ms in doorlaat over een 1N4007 bij 0.75A? Belachelijk.
Waar haal jij die 100ms vandaan? Ik heb 100ns gemeten. En gepost.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Shit, ik had echt 100ms gelezen. Sorry.
Er is echter niemand die weet of een snellere diode ook sneller inschakelt.
Maar je kent toch de remedie? Een kleine keramische condensator over de diode.
Op 8 januari 2018 22:13:18 schreef Arco:
Anders een TVS nemen; recoverytime 35nS.
Dat is de reverse recoverytime. Dat is het probleem niet. De vraag is: "Hoe lang duurt het voordat de diode in geleiding gaat?".
Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
Reverse recovery is toch juist wat je bij een (unidirectionale) tvs als blusdiode nodig hebt?
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
maartenbakker

Special Member

Zijn de forward en reverse time niet gecorreleerd?
"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose." - Disclaimer: ik post soms vanaf een tablet, het is geen doen om alle autocrrect, ontbrekende spaties en off-by-ones er uit te halen.
Ik heb gezocht wat reverse recovery is, en dat is bij geleiding naar sperren. Daar heb ik het even niet over. Dat is dus wat mijn mosfets te verduren krijgen. Maar hier gaat het om het aangaan van de diode.

Ik zou een tvs kunnen nemen en die op tussen de 12 en en 30V kunnen mikken. Maar dan ga ik daar echt vermogen in stoken. Ik moet lange tijd 1A door de relais kunnen sturen. Dat loopt dan driekwart van de tijd door die 20v TVS.... 15W! Voor een incidenteel piefje bij max 1x per minuut is het prima, maar bij 24kHz pwm niet.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Golden Member

Op 8 januari 2018 18:31:38 schreef rew:
Ik heb een 1N4007 als blusdiode gebruikt bij het PWMen van een relais spoel.

Waarom wil je dat met pwm doen? Of gebruik je dat ook om na die ene seconde die 3V erop te zetten?
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
er zijn wel diodes waar de Tfr (forward recovery time) in het datasheet vermeld wordt. de STTH112 bijvoorbeeld

die is echter wel bedroevend slecht met 500ns.
er staat zelfs bij hoe hoog de spanning over de diode in dat geval wordt, dus die meting van de TS is zo gek nog niet.


Je moet echter wel een heel erg snelle oscilloscoop hebben om dit soort dingen juist te meten. zie ook deze appnote van Linear of deze video van Jim Williams
Hoe lang zijn de draden van de FET naar het relais?
Heb je geen last van de parasitaire zelfinductie van de bedrading van je FET naar het relais?
Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
fred101

Golden Member

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
mooi Fred, en nu eens andersom, de diode in sperrende toestand laten geleiden, en dan de spanning eens goed in de gaten houden, dat kon wel eens heel erg tegenvallen wat daar gebeurt!

Het effect wat ervoor zorgt dat de diode na omkeer van de spanning nog een tijdje stroom geleidt zijn de minderheidsladingsdragers, of minority charge carriers. Die moeten recombineren om de sperlaag te laten sperren en dus een hoge weerstand te veroorzaken. In het geval van geleiden moet deze sperlaag met behulp van deze minderheidsladingsdragers juist weer laagohmig gemaakt worden. Dat kost tijd, en zeker bij diodes die geoptimaliseerd tijn voor het snel afbouwen van de mindeheidsladingsdragers (zoals de STTH112 die ik voorheen noemde)

Als de diode nu een stroom in voorwaartse richting moet gaan geleiden, en de 'weerstand' van de diode nog erg hoog is omdat er te weinig ladingsdragers zijn, zal de spanning over die diode dan ook hoog zijn, de 'instantantaneuos forward voltage'.

Zet je zo'n diode als vrijloopdiode over een relaisspoel, dan zal bij het uitschakelen van de transistor de diode dus gaan geleiden en de stroom in de spoel 'langzaam' afbouwen. De stroom die voorheen door de transistor liep zal dan nu volledig door de diode gaan vloeien. Als de diode eerst 'op gang moet komen' (opbouwen van minderheidsladingsdragers) zal de collectorspanning op de transistor een stuk hoger zijn dan de voedingsspaning van het relais, de voorwaartsspanning van de diode (en dat kunnen best wel een paar volt zijn) telt op bij de voedingsspanning (ga maar na aan de hand van een schemaatje) en je zult zien dat de mosfet of transistor een veel hogere Spanning moet verwerken dan alleen de voedingsspanning.
benleentje

Golden Member

Als het gaat om nS dat de spanning over de fet iets te hoog is. Geeft dat al direct problemen of toch wel op de lange duur?
Op 9 januari 2018 17:24:38 schreef ohm pi:
Hoe lang zijn de draden van de FET naar het relais?

ongeveer een meter.

Heb je geen last van de parasitaire zelfinductie van de bedrading van je FET naar het relais?
Ik denk het niet. Het relais zal een behoorlijke zelfinductie hebben, daar reken ik op. Die lange draad zal nog iets toevoegen, maar erg veel zal het niet zijn.

@lambiek: Ja, Ik PWM hem om die "effectief 3V" er op te krijgen: Die fet om hem aan te zetten had ik toch al nodig.

Op 9 januari 2018 18:56:41 schreef benleentje:
Als het gaat om nS dat de spanning over de fet iets te hoog is. Geeft dat al direct problemen of toch wel op de lange duur?

Ik ben van mening dat heel veel "fet gaat kapot" het gevolg zijn van een te hoge temperatuur van het ding. Stel je hebt een mosfet waarmee je 10A schakelt. Ding heeft 10mOhm RDSON, dus 100mV en 1W aan disipation losses. Stel hij is 30V en je zet er 35V op. Als die voeding van jou ook gewoon 10A kan leveren, dan gaat die mosfet ineens iets van 330W lopen stoken (omdat ie begint te zeneren bij 33V). Dat duurt helemaal niet lang voordat het kapot gaat.

Bij dit soort "een paar ns" een te hoge spanning, dan gaat die mosfet gewoon even zeneren, niets aan de hand. En als je hem daarna weer even rust geeft dan kan die warmte ook gewoon weer weg.

Bij moderne mosfets staat er bij hoeveel energie je er nog in mag dumpen als ie "koel" begint.

[Bericht gewijzigd door rew op 9 januari 2018 20:27:18 (46%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/