Hallo zusammen, ich habe mir in den letzten Wochen eine elektronische Last aufgebaut. Sie besteht in der jetzigen Version in ihrem Herzstück aus zwei MOSFETs (TO220), die die Leistung verbraten und mit Kühlkörper (Wärmewiderstand:2.7°C/W) + Lüfter gekühlt werden. Das Ganze funktioniert bis etwa 30W je Transistor (2A bei 15V) so wie es soll, im Dauertest also insofern, dass die KK natürlich schon gut warm werden, die Transistoren aber unbeschadet bleiben. Ab etwa 40W Verlsutleistung reichen die KK nicht mehr hin und die Transistoren (bzw zunächst erstmal einer) brennen durch. Was blöd ist, da ich auch für diesen Betriebsbereich einige Anwendungsfälle hätte. Bisher habe ich das Ganze ohne Gehäuse aufgebaut, habe aber Transistoren wie den BUK 416-100AE (zB CONRAD-Artikelnr.: 157970-62) gesehen, der erstmal unabhängig vom horrenden Preis SCHEINBAR u.a. für eine Montage direkt darauf vorgesehen ist (?). Überhaupt ist man ja durch den Schraubanschluss relativ frei in der Positionierung, also vllt auch ganz "extern" auf einem riesigen KK, etc... Meine Frage: Welche Transistorbauform und welche Kühllösung (evtl. auch Flüssigkeitskühlung?) benötige ich, um sicher 80...150 Watt abführen zu können? Das Ganze soll EHER nicht auf eine allzu "provisorische" Bastellösung aus lauter eigentlich zweckentfremdeten Gegenständen hinauslaufen ;) Mir sind die theoretischen Hintergründe bzgl Wärmewiderstand, KK-Dimensionierung durchaus bekannt, ich fürchte nur, dass ich mangels praktischer Erfahrung gedanklich zu sehr auf die Kombination "Transistor TO220"-"KK"-"Lüfter" eingeschränkt bin ;) Und Kombinationen aus verschiedensten Gehäuseformen, Montagearten etc. gibt es ja zahlreich... BTW würde ich gerne auch einen Temperatursensor mit einbauen, ich hatte da an etwas wie den AD22100 gedacht, TO92-Gehäuse... Wie/wo "installiere" ich den am besten? Kontakt direkt zum Transistor, direkt am KK (aber NAHE am Transistor), ...? Vielen Dank also schonmal! Mr.Bean
Vielleicht kannst du auch durch bessere MOSFET-Treiber die Verlustleistung senken.
2 x TO220 ist ziemlich wenig, lieber ein paar mehr Transistoren mit möglicht gleicher Stromverstärkung auf dem großen KK verteilen und Widerstände zur Stromverteilung nicht vergessen. Wer größeren KK wählt muß evtl. weniger Lüfter-Krach ertragen.
@Mr.Bean (Gast) >Meine Frage: Welche Transistorbauform und welche Kühllösung (evtl. auch >Flüssigkeitskühlung?) benötige ich, um sicher 80...150 Watt abführen zu Nimm wie empfohlen 6 statt nur 2 MOSFETs. Macht dann ~30W pro MOSFET, das ist OK. Nimm einem GROSSEN Kühlköpfer, es gibt da diese Profile wo man aussen die Transistoren dranschraubt und jeweils zwei zusammen eine Röhre mit innenliegenden Kühllamellen ergibt. Davor ein 120mm Lüfter und gut. Wärmeleitpaste keineswegs vergessen. Auch MOSFETS brauchen im Linearbetrieb Symetrierungswiderstände im der Sourceleitung. So um die 0,2 Ohm, 1W Keramik. >da an etwas wie den AD22100 gedacht, TO92-Gehäuse... Wie/wo Su dir einen im TO220 gehäuse, den kannst du einfach anschrauben. >"installiere" ich den am besten? Kontakt direkt zum Transistor, direkt >am KK (aber NAHE am Transistor), ...? Am KK. MfG Falk
>Vielleicht kannst du auch durch bessere MOSFET-Treiber die >Verlustleistung senken. Etwas sinnfrei. P=U*I was soll ein anderer Treiber da ändern? Mehrere Transistoren verwenden, lieber 2 mehr als einen zu wenig. Jeweils 0,56 Ohm - 0,75 Ohm Sourcewiderstände zur Symmetrierung vorsehen (Zu niederohmig bringt auch Probleme). Falls Du die bis jetzt noch nicht hattest, ist das Durchbrennen eines Transistors bei höherer Last kein Wunder. Veranschlage mal so 25 Watt pro Transistor um auf der sicheren Seite zu sein.
Ich würde TO247 Mosfets verwenden: Die sind viel besser als TO220 was den Wärmewiderstand betrifft. Mit einem einzelnen Mosfet in TO247 sind bei gutem Kühlkörper >100W kein Problem.
>Mit einem einzelnen Mosfet in TO247 sind bei gutem Kühlkörper >100W kein >Problem. Mutig mutig. :) Als betriebssicher würde ich das aber nicht durchgehen lassen.
Ich schrieb: > Als betriebssicher würde ich das aber nicht durchgehen lassen. Wieso? Gute Mosfets in TO245 haben 0,7K/W (Sperrschicht->Kühlkörper) und sind bis 175°C spezifiziert. Selbst wenn man von 50°C Umgebungstemperatur und max 150°C Sperrschichttemperatur ausgeht, dann reicht ein Kühlkörper mit 0,3K/W. Etwa in dem Bereich (bzw. sogar besser) liegen heutige CPU Kühlkörper. Mit guten Kühlkörpern geht sogar noch mehr: http://dareal.info/test/
Okay... >Nimm einem GROSSEN Kühlköpfer, es gibt da diese Profile wo man aussen >die Transistoren dranschraubt und jeweils zwei zusammen eine Röhre mit >innenliegenden Kühllamellen ergibt. Davor ein 120mm Lüfter und gut. Hab jetzt ganz schnell mal bei fischerelektronik durchgeblättert (das wäre der MIR bekannteste KK-Hersteller..) und so etwas speziell nicht gesehen, egal erstmal, ich weiß was du meinst. Daran wird es nicht scheitern. Wovon ich jetzt noch keine Vorstellung habe: Insbesondere unter Verwendung von sechs Tranistoren wird das ganze ja schon ne größere Geschichte. Inwiefern montiere ich das ganze dann überhaupt noch an meiner Steuerplatine? Oder KK + Transistoren (zB auf einzelne Platinen gelötet) per Zuleitung mit der Steuerplatine verbinden? >Auch MOSFETS brauchen im Linearbetrieb Symetrierungswiderstände im der >Sourceleitung. So um die 0,2 Ohm, 1W Keramik. Hatte hier bisher (auch zur Bestimmung des Stroms als Spannungsabfall darüber) folgenden Widerstand: http://de.farnell.com/vishay-dale/wsr-5-2-1-ea-e2/widerstand-metal-strip-0-2-ohm/dp/1107489 in der Sourceleitung, ist das so okay? >Etwa in dem Bereich (bzw. sogar besser) liegen heutige CPU Kühlkörper. Das ist dann ehrlich gesagt glaube ich doch das, was ich mit: >Das Ganze soll EHER nicht auf eine allzu "provisorische" >Bastellösung aus lauter eigentlich zweckentfremdeten Gegenständen >hinauslaufen ;) meinte, trotzdem werde ich mir auch die TO247-Transistoren mal näher ansehen, für die gilt ja ansonsten in etwa das gleiche.. vG Mr.Bean
@ Benedikt K. (benedikt) Ich sage ja nicht, daß es unmöglich ist. Man sollte nur aus Gründen der Betriebssicherheit die möglichen Werte nicht bis zum äußersten ausnutzen.
Wegen der KK mal bei ELV schauen, die verbauen die.
Guck mal bei Reichelt unter Lüfteraggregate, das sind diese innen verrippten Rechteckrohre mit angeflanschtem Lüfter. Die Preise sind allerdings ganz schön happig.
@ Mr.Bean (Gast) >unter Verwendung von sechs Tranistoren wird das ganze ja schon ne >größere Geschichte. 180W sind auch kein Pappenstil. > Inwiefern montiere ich das ganze dann überhaupt noch >an meiner Steuerplatine? Gar nicht. > Oder KK + Transistoren (zB auf einzelne >Platinen gelötet) per Zuleitung mit der Steuerplatine verbinden? Genau so. >http://de.farnell.com/vishay-dale/wsr-5-2-1-ea-e2/... Spielzeug. Nimm richtige, bedrahtete Hochlastwiderstände. Und da es MOSFETS sind, die teilweise recht hohe Streuungen in der Kennline haben vielleicht doch eher Richtung 0,5 Ohm/5W. MfG Falk
Erstmal zum Kühlkörper: Ich würde ein CPU Kühler verwenden, die sind günstig zu bekommen und 100W bringen die locker weg. Bei den Transistoren/MOSFET würd ich wie Benedikt gesagt hat das grössere TO247 Gehäuse nehmen. Wenn du bei Transistoren Emmiterwiderstände einbaust kannst du die übrigens ohne Problem parallel Schalten. Schau dir doch mal mein Projekt an, ich verheize da auch etwa 100 - 150W bei einer Kühlkörpertemperatur von etwa 60°C Akku Tester
>>Vielleicht kannst du auch durch bessere MOSFET-Treiber die >>Verlustleistung senken. > >Etwas sinnfrei. P=U*I was soll ein anderer Treiber da ändern? Na die "Verlustleistung" senken...man könnte auch so verwegen sein, zu sagen dass Daniel B. es nicht verstanden hat, dass es eben genau darum geht Leistung zu verpulvern aber was solls ;)
Hallo Leute, mal ganz unter uns: ich lese hier immer wieder von Widerständen in den Sourceableitern, von wegen Ausgleichströmen u.dergl. Das mag bei 2N3055 als Emitterwiderstand seine Berechtigung haben, aber bei Leistungsfets ist das völlig überflüssig. Bei Parallelschaltung von x...Fets regeln die Chiptemperaturen den Rsdon jedes Fets und Exemplarsteuungen gleichen sich automatisch aus.(sollte sich eigentlich schon rungesprochen haben). Allerdings muss zur Messwerterfassung natürlich ein gemeinsamer Shunt in die parallel geschalteten Sourceableiter eingefügt werden. Der Kollege der gerne die mögliche Verlustleistung eines Fets nach dem Datenblatt beurteilt, sollte Bedenken, dass die Ptot-Leistung (z.B 150W) sich immer auf eine definierte Chiptemp.(bspw.25°) bezieht, und nicht wie er meint auf 150°, da kann der z.B. nur noch 30W "verbraten". Auch bei 60° liegt Ptot in weiter Ferne. Kühlung ist der Bringer. Zur Dimensionierung ist schon einiges gesagt worden. Bei 150W "Bratleistung", besser 250w kalkulieren u.dementsprechent die gesamte Schaltung auslegen. Lüfter können auch mal ausfallen, also ist KK-Temperaturmessung mit niedrig angesetzter Stromabschaltung zwingend angebracht. Welche Bauform 247 o. 220 nun besser ist zwar klar, aber das kann man mit der "Menge" wieder ausgleichen. Meine Senke arbeitet seit 20 Jahren mit 20 BUZ12 störungsfrei, kann locker 2 KW verbraten. Grüsse Peter
Es ist NICHT überflüssig. Im sättigenden Digitalbetrieb (PWM) ist es überflüssig, aber im Analogbetrieb liegen die Durchlasskurven (welcher Strom bei welcher Gatespannung fliesst) viel zu weit auseinander (Exemplarsteuungen) um den Strom (und damit die Verlustleistung) auch nur halbwegs gleich auf die MOSFETs aufzuteilen. Leider müssen die Source-Widerstände einen viel höheren Widerstandswert (und Spannungsabfall) haben als bei Bipolartransistoren, weil die Gate-Threshold-Spannungen bei MOSFETs so viel höher sind. Daher ist eine aktive Stromregelung per OpAmp pro Transistor durchaus in Erwägung zu ziehen, siehe http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.22 > Kann man MOSFETs zur Leistungssteigerung parallelschalten ?
>aber bei Leistungsfets ist das völlig überflüssig. Bei Parallelschaltung >von
x...Fets regeln die Chiptemperaturen den Rsdon jedes Fets und >Exemplarsteuungen
gleichen sich automatisch aus.(sollte sich eigentlich >schon rungesprochen haben).
Das denken einige, dem ist aber nicht ganz so. Das wurde in einem
anderen Beitrag schon mal diskutiert mit dem Ergebnis, es lieber doch zu
machen.
Ich schrieb: >>aber bei Leistungsfets ist das völlig überflüssig. Bei Parallelschaltung >von > x...Fets regeln die Chiptemperaturen den Rsdon jedes Fets und >Exemplarsteuungen > gleichen sich automatisch aus.(sollte sich eigentlich >schon rungesprochen haben). > > > Das denken einige, dem ist aber nicht ganz so. Das wurde in einem > anderen Beitrag schon mal diskutiert mit dem Ergebnis, es lieber doch zu > machen. Dann frage ich Dich u. andere Befürworter dieser Theorie, wieso meine 2KW-Senke schon seit über 20 Jahren ausfallfrei arbeitet u. zwar bei Strömen bis 100A. Schau Dir mal aktuelle Literatur hierzu an, das wird genau so erklärt. Oder gehörst Du zu den Leuten, die immer auf die vermeintlich besser informierten "Spezialisten" hören. Nochmal zur Klarstellung, weil hier eben speziell die allgemeine Analogtechnik angesprochen wurde. Meine Ausführungen zur Parallelschaltung von Leistungsfets beziehen sich ausschliesslich auf elektronische Lasten/Stromsenken u.Netzteile. Grüsse Peter Und zu Marvin, wie bitte willst Du mir denn "verkaufen", dass durch das Einsetzen von Sourcewiderständen (z.B.0,5Ohm)irgendeine andere Stromverteilung unter den Fets, als ohne Shunts stattfindet? Nochmal Grüsse
@peter: wenn ein fet wärmer wird, als der andere, leitet er besser => der stromanteil über ihn steigt und damit die verlustleistung => er wird wärmer => ein teufelskreis (naja, muss nicht in einer 100/0-verteilung enden, aber ich ahbe schonmal eine verteilung von 75/25 gemessen bei 2 parallelen n-mosfets. es reichen aber schon recht geringe widerstände, da über denen die spannung größer wird, je mehr strom fließt und damit die gate/source-spannung am jeweiligen mosfet sinkt. damit können abweichungen in den bereich wenige % gedrückt werden. zum thermischen: klemm 2 mosfets im to247-package auf je einen einfachen cpu-kühler. mit 2 irfp350 sind 150w ganz locker machbar.
@ Peter: Es freut mich, wenn "Deine Heizung" auch mit 2kW funktioniert. Interessant wäre: ob es ausgesuchte MOSFETS waren, ob einzelne Exemplare viel heißer werden welchen Widerstand die Anschlussleitungen in der Rechnung haben.
Hallo! Vielen Dank schonmal für eure Antworten! >Guck mal bei Reichelt unter Lüfteraggregate, das sind diese innen >verrippten Rechteckrohre mit angeflanschtem Lüfter. > >Die Preise sind allerdings ganz schön happig. Zu dieser Art der Kühlung würde ich ja in der Tat eigentlich eher tendieren, aber wiegesagt: Die Preise... Da bewege ich mich ja, wenns denn später auch noch ein vernünftiges Gehäuse sein sollte langsam in Bereichen, wo man sich eine elektronische Last ~200W fast schon fertig kaufen kann... Daher auch mal in Betracht gezogen: >erstmal zum Kühlkörper: Ich würde ein CPU Kühler verwenden, die sind >günstig zu bekommen und 100W bringen die locker weg. Schafft das denn "jeder" x-beliebige CPU-Kühler? Angaben zur maximal abzuführenden Leistung findet man hier ja sogut wie nie.. Auf was wäre also bei der Auswahl zu achten? >Daher ist eine aktive Stromregelung per OpAmp pro Transistor durchaus in >Erwägung zu ziehen Wenn das Ganze per OPAMP tatsächlich ginge, wäre das ja mit relativ geringem Aufwand umzusetzen.. In meiner ersten Version hatte ich das so vor, habe aber vllt die falschen OPs gewählt (zu langsam, ...) oder oder oder... jedenfalls wurde mein Stromverlauf durch die Transistoren durch eine seltsame periodische Schwingung dargestellt (statt eines konstanten Wertes). Meine zweite Version bedient sich daher einer Regelung durch µC: µC gibt DA-gewandelt die Gatespannung vor und erhält als Rückführung AD-gewandelt den Spannungsabfall über dem Referenzwiderstand. Das wäre - davon ab dass es mir ohznehin nicht allzu elegant erscheint - für 6 Transistoren natürlich schon ein nicht unerheblicher Aufwand. Ohne hier also zu weit von der eigentlichen Frage abdriften zu wollen: Die Regelung über OPs böte sich hier ja wieder eindeutig an, oder? Wo liegen denn hier gern gemachte Fehler? Ans sich ist so ein Regelkreis ja keine große Sache, habe Rail-to-Rail-OPs verwendet, kann allein in der Auswahl trotzdem noch ein so hohes Fehlerpotential liegen? (Kleine Bemerkung am Rande: Dummerweise hatte ich damals für 2 Transistoren EINE Regelung vorgesehen, sodass sich die Ströme NICHT gleichmäßig auf beide Zweige aufteilten, aber zu derartiger Unstabilität der Ströme kann das doch eigentlich eher nicht führen, oder?) So, erstmal wieder genug Fragen gestellt ;) Mr.Bean
Mr.Bean schrieb: > Schafft das denn "jeder" x-beliebige CPU-Kühler? Angaben zur maximal > abzuführenden Leistung findet man hier ja sogut wie nie.. Auf was wäre > also bei der Auswahl zu achten? Alle CPU Kühler für aktuelle CPUs sollten das schaffen. Schau z.B. mal bei Pollin, da gibt es viel Kühlkörper für wenig Geld. Was ich z.B. empfehlen kann ist der hier: 320 257 Mit dem schaffe ich mit einem Mosfet >100W weg. Er ist aber nicht der leiseste... Worauf man achten sollte: Dass die Metallplatte vom Kühlkörper dick ist: Nur dann ist garantiert, dass sich die Wärme auch gleichmäßig über den Kühlkörper verteilt.
@Kevin K. > @peter: wenn ein fet wärmer wird, als der andere, leitet er besser => > der stromanteil über ihn steigt und damit die verlustleistung => er wird > wärmer => ein teufelskreis Das ist schlicht falsch. Der Kanalwiderstand eines MOSFETS steigt mit der Sperrschichttemperatur => mehr Strom durch den kälteren MOSFET => dessen Kanalwiderstand steigt durch die höhere Verlustleistung, die des anderen sinkt durch die verringerte Verlustleistung => irgendwann stellt sich ein eingeschwungener Zustand ein.
GB schrieb: > Das ist schlicht falsch. Der Kanalwiderstand eines MOSFETS steigt mit > der Sperrschichttemperatur => mehr Strom durch den kälteren MOSFET => > dessen Kanalwiderstand steigt durch die höhere Verlustleistung, die des > anderen sinkt durch die verringerte Verlustleistung => irgendwann stellt > sich ein eingeschwungener Zustand ein. Nur ist der Kanalwiderstand im Linearbetrieb komplett uninteressant. Das einzige was den Strom bestimmt ist die Gate-Source Spannungskennlinie und die hat einen negativen Temperaturverlauf: Wärmer -> niedrigere GS-Schwellspannung -> Mehr Strom. Siehe hier: http://sound.westhost.com/articles/hexfet.htm#51
>Das einzige was den Strom bestimmt ist die Gate-Source
Naja, der Kanalwiderstand spielt da immer noch mit aber ist schon
richtig, die Gate-Source-Spannung spielt die gewichtigere Rolle im
Linearbetrieb als der Kanalwiderstand
1.Was für den einen Typ richtig ist, kann für einen anderen Kfz-Typ mit interner Schutzschaltung schon wieder anders sein. http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht 2.Ob zusätzliche Operationsverstärker zur Temperaturüberwachung die Schaltung besser machen, habe ich Zweifel, besonders bei schnellen Laständerungen. Bis die Überlast abgeschaltet wurde (wo?) kann schon viel Elektronik gestorben sein.
> Und zu Marvin, wie bitte willst Du mir denn "verkaufen" Warum sollte ich dir was verkaufen? Du hast doch schon. Ich gebe dir ganz kostenlos die Chance zu lernen, damit deine Schaltung nicht nur aus Zufall bei dir funktioniert, sondern solide designt immer funktioniert. > Einsetzen von Sourcewiderständen (z.B.0,5Ohm)irgendeine andere > Stromverteilung unter den Fets, als ohne Shunts stattfindet? Weil in der verlinkten Schaltung die FETs per je einem OpAmp ganz definiert alle auf denselben Strom geregelt werden, egal wie weit deren Uth Spannung voneinander abweicht, ohne daß man gleich Ohm-Werte (mit entsprechendem Spanungsabfall und Verlusten) bräuchte.
>Die Regelung über OPs böte sich hier ja wieder eindeutig an, oder? Wo >liegen denn hier gern gemachte Fehler? Mit dem MOSFET hast du zusaetzliche Verstaerkung ins System gebracht. Dein OP ist aber dafuer nicht Frequenzkompensiert. Bei deiner Schaltung wird dann aus deiner Gegenkopplung eine Mitkopplung und das ganze System schwingt. Du must in deiner Stromquellenschaltung eine zusaetzliche Frequenzkompensation einbauen damit die Verstaerkung kleiner 1 wird wenn die gesammt Phasendrehung 0 wird. Ein Kondensator an einer gewissen Stelle hilft dir dabei. Gruss Helmi
Hallo Benedikt, you wrote: Nur ist der Kanalwiderstand im Linearbetrieb komplett uninteressant. Das einzige was den Strom bestimmt ist die Gate-Source Spannungskennlinie und die hat einen negativen Temperaturverlauf: Wärmer -> niedrigere GS-Schwellspannung -> Mehr Strom. Prinzipiell muss ich Dir zustimmen, doch nur für den Fall, - dass man sich für den normalen Betrieb schon in die Nähe der Grenzdaten der Fets begibt. Natürlich kann man mit 4 BUZ 11, Sourceshunt’s, einzeln angesteuert u. geregelt, entsprechender KK usw. 200W verbraten. Doch welcher Aufwand ?! Zumal Mr. Bean noch kein Wort darüber verloren hat, welchen Spannungs/Strombereich er mit seiner Senke abdecken will. (5Vx40A=200W o. 40Vx5A=200W oder irgendwas dazwischen? Ist doch wichtig zu wissen, von wegen der Stromverteilung. Soll heissen: will ich hohen Strom (40A) kann es schon ungemütlich (für BUZ12) werden, wenn die Lastströme sich ungleichmässig verteilen u. dann noch (wegen fehlender Einzelregelung) aufschaukeln. Bei 40V/5A , bleiben nur 1,25A/Fet, da sind wir auf der sicheren Seite, da schaukelt sich garnix hoch.. Letztlich ist es also eine Frage des Aufwandes den man betreiben möchte, sowie auch der Kosten. Verzichte ich auf Einzelregelung u. Shunts, muss ich durch die Menge der Fets für einen sicheren Arbeitsbereich sorgen. Mach ich’s umgekehrt, wird’s in jedem Fall komplexer, - ob der Auf wand sich lohnt muss der Nutzer entscheiden. Oszi40 wrote: Interessant wäre: ob es ausgesuchte MOSFETS waren, ob einzelne Exemplare viel heißer werden welchen Widerstand die Anschlussleitungen in der Rechnung haben. Nein habe damals 40 BUZ12 bestellt (waren im Angebot), habe auch nicht selbst selektiert. Habe ich noch nie gemessen, dazu bestand kein Anlass,- die acht 120mm Lüfter laufen ab35° KK-Temp.an. Sind so geregelt dass auch bei 2KW-Dauerlast, nur 40° KK-Temp. max. anliegen. Die Drain u.Source-Ableiter sind über 10mm² Flachkupfer verbunden, wurde nur für 100A-Dauerlast ausgelegt. Messshunt 1mOhm/20W- (4-Leitermessung) Grüsse Peter P.S: Mr.Bean, teile uns doch mal den Strom/Spannungsbereich Deiner geplanten Senke mit.
Peter Koller schrieb: > Ich schrieb: >>>aber bei Leistungsfets ist das völlig überflüssig. Bei Parallelschaltung >von >> x...Fets regeln die Chiptemperaturen den Rsdon jedes Fets und >Exemplarsteuungen >> gleichen sich automatisch aus.(sollte sich eigentlich >schon rungesprochen > haben). >> >> >> Das denken einige, dem ist aber nicht ganz so. Das wurde in einem >> anderen Beitrag schon mal diskutiert mit dem Ergebnis, es lieber doch zu >> machen. > > Dann frage ich Dich u. andere Befürworter dieser Theorie, wieso meine > 2KW-Senke schon seit über 20 Jahren ausfallfrei arbeitet u. zwar bei > Strömen bis 100A. > Dem kann ich nur zustimmen. Funktioniert bei mir genauso einwandfrei im Lenearbetrieb OHNE Sourcewiderstände. Seit mehr als 15 Jahren. Für die Anwendung "Parallelschaltung von Leistungsfets ; ausschliesslich auf elektronische Lasten/Stromsenken u.Netzteile", also nix Schalt- sondern Linearbetrieb: Sourcewiderstände braucht man da definitv nicht. Danke für die Bestätigung durch Deine Versuche, Peter.
Andrew Taylor schrieb: > Dem kann ich nur zustimmen. Funktioniert bei mir genauso einwandfrei im > Lenearbetrieb OHNE Sourcewiderstände. Seit mehr als 15 Jahren. Nur weil es bei dir geht, bedeutet das noch lange nicht, dass es immer so ist. > Für die Anwendung "Parallelschaltung von Leistungsfets ; > ausschliesslich auf elektronische Lasten/Stromsenken u.Netzteile", also > nix Schalt- sondern Linearbetrieb: Sourcewiderstände braucht man da > definitv nicht. Wenn man sich sehr weit von den Grenzwerten entfällt hält, dann kann es auch so funktionieren, aber ordentlich ist diese Lösung trotzdem nicht.
Ich hatte vor einiger Zeit ein ähnliches Problem (Linearbetrieb von MOSFETs als Linearregler) und habe dazu einiges nachgeforscht. Ich habe das Projekt aber nicht fertiggestellt, sodass ich hier nur die Resultate meiner Recherchen erläutern kann: Die Parallelschaltung von MOSFETs im Linearbetrieb kann gut gehen, oder auch nicht. Es scheint dabei stark vom verwendeten Typ abzuhängen und ob man zufällig MOSFETs der selben Charge etc. erwischt. IRF z.B. (http://irf.custhelp.com/cgi-bin/irf.cfg/php/enduser/std_adp.php?p_faqid=214&p_created=1019728945&p_sid=pt9ITiCj&p_accessibility=0&p_redirect=&p_lva=&p_sp=cF9zcmNoPTEmcF9zb3J0X2J5PSZwX2dyaWRzb3J0PSZwX3Jvd19jbnQ9MTQsMTQmcF9wcm9kcz0mcF9jYXRzPSZwX3B2PSZwX2N2PSZwX3BhZ2U9MSZwX3NlYXJjaF90ZXh0PWxpbmVhcg**&p_li=&p_topview=1) schreibt in den FAQs, dass es generell besser geht, je höher der RDson ist. (Ich weiß dass der nicht viel mit dem Linearbetrieb zu tun hat, aber er scheint ein Maß für die Technologie zu sein.) Tendenziell wird es schlechter, je "moderner" die MOSFETs sind. Andere Hersteller gehen sogar so weit, dass sie im Linearbetrieb nicht einmal die Stromaufteilung auf dem Chip selbst garantieren wollen, d.h. es kann unter Umständen zu einem thermal runaway auf dem Die selbst kommen, ähnlich dem second breakdown bei Bipolartransistoren. IXYS fertig aus diesem Grund MOSFETs, die für den Linearbetrieb spezifiziert sind und auf dem Die bei jeder MOSFET Zelle einen integrierten Balancierungswiderstand haben. Aus diesem Grund ist die maximale Verlustleistung im Linearbetrieb oft kleiner als im Schalterbetrieb, in den Datenblätten ist aber fast immer nur die für den Schaltbetrieb spezifiziert, sodass man hier in der Luft hängt. (http://powerelectronics.com/power_semiconductors/power_mosfets/power_mosfets_withstand_stress/) Kurzum, ich bin zum Schluss gekommen, dass man die Frage ganz allgemein nicht so einfach beantworten kann. Eventuell sollte man vorsichtig sein, was man tut. Soweit mein Wissen zu dem Thema. mfg Whitespace
Um mich selber zwischendurch mal kurz zu konkretisieren: Meine Vorstellung von der Last ist, dass sie alle möglichen Betriebsbereiche zwischen CIRCA 5V/500mA und 15V/10A sicher abdecken können sollte... Ansonsten nehme ich momentan glaube ich lieber eher LESEND an eurem disput teil ;) Ich versuche zwar, mir parallel dazu das eine oder andere zumindest teilweise anzulesen, aber ich vertraue da viel euren Erfahrungswerten. Ich hoffe, dass ich aus diesem Projekt in Analogtechnik gestärkt hervorgehe (Wo doch schon diese "simple" Schaltung Tücken ohne Ende birgt).
@Peter Koller: Kannst du mal Bilder von der Senke hier reinstellen. Das Teil würde mich echt interessieren.
zu cpukühlern: unter http://eiskaltmacher.de/portal/index.php?option=com_content&task=view&id=2027&Itemid=53&limit=1&limitstart=4 findest du eine tabelle mit aktuellen kühlern. wenn wir die kühler auf unseren teststand schnallen (übrigens ein mosfet im linearbetrrieb), nehmen wir auch den thermischen widerstand auf, um die kühler besser vergleichen zu können. meine 650w-last hat übrigens 8 irfp350, jeder wird von einem eigenen opamp angesteuert, der einzelne strom wird über einen 30mohm-shunt gemessen, der gesamtstrom über einen stromsensor. zwischen shunt und source ist noch eine schmelzsicherung, das reicht zu einer guten aufteilung der ströme.
Benedikt K. schrieb: > Andrew Taylor schrieb: > >> Dem kann ich nur zustimmen. Funktioniert bei mir genauso einwandfrei im >> Lenearbetrieb OHNE Sourcewiderstände. Seit mehr als 15 Jahren. > > Nur weil es bei dir geht, bedeutet das noch lange nicht, dass es immer > so ist. Was Du mal wieder ignorierst: Es geht auch bei anderen in derartigen Applikationen, und unter den genannten Prämissen. Das solltest Du langsam mal in Deien Kopf kriegen, auch wenn Du hier stets und gerne die "wir brauchen Sourcewiderstände" These breittrittst. > >> Für die Anwendung "Parallelschaltung von Leistungsfets ; >> ausschliesslich auf elektronische Lasten/Stromsenken u.Netzteile", also >> nix Schalt- sondern Linearbetrieb: Sourcewiderstände braucht man da >> definitv nicht. > > Wenn man sich sehr weit von den Grenzwerten entfällt hält, dann kann es > auch so funktionieren, aber ordentlich ist diese Lösung trotzdem nicht. Es ist sowohl eine ordentliche Lösung, als auch funktionsfähig wenn man sich nicht sehr weit von den Grenzwerten entfernt hält. Du kannst aber gerne weithin Deine These vertreten, Peter und ich antworten dann gerne mit dem Zitieren aufgebauter Schaltungen.
Mr.Bean schrieb: > Um mich selber zwischendurch mal kurz zu konkretisieren: Meine > Vorstellung von der Last ist, dass sie alle möglichen Betriebsbereiche > zwischen CIRCA 5V/500mA und 15V/10A sicher abdecken können sollte... > Solch ein U/I-Bereich geht eindeutig mit 4 Stück BUZ11 parallel einwandfrei, hier erprobt und sicher. > Ansonsten nehme ich momentan glaube ich lieber eher LESEND an eurem > disput teil ;) Ist eh die alte langweilige Disputklopferei zwischen Benedikt und dem Rest der Entwickler. > > Ich versuche zwar, mir parallel dazu das eine oder andere zumindest > teilweise anzulesen, aber ich vertraue da viel euren Erfahrungswerten. Bau es einfach mal so auf, und Du wirst sehen: Es funktioniert. > Ich hoffe, dass ich aus diesem Projekt in Analogtechnik gestärkt > hervorgehe (Wo doch schon diese "simple" Schaltung Tücken ohne Ende > birgt). Die Schaltung hat eher wenige Tücken. Auch wenn einige das hier als aufwendiger darstellen möchten als denn in Wirklichkeit ist. Das übliche uC-net Geschwafel halt.
Andrew Taylor schrieb: > > Ist eh die alte langweilige Disputklopferei zwischen Benedikt und dem > Rest der Entwickler. Wieso mir? Ich habe nicht mit dem Thema angefangen und ich bin nicht der einzige der diese These vertritt! Les dir mal den kompletten Thread durch. Hier wurden übrigens schon einige Fakten genannt, die für Sourcewiderstände sprechen. Letztendlich ist es mir egal, was ihr verbaut, ich baue Sourewiderstände ein und bin damit auf der sicheren Seite. Verkehrt sind diese auf jedenfall nicht.
Hiermal die Schaltung einer Elektroischen Last von einem grossen Messgeraetehersteller. Endstufe Seite 31: http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/60503-90009.pdf Hier bekommt jeder Mosfet seinen eigenen Regler. So werden die alle individuell angesteuert. Gruss Helmi
Benedikt K. schrieb: > Andrew Taylor schrieb: > >> >> Ist eh die alte langweilige Disputklopferei zwischen Benedikt und dem >> Rest der Entwickler. > > Wieso mir? Weil Du mir geantwortet hast, antworte ich Dir. Solltest du eigentlich kapiert haben > Ich habe nicht mit dem Thema angefangen und ich bin nicht der > einzige der diese These vertritt! Wird dadurch auch nicht richtiger wenn es mehrere meine.. > Les dir mal den kompletten Thread > durch. Hatte ich, und darum kannst Du Dr derartige Empfehlung sparen. Sondern Dich selbst daran halten. > > Hier wurden übrigens schon einige Fakten genannt, die für > Sourcewiderstände sprechen. Und genauso viel dagegen. So what. > Letztendlich ist es mir egal, was ihr > verbaut, ich baue Sourewiderstände ein Soweit sind wir dann immer wenn dies Thema angesprochen wurde. > und bin damit auf der sicheren > Seite. Nein. Eben weil Du das Problem nicht verstanden hast, bist Du nur "irgendwo". Aber garantiert nicht auf einer sicheren Seite. > Verkehrt sind diese auf jedenfall nicht. Sie nutzen nix in dieser Anwendung und reduzieren die minimal mögliche Spannung die eine solche Stromsenke haben darf, um einwandfrei zu arbeiten. Das sind IMHO zwei wesentliche Gründe gegen solche sinnfreien "Angsteinbauten" Aber da wir ja sowieso wieder an dem Punkt sind " > Letztendlich ist es mir egal, was ihr > verbaut, " hat die Diskussion eh jegliche Basis verloren. Mach also wie Du meinst, es ist Dir gerne gegönnt.
> Hiermal die Schaltung einer Elektroischen Last von einem grossen
Messgeraetehersteller.
Es hat schon seinen Grund, warum es mit dem deutschen Know How in der
aktuellen Generation so dramatisch bergab geht, so arrogant
lernresistent wie die sind. Jeder Chinese ist 10 x begieriger auf
Wissen.
Zusammengefasst: Ihr habt alle Recht, solange es funktioniert. Wir sollten nur daran erinnern, daß es VERSCHIEDENE Transistoren und Anwendungsfälle gibt!
MaWin schrieb: >> Hiermal die Schaltung einer Elektroischen Last von einem grossen > Messgeraetehersteller. > > Es hat schon seinen Grund, warum es mit dem deutschen Know How in der > aktuellen Generation so dramatisch bergab geht, so arrogant > lernresistent wie die sind. Jeder Chinese ist 10 x begieriger auf > Wissen. MaWin, falls Du den Spruch für mich gekloppt hast, - geschenkt. Ich steig aus dieser "Debatte" eh aus. Das Thema wird mir zu "HOCH". Wenn ich schon Sprüche höre wie: >> die Schaltung mag zwar funktionieren,ist aber trotzdem nicht ORDENTLICH aufgebaut <<,(obwohl sie seit über 20 Jahren tadellos arbeitet) da schwillt mir der Kamm! Aber so sind sie nun mal die typisch deutschen OBERLEHRER. Und der ganze Aufwand für 'ne 150W Pippisenke. Nein Danke, ich muss noch fahr'n Grüsse Peter
@Peter Koller 40 BUZ12 for 2KW/20V/100A (50W/2,5A pro Mosi) - bei einem 125W-Transi auch kein Wunder, daß deine 2KW-Senke über Jahre läuft, wenn die Grenzwerte per Design erstmal nicht mal annähernd erreicht werden (ja - ich habe jetzt einfach Ptot angenommen). Da haste noch genügend Luft für große Schwankungen in der Stromverteilung - das heist aber nicht das das Design sauber ist - ist halt nur großzügig dimensioniert, um sowas abfangen zu können. Grundsätzlich ist es aber so, daß im Linearbetrieb die Schwellspannung mit größerer temp. abnimmt, somit eben mehr Strom von diesem Mosi übernommen wird als von den kühleren Artgenossen. Ergo er wird noch heiser. Der Rdson hat hier dagegen gar nix zu sagen (ist für Schaltbetrieb interessant). Source-R's helfen dem ein bißchen ab, weil damit die Unterschiede etwas reduziert werden.
Was spricht eigentlich dagegen, sich das Ganze mal in Spice und co anzuschaun? Da könnte man ja mal untersuchen wie sinnig oder unsinnig Source-Widerstände für ne Stromgegenkopplung sind bei entsprechender Anwendung. Dann muss sich hier auch niemand zerfleischen.
Mein Eindruck: Mit dem Zerfleischen haben ja die Gegner der Widerstände
angefangen. Von dem der alles hat, alles kennt, alles zu Bestätigung
nachbaut, gern FS12/73 und Quoka schreibt, habe ich im Forum noch keine
Bilder zu den entsprechenden Sachen gesehen. Nur immer Verweise auf
andere Beiträge und Personen. Zitat von diesem Thread:
>Danke für die Bestätigung durch Deine Versuche, Peter.
Wenn Mr.Bean (Gast) das dann mal aufbaut, wäre das die Gelegenheit für
Messungen. Simulationen sind nicht immer real.
Nein, Simulationen sind nicht immer Real aber doch recht preiswerte Alternativen zum Versuchsaufbau und sie schicken einen immer in die richtige Richtung sofern man weiß was man tut.
Berücksichtigt eine Simulation z.B., daß Transistor Q1 Ugs=4,2 Volt bei Ids=1 Ampere und Transistor Q2 Ugs=4,35 Volt bei Ids=1 Ampere hat?
Bei richtiger Modellwahl, ja. Das ist gar kein Problem. Da kann man mehrer Transistoren mit unterschiedlichster Kennlinie simulieren lassen. Man kann z.B. jedem Transistor seine eigene Temperatur mitgeben. Alles nur eine Frage des Modellaufbaus.
die MOSFET im linear Betrieb Diskussionen sind immer wieder toll :-) Mr. Bean solls mit paar MOSFET probieren und wenns geht hat er Glück gehabt und wenn nicht dann wurde die Erklärung hier schon geliefert bzw. kann bspw. hier nachgelesen werden: Tieze und Schenk (zB 11. Auflage, Kapitel 3.1.7 'Temperaturabhängigkeit der Fet-Parameter' Seite 211)
Wieso wird in Lasten immer die ganze Leistung in linearbetriebenen Mosfets verbraten. Meine Idee wäre einen großen niederohmigen Widerstand zu nehmen und diesen mit einem FET per PWM anzusteuern. Die Impedanz des widerstands würde so transformiert werden. Jedoch würde ein Pulsförmiger Strom gezugen werden, dh man müsste ihn glätten, LC Glied. Das würde aber Träge auf Sprünge reagieren. Für eine schnellere Regelung könnte man davor Mosfets im Linearbetrieb setzen. Im Prinzip wie ein Buck Konverter der einen Widerstand speist, nur das das LC Filter davor sitzt (ob der Widerstand gepuls wird weis ich nicht. Ist klar das man mit dieser Art keinen so großen Bereich abdecken kann, aber man weis ja was man braucht. Ich verwende Chroma Lasten, die scheinen alles in Fets zu verbraten, jedoch hab ich eine 20kW Last gesehen wo dicke Drahtwiderstände eingebaut waren. Nur mal zu überlegen...
@ Fralla (Gast) >Wieso wird in Lasten immer die ganze Leistung in linearbetriebenen >Mosfets verbraten. Weil man damit den grösstmöglichen Freiheitsgrad in der Einstellung und Regelung der Last hat. >Meine Idee wäre einen großen niederohmigen Widerstand zu nehmen und >diesen mit einem FET per PWM anzusteuern. Das ist aber keine lineare Last. Und viele Versuche brauchen eine lineare Last. > Die Impedanz des widerstands >würde so transformiert werden. Keine Sekunde. > Jedoch würde ein Pulsförmiger Strom >gezugen werden, dh man müsste ihn glätten, LC Glied. Eben. >Ich verwende Chroma Lasten, die scheinen alles in Fets zu verbraten, >jedoch hab ich eine 20kW Last gesehen wo dicke Drahtwiderstände >eingebaut waren. Ist halt die Frage in welchem Bereich man die Last regeln will. 0..20kW oder nur 15..20kW? MFG Falk
> Wieso wird in Lasten immer die ganze Leistung in linearbetriebenen
Mosfets verbraten.
Nicht unbedingt, eine Last zum Endladen von Akkus in einem Akkulader
kann die Energie ins Stromnetz zurückspeisen, das spart jede Menge
richtig dicker Kühlkörper.
Nur kann so was halt nicht jeder Elektroniker entwickeln.
um die Sache noch mal anhand eines Datenblatts zu belegen: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/44946/SIEMENS/BUZ12.html S.7 o. re. Da sieht man wunderbar, wie beim BUZ12 die Ugs(th) runterfällt bei Konstantstrom, je heiser er wird. Oder anders gesagt - bei konstanter Ugs zieht er mehr Strom. Und bei der dargestellten Spanne von ΔUgs=1V über 200K Temp-Differenz (ich weis - irrelevant) ändert sich der Strom schon um ein paar Ampere entsprechend seiner Steilheit.
> Die Impedanz des widerstands >würde so transformiert werden. Wenn ich einen 1 Ohm widerstand mit 10V d=0.5 belaste. Dieser gepluslste strom wird mit LC sagen wir gefiltert, wieviel Strom fließt rein? Und jetzt mach U/I. >Weil man damit den grösstmöglichen Freiheitsgrad in der Einstellung und >Regelung der Last hat. Nur braucht man für manche anwendungen nicht jeden Lastfall >Das ist aber keine lineare Last. Und viele Versuche brauchen eine >lineare Last. Lineare Last? Für große Leistungen nimmt man auch selten Lienarregler, eher Schaltregler. Wiso keine Last nach diesem Prinzip? Ein Buck-Schaltregler "pulst" ja im prinzip auch nur ein LC-Glied. Es gibts sicher Gründe warum man dies nicht macht, aber nicht die von dir genannten...
@Fralla Du hast den Sinn der linearen Stromsenke wohl nicht verstanden. Sonst käme nicht dieser dämliche Vorschlag der geschalteten Senke.
naja, so dämlich ist die geschaltete Senke vielleicht gar nicht. Nur was macht es für einen Unterschied, ob ich die Leistung in einem R (bei geschalteter Senke) oder in einem Mosfet (linear) verbrate? Dein Elektroniklabor tust du so oder so damit heizen. Sinnvoller wäre die geschaltete Senke meiner Meinung nach nur, wenn die Leistung z.B. ins 230V-Netz zurückspeist wird - dann kann die Energie noch irgendwie nutzbringend irgendwelche Arbeit verrichten. Aber wie schon irgendwo angedeutet - da musste bißchen mehr Grips reinwerfen dafür ....
>Du hast den Sinn der linearen Stromsenke wohl nicht verstanden. >Sonst käme nicht dieser dämliche Vorschlag der geschalteten Senke. Wenn ich hinreichend schnell Schalte und hinreichend stark Filtere dann merkt die Quelle keinen unterschied. Genause ist es bei Schaltnetzteilen vs Linearnetzteil. Was die Regelung betrifft, ja da kann man diskutieren. >Nur was macht es für einen Unterschied, ob ich die Leistung in einem R >(bei geschalteter Senke) oder in einem Mosfet (linear) verbrate? Ich denke ein Widerstand ist billiger, andereseits muss der FET dann auch die Leistung schalten können, schnell damit Filter klein. Nur frißt der Fet dann auch schon genung (schalten) >Dein Elektroniklabor tust du so oder so damit heizen. >Sinnvoller wäre die geschaltete Senke meiner Meinung nach nur, wenn die >Leistung z.B. ins 230V-Netz zurückspeist wird - dann kann die Energie >noch irgendwie nutzbringend irgendwelche Arbeit verrichten. Das dachte ich mir auch schon oft. Bei mir im Labor sind viele Lasten mit so 2kW bis 6kW im Einsatz. Auf den Vorschlag Rückspeisende Lasten einzusetzen kam von oben nur: "zu teuer". Der Effekt ist, das im Sommer die Klimaanlage permanent auf Volllast läuft... Rückspeisen? Man müsste eine DC/DC Wandler mit großem Eingangsbereich bauen der auf auf eine Zwischenkreisspannung wandelt, daran hängt man einen Wechselrichter. Ist wohl aufwendig und wie du sagts verlangt mehr Gripps...
> Wenn ich hinreichend schnell Schalte und hinreichend stark Filtere dann
merkt die Quelle keinen unterschied.
Na ja, allerdings sind viele elektronische Lasten vor allem zur
Simulierung des transient response von den zu testenden Schaltungen
gedacht, und da wird es auf deine Art schwierig mit sauberen
Belastungsänderungen in unter 1us.
Ja das ist schon klar, deshalb sagte ich, Diskussion über die regelung ist anderes Thema. Nicht jeder muss Lastsprünge messen, deslhalb denke ich kann auch eine geschaltete Last Sinn machen. Für Lastsprünge bei der geschalteten könnte eine Lineare dvor setzen um schnelle transienten auszugleichen. Große schnelle Sprünge wirden schwierig, vl gar nicht möglich. MFG
1.Eure Diskussion ist gut, da sie auch zu neuen Lösungen führen kann! Nur wirtschaftlich gesehen ist ein Gerät für > 1000€ zeifelhaft, wenn am Tag 2kW Rückspeisung anfallen. 2.Ob eine geschaltete Last sinnvoll ist, muß der Anwender von Fall zu Fall entscheiden. Wer nur eine einfache Überstromsicherung einstellen möchte, wird wohl oft statische Bedingungen lieben?
generell ist eine geschaltete Senke ein interessanter Ansatz, aber ich sehe da keinen ernsthaften Nutzen (abgesehen von der Möglichkeit der Rückspeisung ins Stromnetz, was aber eher als kompliziert und teurer zu betrachten ist). Soweit es sich in diesem Thread bereits darstellt, kann man schon mal fast nur Negativpunkte für die geschaltete Variante zusammenfassen: - Leistung mußt Du so oder so verbraten, und zwar üblicherweise in Form von Wärme - reine Fet-Regelung ist viel flexibler (kannst im Grunde die Last von 0-100% einstellen, was mit einem Last-R kaum (einfach) geht) - die Regelungsdynamik ist schlecht(er) bei geschalteten Dingern - @Fralla: du sagts, Widerstände sind billiger. Wohl kaum. Du darfst nicht 1/10W-R's mit einem Leistungsmosfet vergleichen, sondern wenn schon, dann einen 50W-R mit einem 50W Mosfet (wobei ich nicht Ptot meine, sondern die damit praktisch verheizbare Leistung) - und da sind Last-R's nicht gerade mehr billig. Guck mal in den aktuellen Conrad-Katalog rein, da bekommst Du 100W-Mosis schon teilweise für unter 2,-, während 50W-R's (höher geht's da nicht) mit um die 10,- bezahlt werden wollen. Kühlkörper brauchst Du bei beiden. Dazu kommt die Induktivität bzw. Kondi, die entsprechend der Leistung auch recht teuer werden können. ich sehe hier also fast nur Nachteile.
Ich würde auch die TO247-Mosfets empfehlen. Die Verlustleistung sollte max. so 60-70W pro Mosfet betragen. Ich habe bei einer selbstgebauten elektronischen Last auch schon mal 90W mit einem einzigen TO247-Mosfet (Typ IRFP450) abgeführt. Den habe ich dafür allerdings auch auf einen großen Kühlkörper (200*100*25mm) montiert und einen starken 120*120*38mm-Lüfter dahinter gestellt. Der Lüfter ist übrigens auch nicht gerade leise. Dieses Modell wird wohl oft zur Kühlung von Servern eingesetzt und braucht bei 12V über 600mA... Jedenfalls war der Kühlkörper war im Umkreis zum Mosfet auf so 43°C. Das Mosfet-Gehäuse hatte 80°C, die Sperrschicht dürfte also bei gut 140°C gewesen sein. Das ist hart am Limit: 150°C sind max. zulässig. Ich habe allerdings auch keine Wärmeleitpaste benutzt: Die elektronische Last war nur ein Steckbrett-Aufbau und war sowieso nur 20 Min. in Betrieb. Da wollte ich mir die Schmiererei mit Wärmeleitpaste nicht antun. Damit könnte man aber (in meinem Fall) die Sperrschichttemperatur um schätzungsweise 15°C senken. Trotzdem sind 90W für einen TO247-Mosfet eigentlich zu viel. So 60-70W dürften aber ok sein.
Hallo Entwickler u. Spezialisten,
ich möchte doch noch etwas Öl ins Sourcewiderstands-Für u. Wider gießen.
Jens G. wrote:
>> ….Grundsätzlich ist es aber so, daß im Linearbetrieb die Schwellspannung
mit größerer temp. abnimmt, somit eben mehr Strom von diesem Mosi
übernommen wird als von den kühleren Artgenossen. Ergo er wird noch
heiser. Der Rdson hat hier dagegen gar nix zu sagen (ist für
Schaltbetrieb interessant).
Source-R's helfen dem ein bißchen ab, weil damit die Unterschiede etwas
reduziert werden. <<<
Das ist, wie so oft hier von den Fachleuten zu hören, viel zu kutz
gegriffen, denn:
Punkt 1: Werden die parallel geschaltenden Fets auf dem KK im
entsprechenden Abstand zu einander platziert, wird jeder heissere Fet
seine Hitze über den KK zu mehr o. weniger gleichen Teilen, an die
benachbarten Fets, wie auch über den KK, an die Umgebungsluft abgeben.
Folglich kühlt der heisse Fet ab, während der „kalte“ sich etwas
aufheizt, wodurch letztlich eine Wärmekonvektion unter allen Fets
entsteht, die sehr schnell für „normale“ Verhältnisse in der
Stromverteilung sorgt. (kann man natürlich nur bei praktischer
Anwendung, - nicht bei der Simulation, - verifizieren).
Punkt 2: Hierdurch, bzw. ab jetzt, kommt wieder der allseits
umstrittene RDSon ins Spiel, der seinerseits zum Wohlfühlklima aller
Fets auf diesem KK, beiträgt.
Über dessen Wirkung im Gesamtsystem haben wir schon lang u. breit
debattiert, von mir aus kanns weiter gehen.
Allerdings interessieren mich nur Meinungen u. Antworten der Fachleute,
die solche Schaltungen auch schon mal praktisch aufgebaut haben. Die
Meinung der„Experten“, die ihr vermeintliches Fachwissen ausschließlich
aus Büchern gelöffelt, u. aus Simulationen geschöpft haben, sollten sich
mit ihresgleichen unterhalten, - da können sie von mir aus glänzen. –
Gilt übrigens auch für Helmut Lenzens (helmil) Beitrag vom : 08.07.2009
13:56
Grüsse Peter
30V/100A Last mit 0,62 Ohm Widerständen. 12 OPVs (TDA2030) mit jeweils 6 Mosfets (BUZ100). War ein Auftragswerk und bis jetzt kein Ausfall (vor ca. 10 Jahren gebaut). Wenn man die Widerstände weg läßt, ist das Sparsamkeit an der falschen Stelle. Aber soll halt jeder machen wie er denkt.
ich habe bei meiner last gerade ein problem. der aufbau ist folgender: eine referenzspannung wird über ein poti heruntergeteilt, damit wird der sollstrom gestellt. ein stromsensor misst den summenstrom durch alle fets, ein opamp verstärkt das entsprechend. zusammen mit der heruntergeteilten referenzspannung geht das an den ersten opamp. dieser gibt eine spannung aus, die an 2 weitere operationsverstärker an den +eingang geführt wird. diese operationsverstärker treiben je einen leistungsmosfet. jeder mosfet ist am netzteil am positiven ausgang angeschlossen und geht dann über eine sicherung und einen 30mohm shunt an einen gemeinsamen sternpunkt und von da zurück an masse. sinn der 30mohm shunts ist die gleiche verteilung über den mosfets (sind derzeit nur zwei angeschlossen, es sollen am ende aber 8 fets werden). mein gedanke war folgender: jeder der mosfet treibenden opamps versucht ja, die differenz seiner eingänge zu 0 auszuregeln. beide opamps bekommen eine gleiche referenzspannung und steuern am ausgang den mosfet so weit durch, dass die über den shunt zurückgeführte spannung die referenzspannung ausgleicht. da diese referenzspannung von dem allerersten opaml so geregelt wird, dass der summenstrom dem sollstrom entspricht, müsste über jeden fet der gleiche strom fließen. das passiert aber nicht. ich habe vorhin eine verteilung von 3,3 zu 0,9 ampere gemessen. der gesamtstrom entsprach dem eingestellten wert, jedoch soll die verteilung 50:50 sein. die spannung über den shunts habe ich mit 230mV und 70mV vermessen. diese lag auch an den jeweiligen eingängen der opamps an. seltsamerweise ergab sich folgendes: der erste opamp gibt eine spannung von 2,8v aus. somit sollten sich die beiden opamps ja so ausregeln, dass an deren eingang 2,8v zurückkommt. tat es aber nicht, wie gesagt, da lag viel weniger spannung an. der ausgang war dabei auch nur auf einmal ca. 2,5, der andere auf gut 3v ausgeregelt. die opamps waren also weit von irgendeiner begrenzung entfernt. 14v maximal wären möglich. das netzteil ist auch nicht in die strombegrenzung gegangen. jetzt frage ich mich, woher dieses verhalten der opamps kommen kann, die einzige sonstige beschaltung ist noch ein 47k ohm widerstand zwischen +15v und dem ausgang der opamps. schließe ich nur einen fet an, fließt durch ihn exakt der eingestellte strom. bei bedarf kann ich noch einen schaltplan anhängen, den müsste ich nur noch aus mehreren seiten zusammenkopieren.
Keine Kondensatoren zur Kompensation der zusätzlichen Verstärkung der MOSFETs ? Nicht gmessen, ob's oszilliert ?
30mohm und der resultierende geringe Spannungsabfall (nicht 230mV bei 3.3A) wirklich praezise beherrscht von den OpAmps und deinem Aufbau?
Angehängte Dateien:
-
FETregelung.png
8,3 KB
Hier das Bild. einige meines Erachtens nicht wichtigen Dinge habe ich herausgelöscht, das waren im Wesentlichen Dinge, die ich einzeln getestet habe, oder einfach nur für spätere Zwecke vorgesehen sind. Die Opamps hängen alle an +-15V. Dieser Kasten zwischen Shunts und Leitungswiderständen ist ein Stromsensor, der 1mA je Ampere ausgibt, über dem 100Ohm-Widerstand ergibt das dann 0,1V/Ampere. Das Netzteil hängt zwischen 24V und DGND (ist derzeit aber auf nur 10V gesetzt). noch kurz: Der positive Eingang von IC9B wird auf ca. 0,4V eingestellt. IC9B stellt sich auf ca. 2,8V am Ausgang ein, an IC1 messe ich an Pin 2 220mV und an Pin 5 70mV. Der Stromsensor liefert die korrekte Ausgangsspannung an Pin 6 von IC5. Dies ist per Stromzange kontrolliert. IC1 ist derzeit noch ein billiger LM358, soll später ein NE5532 werden, der hat aber 2 dioden zwischen den Eingängen, denen solche Differenzspannungen nicht gefallen. Jeder Opamp hat 10nF nahe an der Versorgung, keine Kapazitäten am Ausgang. Auf Oszillation konnte ich das Ganze noch nicht prüfen.
> billiger LM358, soll später ein NE5532 werden LOL. NE5532 kann um 130mA und LM358 um 230mA daneben liegen. Beide treiben keine kapazitive Last im 3nF Bereich, die IFR350 sind wirklich steinalt und hochkapazitiv. Beide (NE/LM) sind nicht stabil, wenn zuätzliche Verstärkung kommt, aber keine zusätzliche Kompensation. Und ein Vorwiderstand vor dem - Eingang wäre nicht verklehrt, falls mal die Spannung nicht dort liegt, wo man sie vermutet. Aber vor allem find ich's von der Logik her verdreht, R1 liegt nach Masse, die MOSFETs an 24V, können aber höchstens 11V liefern weil ihr Gate nur mit 15V angesteuert werden kann und es N-Kanal MOSFETs sind. Man überschreitet ja schon Ugsmax mit deiner Schaltung.
Eher so:
+24V
|
Leistungswiderstände
|
Stromsensor
|
und 2x parallel
|
Sicherung (eh egal)
|
I|------+--------+
| C |
+--10k--+--|-\ |
Shunt | >--+
| +--|+/
GND |
|
Steuerspannung (bezogen auf GND)
Aber wieso kommt die Steuerspannung aus dem Stromsensor ? Das beisst
sich doch. ENTWEDER du regelst den Strom mit dem Stromsensor (Vorsicht:
langsam) ODER du regelst ihn mit den Shunts. Sonst weiss doch der eine
nicht was der ander tut und es schwingt muter zwischen beiden
Auffassungen hin und her.
Mir scheint hier ein massives Logikproblem vorzuliegen (und eine
steinalte Bastelkiste).
Angehängte Dateien:
-
guklkl.png
6,3 KB
Wie wäre so ein Aufbau: siehe Anhang Müsst ja relativ leicht realiesierbar sein oder?
Das die Schaltung ziemlich "vergurkt" ist, naja. Da Du für jeden Mosfet einen OPV hast, ist es eigentlich keine Parallelschaltung wegen Deiner angesprochenen Symmetrierung mit den 30 mOhm-Widerständen. Gehe in Richtung Vorschlag MaWin, wobei Du den Leistungswiderstand unterhalb der 24 Volt eigentlich nicht brauchst, er setzt nur die minimale Spannung, die zu belasten möglich ist, herauf.
@mawin: ich habe vergessen zu erwähnen, dass der Stromsensor berührungslos ist. Es werden einfach alle Kabel durchgesteckt und der misst auf halleffektbasis den Summenstrom. Daher ist die Platzierung im Stromkreis unkritisch. 1k an den -Eingängen macht Sinn, das stimmt. aber was meinst du von wegen "kann bis zu 130mA und 230mA daneben liegen"? Okay, an den Ausgängen sollte noch zwischen Ausgang und Gate ein Widerstand. Ist 100 Ohm ein brauchbarer Wert? Und wieso sollte ich bei Uds von 24V und Ugs von unter 15V keinen Strom treiben können?
>du sagts, Widerstände sind billiger. Wohl kaum. Du darfst >nicht 1/10W-R's mit einem Leistungsmosfet vergleichen, sondern wenn >schon, dann einen 50W-R mit einem 50W Mosfet (wobei ich nicht Ptot >meine, sondern die damit praktisch verheizbare Leistung). Ich meine nicht solche Leistungswiderstände wie beim C, sondern gewickelte auf einem Keramikkörper, im Prinzip wie eine Heizspirale. Oder eher wie die Bremswiderstäne alter Straßenbahnen In der besagten 20kW Last waren solche in Massen eingebaut. Doch du hast einerseits recht, ich hab nachgefragt, diese Widertände sind teuer und meist spezielle Anfertigungen. Ich geb dir Recht, schlecht Schaltbare, alte Leistungsmosfets sind wirklich günstig. Doch wie siehts aus bei höheren Leistungen? Rpckspeisende Lasten sind für Burn in Tests unverzichtbar, wenn da zb 20 3kW Netzteile 1Woche Volllast laufen. Doch bald wird man sie auch in den Entwicklungslabor finden. Bei laufen ständig mindestens 2-3 von den kleinen 2kW Last, und die Klimaanlage... toll oder? MFG
> Stromsensor halleffektbasis. Daher ist die Platzierung im Stromkreis unkritisch. Aber du regelst einerseits den Strom mit Hilfe des Stromsensors und andererseits mit Hilfe der Shunts. Wie kommst du auf die Idee, daß du mit 2 Uhren weisst, wie spät es ist? Die gehen doch immer verschieden. > 1k an den -Eingängen macht Sinn, das stimmt. Ich sagte zwar 10k, aber egal. Letztlich so viel oder wenig, dass der Strom durch die Eingänge auch im Fehlermoment (Einschaltmoment) nicht zu hoch werden kann, um etwas zu beschädigen, und etwa in dem Bereich, in dem der OpAmp niedrigen Fehler zeigt. > aber was meinst du von wegen "kann bis zu 130mA und 230mA daneben liegen"? Na, OpAmps sind nicht genau, sondern haben eine Offsetabweichung von ein paar Millivolt. Und das sind bei deinen extrem niederohmigen Shunts schon ganz schöne Fehler. Statt 0mA (eingestellt) könnten 230mA fliessen, oder statt 230mA (eingestellt) könnten 0 fliessen, so ungenau ist der LM358, und der NE5532 ist nicht viel besser. Trotzdem empfehle ich nicht, wesentlich präsizere OpAmps zu nehmen, sondern lieber den Shunt zu erhöhen. > Okay, an den Ausgängen sollte noch zwischen Ausgang und Gate ein Widerstand. Ist 100 Ohm ein brauchbarer Wert? Wer hat das wo geschrieben ? Was fehlt, ist ein Kompensationskondensator, eingezeichnet als C in meinem Schaltplan, der auf beste Reaktion aus Belastungsaenderungen angepasst werden muss, damit die schnell aber ohne Schwingneigung beim Überschwinger erfolgt. > Und wieso sollte ich bei Uds von 24V und Ugs von unter 15V keinen Strom treiben können? Wozu tust du 24V rein, wenneh nicht mehr als 11V aruskommen können ? Du ahst noch wirkliche Verständnisprobleme mit der Funktion eines MOSFETs, vermtulich auch mit der Funktion eines normalen bipolaren Transistors (denn bei dem wäre es hier nicht besser). Und: Wenn dein OpAmp an -15V haengt, und der MOSFET an +24, kann zwischen D und G eine Spannung von 39V entstehen, das ist weit mehr als nach Datenblatt erlaubt. Die Schaltung ist völlig vergurkt, hänge den Lastwiderstand (und Stromsensor und ügberflüssige Sicherungen) in die Leitung nach +24V, nicht nach Masse. Und überlege dir, wer denn nun den Strom misst, der zu regeln ist. 2 sind sich nie einig.
aaaaaalso: ich beziehe mich hier auf das unter http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/irf/irfp350.pdf einsehbare Datenblatt. Bei den -15V, die an der Gate anliegen, bin ich noch von den maximalen +-20Vgs entfernt. Dass du die Differenzspannung zwischen Drain und Gate nimmst, lasse ich hier nicht gelten. Uds ist bis 400V zugelassen, demnach ist auch Ugsd bis 400V erlaubt. Davon bin ich ja sehr weit entfernt. Schau dir mal Fig1 aus dem Datenblatt an, dies ist das stinknormale I/Uds Ausgangskennlinienfeld eines N-KanalMosfet. Wenn Uds durch das Netzteil vorgegeben ist, kann ich über Ugs den Strom stellen. Mehr Gatespannung = mehr Strom. Ich weiß jetzt echt nicht, was du mit "Wozu tust du 24V rein, wenneh nicht mehr als 11V rauskommen können ?" meinst. Ich möchste an dieser Stelle darauf hinweisen, dass die Schaltung funktioniert, wenn nur ein Mosfet angeschlossen ist, undzwar auch, wenn Uds 36V ist. die Gatespannung liegt dann im Bereich von etwa 5V für eine Hand voll Ampere. Ich habe hier noch zwei Scripte über Halbleitertechnik durchgesehen und ein weiteres Fachbuch, um auf irgendwelche parasitären Effekte zu stoßen, die du vielleicht meinst, aber da ist mir nichts aufgefallen. Die Sicherungen sollten durchaus vor die Drain, das stimmt. Wenn diese aus welchem Grund auch immer auslösen, wird dann der FET von der Quelle getrennt. Ließ sich in diesem Fall leider noch nicht realisieren, wird aber nachgeholt. Und überflüssig sind die Sicherungen sicherlich nicht, hat aber noch weitere Gründe Die "doppelte" Regelung ist vermutlich echt nicht so toll, wie anfangs gedacht. Jedoch habe ich diese Regelung mal in ähnlicher Form schoneinmal aufgebaut, damals mit 8 Fets und 82mOhm 10% Shunts. Da lag zwischen größtem und kleinsten Strom eine Differenz von ca. 15%, was ich auf die Toleranz der Shunts schiebe. Die hier verwendeten 30mOhm haben 1% Toleranz, daran soll es nicht liegen. Damals habe ich auch die ach so schlechten LM358 verwendet. Was hier mich vor Allem so verwundert, ist ja das Verhalten der Opamps am Ausgang, da liegt eine Differenzspannung von 2,8V an den Eingängen an und das Teil macht keine Anstalten, das auszuregeln. Naja, morgen schmeiße ich mal das Oszi an. Ich schaue mal, ob es nicht auch geht, alle Fets an einen Opamp zu hängen, also die Shunts nur zum Symmetrieieren zu verwenden und dann im gepostete Schaltplan den Ausgang von IC9B direkt an die Gate hänge. Davon werde ich berichten.
> Dass du die Differenzspannung zwischen Drain und Gate nimmst, lasse ich hier nicht gelten. Da hast du recht, es sind keine PMOSFETs mit Source an +24V, wie es der Schaltplan suggeriert. > Da lag zwischen größtem und kleinsten Strom eine Differenz von ca. 15%, was ich auf die Toleranz der Shunts schiebe. Schieb's ruhig auf die Offsetspannungstoleranz der OpAmps. > Jedoch habe ich diese Regelung mal in ähnlicher Form schoneinmal aufgebaut Deshalb hat der Peter Koller in diesem Thread so oft gehört, daß man es richtig aufbauen soll, damit es nicht nur manchmal funktioniert. > Die "doppelte" Regelung ist vermutlich echt nicht so toll, wie anfangs gedacht Sie macht dir vor allem Schwierigkeiten bei der Stabilität. Der LT1001 gibt den Summen-Strom vor, und wenn ein MOSFET weiter aufdreht, könnte der zweite weniger weit aufdrehen. Oder umgekehrt? Das ist instabil, denn die Vorgabe "Spannung an +In definiert welche Spannung am Shunt anliegen wird" passt ja nicht, weil, so bald der OpAmp den MOSFET-Stromfluss ändert um ihn an die Vorgabe anzupassen, schon der LT1001 wieder einen anderen Strom sieht und die Vorgabe an In+ ändert. > also die Shunts nur zum Symmetrieieren zu verwenden Kannst du vergessen. bei MOSFETs wären viel grössere Werte und Spannungsabfälle notwendig, damit das ausreicht. Das Verstärken ist schon in Ordnung (siehe Schaltplan des Agilent weiter oben) aber man muss kompensieren um ein oszillieren zu verhindern. Ausserdem darf man nicht den Spannungsabfall am Lastwiderstand, den Sicherungen und dem Stromsensor mitmessen, wenn man eigentlich nur den Strom durch einen der beiden Transistoren regeln will. Und du hast keinen einzigen Kondensator weit und breit, schon gar nicht an der richtigen Stelle. Schau mal auf die 47pF und 1000/1800pF Kondensatoren in der Agilent Schaltung. Die haben ihren Sinn.
> Ich weiß jetzt echt nicht, was du mit "Wozu tust du 24V rein, wenneh nicht mehr
als 11V rauskommen können
Also: Der OpAmp wird mit 15V versorgt. An seinen Ausgang kommen nicht
mal 15V maximal raus. Das geht ans Gate des MOSFETs. Der leitet, aber
nur so lange wie das Source nicht positiver ist als Spannung am Gate -
Uthreshold von ca. 3V. Der MOSFET liefert also niemals mehr als 15V - 3V
-Spannungsabfall an Shunt und Sicherung, somit 11V, an den
Lastwiderstand.
Der Lastwiderstand, durch den dein Strom fliesst, kann also nur mit
Spannungen zwischen 0V bis 11V betrieben werden.
Aber du steckst 24V rein.
Die verbleibenden 13V werden IMMER im MOSFET verheizt. Sinnlos verheizt.
Es täte auch, den MOSFET mit nur 12V zu versorgen. An der Funktionalität
der Schaltung würde sich nichts ändern, aber der MOSFET bliebe kühler.
Deine Schutung kann niemals 24V "Komplianz der Stromquelle" an den
Lastwiderstand liefern.
Dazu wäre meine notwendig, wo die Last im Drain-Zeig nach +24V liegt.
Das hat auch noch weitere Vorteile, so wird der Spannungsabfall am
Lastwiderstand nicht mit den Shunts mitgemessen.
@Peter Koller Sorry, wenn ich hier noch mal reinplatze, aber ich habe es nun explizit ausgemessen, sprich, die unsymmetrische Stromverteilung im Versuch nachgewiesen (jo - keine Kommentare - kann ja alles gefaked sein von mir). wie bereits auch in anderen Threads gesagt: daß etwas schon länger ohne Probleme läuft, heist nicht, daß es optimal/gut/effizient läuft. Klar, die Teile sind thermisch miteinander gekoppelt, aber wie in elektrischen Systemen auch, haste auch in thermischen Systemen einen Widerstand zw. den Wärmespendern (Wärmewiderstand), der Unterschiede nicht komplett ausbügelt, sprich die Kopplung ist nicht 100%. Somit wirst Du immer je nach Unterschiede der Mosis und Kopplung, eine mehr oder weniger unterschiedlich hohe Temp. und damit Strom, somit Temp. im Si-Chip haben. Und ist die Kopplung zu lose (Extremfall wären getrennte KK), können Dir die Mosis ziemlich auseinanderlaufen, wenn deren Kennlinien zu unterschiedlich sind. Letzterer Fall ist sicherlich seltener in der Praxis zu sehen, aber daß die Stromverteilung nicht unbedingt ideal ist (wenn Mosis nicht ausgemessen, bzw. zu sehr unterschiedlich), sollte klar sein. Ich habe hier mal mit 2 BUZ12 auf einem schönen KK (26*8.5*4cm³ incl.Kühlrippen) die Stronmverteilung/Temp. gemessen. Unglücklicherweise waren die sehr paarig, also deren Ugsth waren gerade mal 10mV auseinander. Damit konnte ich also nix gewinnen. Waren leider auch die einzigen BUZ12 in meiner Schublade. Nächster Versuch: zwei IRF3205. Die waren glücklicherweise keine Zwillinge. Soll also heisen, der eine wurde besonders schön warm, während der andere relativ kühl blieb. Erstens habe ich es gemessen auf der Sourceleitung (je 15cm 1.5Cu - Spannungsmessung), zweitens mit einem IR-Thermometer direkt die Oberfläche der Mosis, und den KK in deren Nähe. Ich habe auch beide mal getauscht, damit beide in den Genuß kommen, evt. ein kühleres Plätzchen zu ergattern (weil die Mosis nicht wirklich 100%ig symmetrisch auf dem KK waren), aber es blieb dabei - Mosi A wollte immer mehr heizen als Mosi B - also sein Id war nach kurzer Anheizzeit deutlich höher. Erst nach einer gewissen Zeit haben die sich ein klein wenig angeglichen in der Temp., aber strommäßig hatten die trotzdem rund 25% Differenz. Id (A+B) etwa 8A, Uds etwa 7,4V. Ugs(th)@8A beider Mosis lagen auch gerade mal 30mV auseinander - hat aber offensichtlich gereicht zum Auseinanderdriften. Heist auf gut Deutsch: du kannst je nach Kennlinien der Mosfet ziemliche Unsymmetrien reinbekommen zw. den Mosis. Gute Nacht :-)
MaWin schrieb: > Die verbleibenden 13V werden IMMER im MOSFET verheizt. Sinnlos verheizt. > Es täte auch, den MOSFET mit nur 12V zu versorgen. An der Funktionalität > der Schaltung würde sich nichts ändern, aber der MOSFET bliebe kühler. > ich WILL ja die Leistung im FET verheizen, darum geht es in der ganzen Schaltung und dem ganzen Thread. Ich wüsste auch nicht, was ein FET mit einer sicherung und einem Widerstand in Reihe sonst noch alles tolles könnte, höchstens getaktet den Widerstand voll durchschalten, das soll aber nicht passieren, die Verlustleistung soll im FET auftreten. Für das, was du beschreibst ist klar, dass der FET gegen Masse geschaltet werden muss und der Widerstand "nach oben" zwischen positiver Spannung und FET. Pbrigens ist das Symbol in der Schaltung das eines N-KanalFETs.
> ich WILL ja die Leistung im FET verheizen Das soll heissen, die 24V sind keine feste Betriebsspannung und der Lastwiderstand das Objekt der Begierde der vom Strom durchflossen werden soll, sondern die 24V sind irgendeine (nicht unbedingt 24) per elektronischer Last zu belastende Spannung ? > Für das, was du beschreibst ist klar, dass der FET gegen Masse geschaltet werden muss und der Widerstand "nach oben" zwischen positiver Spannung und FET. Nein, es ist im Stromkreis egal, wo was hängt, der Strom muss überall durch und erzeugt überall dieselbe Verlustleistung Aber für die Auslegung der Schaltung wäre es halt besser, den Spannungsabfall an diesem Lastwiderstand nicht mit den IC1 mitzumessen. Da du mir jetzt aber sagst, der Lastwiderstand R1 wäre gar nicht die Last, frage ich mich, was er soll, er dient ja nicht mal als Shunt zum Strom messen, dafür spendierst du ja noch einen Hallsensor. Lass R1 doch einfach weg (0 Ohm).
die 24v sind das zu belastende netzteil. das müssen nicht unbedingt 24v sein. ich dachte eigentlich, das würde aus dem plan eindeutig hervorgehen. asche auf mein haupt. wenn ich die version mit im widerstand wird die leistung umgesetzt, der mosfet schaltet nur nehme, dann muss ich den fet unter den widerstand setzen, sonst müsste die gatespannung über der netzteilspannung liegen, was das ganze vermutlich aufwändiger macht. so, wie ich es hier mache, geht das, da über der sicherung und dem shunt nur eine kleine spannung abfällt.
> unter den widerstand setzen, sonst müsste die gatespannung über der
netzteilspannung liegen, was das ganze vermutlich aufwändiger macht. so, wie ich
es hier mache, geht das, da über der sicherung und dem shunt nur eine kleine
spannung abfällt.
Wenn R1 am Drain der FETs gelegen hätte, hätte ich das verstanden, aber
was macht R1 und warum lässt du den nicht einfach weg ?
R1 führt doch genau zu dem Problem mit der Gate-Spannung, welches du
selber siehst.
an R1 steht extra "Leitungswiderstände", das sollte erklären, wieso ich die nicht weglasse.
>Da hast du recht, es sind keine PMOSFETs mit Source an +24V, wie es der >Schaltplan suggeriert. Was bitte schön suggeriert daran, dass es PMOS sind? Der Pfeil, der zum Kanal zeigt (is ja so typisch für PMOS :rolleyes:)?
> an R1 steht extra "Leitungswiderstände",
An R1 steht in deinem geposteten Schaltplan "tungswiderstände", was ich
als Belastungswiderstände (von 'Last') interpretiert habe, weil sonst im
ganzen Stromkreis zwischen 24V und DGND nirgends ein sinnvolles Bauteil
gewesen wäre.
Kann ja nicht ahnen, dass deine 24V ein zu belastender Eingang ist.
ups, das hat eagle beim bildexport glatt abgeschnitten. ich habe die ganze zeit in den "echten" schaltplan geschaut, da ist das natürlich ausgeschrieben ;)
Jens G. schrieb: > @Peter Koller > > Sorry, wenn ich hier noch mal reinplatze, aber ich habe es nun explizit > ausgemessen, sprich, die unsymmetrische Stromverteilung im Versuch > nachgewiesen (jo - keine Kommentare - kann ja alles gefaked sein von > mir). Hallo Jens, da bin ich mal gespannt. > wie bereits auch in anderen Threads gesagt: daß etwas schon länger ohne > Probleme läuft, heist nicht, daß es optimal/gut/effizient läuft. Fehlt noch, daß es nicht der Norm entspricht. Soll also heissen, eine Senke die 20 Jahre ausfallfrei arbeitet, u. zwar im Dauerbetrieb bei Tets von, Hochleistungsakkus, - ist weder optimal/gut noch effizient. Warum o. besser wie soll eine Senke ihre Arbeit effizient gestalten beim Leistung verbraten (eventuell die Werkstatt heizen)? > Klar, die Teile sind thermisch miteinander gekoppelt, aber wie in > elektrischen Systemen auch, haste auch in thermischen Systemen einen > Widerstand zw. den Wärmespendern (Wärmewiderstand), der Unterschiede > nicht komplett ausbügelt, sprich die Kopplung ist nicht 100%. Somit > wirst Du immer je nach Unterschiede der Mosis und Kopplung, eine mehr > oder weniger unterschiedlich hohe Temp. und damit Strom, somit Temp. im > Si-Chip haben. > Und ist die Kopplung zu lose (Extremfall wären getrennte > KK), können Dir die Mosis ziemlich auseinanderlaufen, wenn deren > Kennlinien zu unterschiedlich sind. > Letzterer Fall ist sicherlich seltener in der Praxis zu sehen, aber daß > die Stromverteilung nicht unbedingt ideal ist (wenn Mosis nicht > ausgemessen, bzw. zu sehr unterschiedlich), sollte klar sein. Soweit okay > Ich habe hier mal mit 2 BUZ12 auf einem schönen KK (26*8.5*4cm³ > incl.Kühlrippen) die Stronmverteilung/Temp. gemessen. Unglücklicherweise > waren die sehr paarig, also deren Ugsth waren gerade mal 10mV > auseinander. > Damit konnte ich also nix gewinnen. Waren leider auch die einzigen BUZ12 > in meiner Schublade. Wo sind die Messwerte? Mal einen Gedanken darauf verschwendet, dass es Transis gibt, die sich durch geringere Exemplarstreuungen auszeichnen? > Nächster Versuch: zwei IRF3205. Die waren glücklicherweise keine > Zwillinge. > Soll also heisen, der eine wurde besonders schön warm, während der > andere relativ kühl blieb. Erstens habe ich es gemessen auf der > Sourceleitung (je 15cm 1.5Cu - Spannungsmessung), zweitens mit einem > IR-Thermometer direkt die Oberfläche der Mosis, und den KK in deren > Nähe. Ich habe auch beide mal getauscht, damit beide in den Genuß > kommen, evt. ein kühleres Plätzchen zu ergattern (weil die Mosis nicht > wirklich 100%ig symmetrisch auf dem KK waren), aber es blieb dabei - > Mosi A wollte immer mehr heizen als Mosi B - also sein Id war nach > kurzer Anheizzeit deutlich höher. Erst nach einer gewissen Zeit haben > die sich ein klein wenig angeglichen in der Temp., aber strommäßig > hatten die trotzdem rund 25% Differenz. > Id (A+B) etwa 8A, Uds etwa 7,4V. Ugs(th)@8A beider Mosis lagen auch > gerade mal 30mV auseinander - hat aber offensichtlich gereicht zum > Auseinanderdriften. Schön beschrieben, doch wo ist die genaue Schaltungsbeschreibung? Wurden die Gates vom gleichen Treiber angesteuert, waren die Sourcesableiter wirklich parallel verschaltet,- hast Du in jeden Sourceableiter etwa ein 15 cm langes 1,5mm²Cu Kabel nach Masse eingefügt, oder nur eins für beide. Egal da hättes Du zwischen 1,5 u. 2,5 mOhm als Sourceshunt. Bei dem von Dir angegebenen Gesamtstrom von 8A fallen hier also I²xR 96mV...160mV ab. Fehlen nur noch die Spannungsangaben Uds, die Du so nebenher mit etwa 7,4V ,- warum nicht genauer, - angegeben hast. Ebenso hast Du, obwohl mit IR-Temp. gemessen, zu den tatsächlichen Temperaturen bzw. Temp.-Unterschieden keinerlei Angaben gemacht. Sollen ich und andere damit zum "Nachgraben" aufgefordert werden, oder sind die Messungen nicht erwähnenswert, da sie Deine These der "ordentlich" aufgebauten Schaltung, die auch optimal/gut/effizient arbeitet, widerspricht? > Heist auf gut Deutsch: du kannst je nach Kennlinien der Mosfet ziemliche > Unsymmetrien reinbekommen zw. den Mosis. P.K. oder auch nicht. > Gute Nacht :-) Genau das stelle ich bis zun Gegenbeweis in Frage. Dann aber bitte mit allen relevanten Messwerten, und nicht so "unauffällig" nur auf eigene Behauptungen spezifierte Daten "zeigen". Grüsse Peter
Peter Koller schrieb: > Egal da hättes Du zwischen 1,5 u. 2,5 mOhm als Sourceshunt. Bei dem von > Dir angegebenen Gesamtstrom von 8A fallen hier also I²xR 96mV...160mV > ab. hust *HUUUUUST*
Da hat einer V mit W vertauscht, Watt? However, ich weiß echt nicht warum man sich immer noch wegen der Source-Widerstände hier kloppt. Sourcewiderstände sind sinnvoll wenn man eine gleichmäßige Strombelastung der FETs wünscht und alle vom gleichen Treiber aus angesteuert werden. Ist mir die Strombelastung wurscht gehts auch ohne. Das ist dann preiswerter und arbeitet genauso gut. Mittels KK kann man die FETs auch recht angenehm koppeln, ok es ist nicht auf 0.1K gleich aber selbst 30/40K hauen eine dermaßige Unsymetrie rein, wie sie hier gern von den Sourcewiderstandsfanatiker propagiert wird. Oh, ich habs ja nur simuliert und sollte von daher hier gar nicht mitreden...ich hab ja keine Ahnung und Spice ist ja eh nur Mist...:/
Kevin K. schrieb: > Peter Koller schrieb: >> Egal da hättes Du zwischen 1,5 u. 2,5 mOhm als Sourceshunt. Bei dem von >> Dir angegebenen Gesamtstrom von 8A fallen hier also I²xR 96mV...160mV >> ab. > hust *HUUUUUST* Na bravo Kevin, wenigstens einer der mitdenkt. Sorry, aber Fehler sind sich selbst im Weg. Kommt davon wenn man nebenher noch andere Sachen erledigt. Muss natürlich richtig heissen U=IxR also 12mV...20mV, wodurch den oben von Jens per Messung erhobenen "Beweis-Daten", trotz besagter Exemplarstreuung, jede Grundlage entzogen ist. Grüsse Peter
@ Peter Koller (akkumulator) Sei doch einfach mit Deinem funktionierenden Gerät zufrieden. Andere machen eben andere Erfahrungen. Bedauernswert, wenn Du nichts anderes zu tun hast als hier rumzusticheln. Du hast es gemacht wie Du es für richtig gehalten hast. Gesteh das doch auch anderen zu. Sch... Diskussion geworden.
Michael schrieb: > Da hat einer V mit W vertauscht, Watt? > > However, ich weiß echt nicht warum man sich immer noch wegen der > Source-Widerstände hier kloppt. Sourcewiderstände sind sinnvoll wenn man > eine gleichmäßige Strombelastung der FETs wünscht und alle vom gleichen > Treiber aus angesteuert werden. Ist mir die Strombelastung wurscht gehts > auch ohne. Das ist dann preiswerter und arbeitet genauso gut. Mittels KK > kann man die FETs auch recht angenehm koppeln, ok es ist nicht auf 0.1K > gleich aber selbst 30/40K hauen eine dermaßige Unsymetrie rein, wie sie > hier gern von den Sourcewiderstandsfanatiker propagiert wird. Oh, ich > habs ja nur simuliert und sollte von daher hier gar nicht mitreden...ich > hab ja keine Ahnung und Spice ist ja eh nur Mist...:/ Michael Du kannst dir auch en Knopf an die Backe nähen. Aber wenn Du beispielsweise mit 4 T0247 Leistungsfets 100A verbraten musst u. möchtest unbedingt "wirksame" Sourcewiderstände einfügen, so dürfen die nicht wesentlich kleiner als 0,1 Ohm sein, um wenigstens eine Spannungsabfall von 2,5V zu erzwingen. Allerdings müssten die dann wiederun je 62,5W (I²xR) verbraten, werden somit,- obwohl ihre Funktion nach wie vor zweifelhaft bleibt,- zur teuersten Investition der Senke. Da kannst Du solange simmulieren wie Du willst(oder musst?!) Grüsse Peter
Ich verwende gerne BUZ12. Die Streuung ist bei denen nicht besonders groß und es gibt da selten Schwierigkeiten mit Parallelschaltungen.
Ich (Gast)schrieb: > @ Peter Koller (akkumulator) > > Sei doch einfach mit Deinem funktionierenden Gerät zufrieden. Andere > machen eben andere Erfahrungen. Bedauernswert, wenn Du nichts anderes zu > tun hast als hier rumzusticheln. Du hast es gemacht wie Du es für > richtig gehalten hast. Gesteh das doch auch anderen zu. > > Sch... Diskussion geworden. Hallo Ich-Gast, bist Du davon überzeugt, das solch sinnfreies Geschwafel uns hier irgendwie weiterbringt? Falls Dir dieser Thread nicht gefällt o. gar stresst, - es gibt noch genug andere Themen.- Du bist offensichtlich nicht "Debattenfest". Grüsse Peter
@ Peter Koller (akkumulator) Irgendwie kannst Du es nicht lassen, oder? >Aber wenn Du beispielsweise mit 4 T0247 Leistungsfets 100A verbraten musst >u. möchtest unbedingt "wirksame" Sourcewiderstände einfügen, so dürfen die >nicht wesentlich kleiner als 0,1 Ohm sein, um wenigstens eine >Spannungsabfall von 2,5V zu erzwingen. Bei 100A nimmt man mehr als 4 Transistoren. Dann mal zu Deinem Aufbau: >Meine Senke arbeitet seit 20 Jahren mit 20 BUZ12 störungsfrei, kann >locker 2 KW verbraten. Du verkachelst pro TO220-Transistor 100 Watt (der 125 Watt Ptot hat). Das ohne Sourcewiderstände. Was für einen KK verwendest Du, um die Sperrschichttemperatur von jedem Transistor unter 50° zu halten? >sinnfreies Geschwafel Das kommt von Dir.
>Michael > >Du kannst dir auch en Knopf an die Backe nähen. Aber wenn Du >beispielsweise mit 4 T0247 Leistungsfets 100A verbraten musst u. >möchtest unbedingt "wirksame" Sourcewiderstände einfügen, so dürfen die >nicht wesentlich kleiner als 0,1 Ohm sein, um wenigstens eine >Spannungsabfall von 2,5V zu erzwingen. > >Allerdings müssten die dann wiederun je 62,5W (I²xR) verbraten, werden >somit,- obwohl ihre Funktion nach wie vor zweifelhaft bleibt,- zur >teuersten Investition der Senke. >Da kannst Du solange simmulieren wie Du willst(oder musst?!) > >Grüsse Peter Hallo Peter, wie ich oben schon schrieb kommt es drauf an womit man Leben kann. Darf einer deiner Transistoren auch wesentlich mehr als 100A verbraten und eine anderere dafür wesentlich weniger dann gehts auch ohne Sourcewiderstände. Dürfen die Transistoren nicht wesentlich mehr als 100A abbekommen kommste um Sourcwiderstände nicht drum rum. Deine Mathematik versteh ich allerdings nicht. Wie kommst du bei deinem Beispiel (0.1Ohm, 2.5V, 100A) darauf, dass die Widerstände "nur" 62.5W verheizen müssen? Also 2.5V mal 100A gibt bei mir 250W...so also schonmal net. 100A zum Quadrat mal 0.1Ohm gibt 1000W...so auch net? Was haste denn da gerechnet? Taschenrechner kaputt? Aber mal Spass beiseite, wenn man sieht, dass man mit 4 FETs, die alle nur so 100A haben sollen, bei den Sourcewiderständen ohne Ende Leistung verbraten muss dann empfiehlt sich eigentlich immer statt teurer Leistungswiderstände einfach mehr Zweige zum verheizen aufzubauen, also statt 4 FETs zum Leistung verheizen 10 Fets nehmen. Dann kommt man vielleicht an eine Lösung, die gar keine Sourcewiderstände braucht weil man Welten weit von den Leistungsgrenzen der FETs weg ist. Man muss halt abwägen.
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@Peter Koller (akkumulator) >Fehlt noch, daß es nicht der Norm entspricht. Soll also heissen, eine >Senke die 20 Jahre ausfallfrei arbeitet, u. zwar im Dauerbetrieb bei >Tets von, Hochleistungsakkus, - ist weder optimal/gut noch effizient. >Warum o. besser wie soll eine Senke ihre Arbeit effizient gestalten beim >Leistung verbraten (eventuell die Werkstatt heizen)? ich meine nicht den Wirkungsgrad, sondern Ausnutzung der Teile (wenn deine Transistoren nur mit paar 10% von Ptot ausgelastet sind, hast Du ja noch reichlich Reserve, kannst Dir die Unsymmetrien leisten - aber man könnte es auch mit weniger Mosis in parallel machen, wenn die Dinger entweder getrennt geregelt werden, oder zumindest auf Paarigkeit ausgesucht werden. >Wo sind die Messwerte? Mal einen Gedanken darauf verschwendet, dass es Wozu Meßwerte - wie ich schon sagte, mit den zwei Exemplaren konnte ich keine größeren Unterschiede feststellen (allerdings habe ich mit den IRF's festgestellt, daß je nach Last sich unterschiedliche Ugsth, Steilheit unterschiedlich auf die Balance auswirken. >Transis gibt, die sich durch geringere Exemplarstreuungen auszeichnen? was heist geringer? 10mV ist für einen Mosi schon recht gering - daß es noch geringer geht, ist klar. >Schön beschrieben, doch wo ist die genaue Schaltungsbeschreibung? Wurden ... Na gut - hier mal ein Foto im Anhang. Mosfets sind einfach mit Minischraubzwingen festgeklemmt mit Wärmeleitpaste drunter. Und ich habe die mit Absicht rel. weit auseinandergesetzt, um mal den Effekt etwas zu verstärken (ist ungefähr derselbe Effekt, wie wenn man Glimmerscheiben drunter macht - sind dann auch loser gekoppelt, oder wenn die Mosidaten recht unterschiedlich sind). Wie man sieht, ist da nicht viel Elektronik, denn die Mosis regelns sich selbst durch die Spannungsrückkopplung (1,5k zw. D und G, und ein zweiter 1,5k zw. G und S - also Verstärkung 2, macht 2*Ugsth am D). Spannung wird also von den Mosis bestimmt - je nach Strom/Temp (deswegen meine Aussage, daß es um 7,4V sind - genauer gehts eben nicht, was ja auch egal ist) Unten die Massezuführung, wo alles sternförmig zusammenhängt, Die rote Klemme am Kühlkörper Mitte ist +. Und die rote Strippe quer rüber ist die Gateleitung. Die zwei gelben sind die "Sourcewiderstände" (3mOhm, 5% Differenz) >Egal da hättes Du zwischen 1,5 u. 2,5 mOhm als Sourceshunt. Bei dem von >Dir angegebenen Gesamtstrom von 8A fallen hier also I²xR 96mV...160mV >ab. Seltsame Rechnung - ich komme (mit 3mOhm) auf 12mV - nicht 24mV, weil pro Strippe sinds ja nur 8/2A (Deine Formel ist die Leistungsformel ;-) >Fehlen nur noch die Spannungsangaben Uds, die Du so nebenher mit etwa >7,4V ,- warum nicht genauer, - angegeben hast. Ebenso hast Du, obwohl die 7,4V habe ich gerade begründet. >mit IR-Temp. gemessen, zu den tatsächlichen Temperaturen bzw. >Temp.-Unterschieden keinerlei Angaben gemacht. Ich hatte noch nix genaues gemessen, was die Absolutwerte angeht, weil je nach Last/Temp. dies schwankte, und die Mosis dann sogar ihre Rollen tauschten (habe ich erst heute bemerkt, als ich mal mit 10A loslegte). Ich habe aber heute nochmal den Test gemacht: bis etwa 5A (Summe) hatte der linke mehr Strom (auch wenn er noch kalt war, hatte er immer etwas mehr Last zu tragen - so etwa 55-60% der Gesamtlast). Richtung 7-9A herrschte etwa Gleichstand. Drehte ich aber auf Volllast (mehr als 10A habe ich net), ging plötzlich der rechte in Führung - und zwar nicht zu knapp - bei einem Stromverhältnis von rund 1:2 (also an die 7A rechts, 3A links - ebenso das Leistungverhältnis) habe ich dann abgebrochen, denn lt. Temp.-Messung hatte der KK rechts vor dem Mosi (an schwarzer Vorderseite) 105°C erreicht (und stieg noch), links so 95°C. Hinterm Mosi (also von unten gemessen - näher am Mosi dran) rechts 128°C (stieg noch), links "nur" 105°C (relativ konstant). Ich denke, über die Wärmewiderstände gerechnet war wohl der rechte so langsam am Maximum angekommen (175°C). Wäre es ausbalanciert gewesen, hätten wir noch reichlich Luft (das meine ich mit effizient) Jetzt kann man sich streiten (ohne die Dinger mal auszumessen), warum der rechte plötzlich bei 10A in Führung ging. Kann sein, er hat eine größere Steigung, oder doch etwas mehr Wärmewiderstand zw. ihm und dem KK? Wer weis. Wären die Mosis in ihren Daten noch weiter auseinander gewesen, wäre die Unsymmetrie auch entsprechend größer gewesen (Ugs hatte bei den IRF3205 zwar 30mV difference bei 5A, ist aber eigentlich immer noch nicht viel, wenn man bedenkt, daß lt. DB Ugs(th) zw. 2 und 4V liegen kann !!! Hätte ich solche unterschiedliche Mosis, wäre es bestimmt noch interessanter geworden. >Genau das stelle ich bis zun Gegenbeweis in Frage. Dann aber bitte mit >allen relevanten Messwerten, und nicht so "unauffällig" nur auf eigene >Behauptungen spezifierte Daten "zeigen". Sorry, daß ich immer nur mit ungefähren Angaben gedient habe, aber was sollen auch genauere Angaben - wenn es ein anderer macht, oder ich andere Mosis, siehts mit Sicherheit wieder anders aus mit den Meßwerten. Mir ging es nur darum, das abdriften zu zeigen.
Hi Michael, you wrote: Hallo Peter, wie ich oben schon schrieb kommt es drauf an womit man Leben kann. Darf einer deiner Transistoren auch wesentlich mehr als 100A verbraten und eine anderere dafür wesentlich weniger dann gehts auch ohne Sourcewiderstände. Dürfen die Transistoren nicht wesentlich mehr als 100A abbekommen kommste um Sourcwiderstände nicht drum rum. Deine Mathematik versteh ich allerdings nicht. Wie kommst du bei deinem Beispiel (0.1Ohm, 2.5V, 100A) darauf, dass die Widerstände "nur" 62.5W verheizen müssen? Also 2.5V mal 100A gibt bei mir 250W...so also schonmal net. 100A zum Quadrat mal 0.1Ohm gibt 1000W...so auch net? Was haste denn da gerechnet? Taschenrechner kaputt? <<<Meine Rechnug stimmt schon, denn ich gehe von 100A Gesamtstrom aus, <<<haste wohl überlesen,- also ergibt sich zunächstmal ein angenommener <<<Einzelstrom von 25A pro Fet. Folglich ergibt sich aus I²xR = 25A²x <<<0,1Ohm = 62,5W!für jeden Sourcewiderstand. Mein Rechner funktioniert.>> Aber mal Spass beiseite, wenn man sieht, dass man mit 4 FETs, die alle nur so 100A haben sollen, bei den Sourcewiderständen ohne Ende Leistung verbraten muss dann empfiehlt sich eigentlich immer statt teurer Leistungswiderstände einfach mehr Zweige zum verheizen aufzubauen, also statt 4 FETs zum Leistung verheizen 10 Fets nehmen. Dann kommt man vielleicht an eine Lösung, die gar keine Sourcewiderstände braucht weil man Welten weit von den Leistungsgrenzen der FETs weg ist. Man muss halt abwägen. <<< Da setzt sich Dein Lesefehler fort, - habe nie gesagt das jeder Fet <<<100A verbraten soll, sondern 4 sollen die 100A verbraten.(Dieses <<<Beispiel hab ich hier aus dem Tread übernommen). Ich würde ganz gewiss <<<nicht versuchen 100A mit nur 4 Fets zu verbraten,- ich nehm 20 wie Du <<<weisst. <<<Aber zurück zum Thema Du bist immernoch die Messwerte <<<(Temp.-Unterschiede, Spannungen, Einzelströme der Fets) aus Deinen Tests <<<mit den Buz12 u. den irf 3205 schuldig. Oder hast Du das zufällig <<<überlesen. Grüsse Peter
> <<<Aber zurück zum Thema Du bist immernoch die Messwerte > <<<(Temp.-Unterschiede, Spannungen, Einzelströme der Fets) aus Deinen > Tests <<<mit den Buz12 u. den irf 3205 schuldig. Oder hast Du das > zufällig <<<überlesen. Galt sicherlich mir - wie auch immer - siehe oben ...
><<<Meine Rechnug stimmt schon, denn ich gehe von 100A Gesamtstrom aus, ><<<haste wohl überlesen,- also ergibt sich zunächstmal ein angenommener ><<<Einzelstrom von 25A pro Fet. Folglich ergibt sich aus I²xR = 25A²x ><<<0,1Ohm = 62,5W!für jeden Sourcewiderstand. Mein Rechner >funktioniert.>> Das hatte ich mir schon gedacht aber fällt was auf? So schnell kann man falsch verstanden werden ;) ><<< Da setzt sich Dein Lesefehler fort, - habe nie gesagt das jeder Fet ><<<100A verbraten soll, sondern 4 sollen die 100A verbraten.(Dieses ><<<Beispiel hab ich hier aus dem Tread übernommen). Ich würde ganz >gewiss <<<nicht versuchen 100A mit nur 4 Fets zu verbraten,- ich nehm 20 >wie Du <<<weisst. Da setzt sich der Lesefehler nicht fort sonder ich bin konsequenter Weise bei der Sicht geblieben, die ich oben hatte. So ähnlich wie du bei der Sicht bleibst, dass Sourcewiderstände in jedem Fall Schwachsinn sind obwohl schon mehrfach gesagt wurde, dass sie durchaus Sinn machen können (aber nicht müssen). Ebenso wie keine Widerstände Sinn machen können oder auch nicht. Je nach Anforderung halt.
Ha - habe jetzt mal explizit zwei unterschiedliche IRF3205 rausgesucht, bei denen Ugs bei 2A um rund 130mV differiert (um 3,8V) Nachfolgend eine kleine Meßreihe mit dem Gesamtstrom und die beiden Rs-Spannungen (Sourcewiderstände, durch 3mOhm kann jeder selbst ausrechnen, wo die Teilströme stehen) Der Gesamtstrom ist nicht sehr genau, da ich mich hier auf das recht ungenaue Amperemeter im Netzteil verlasse 2A macht 4,2 + 1,1mV 5A macht 11,8 (noch leicht ansteigend) + 1,9mV (entsprechend sinkend) 7,5A macht 21,5 (ebenfalls noch ganz sachte ansteigend) + 1,5mV (Temp. jetzt 73°C und 51°C). Mehr traue ich mich schon nicht mehr, weil schon jetzt der linke auf dem Gehäuse über 100°C zeigt (eigentlich noch mehr, weil das Ir-Thermometer z.T. auch die relativ kalte Zwinge mit im Visier hat) Hier sieht man schön, daß selbst im kalten zustand eine höchst ungleiche Stromverteilung vorliegt (da kannste die Mosis thermisch koppeln, wie du willst). Damit bin ich eigentlich nur bis rund 50W gekommen (weil nur einer fast die gesamte Last trägt), während vorhin mit den "gleicheren" Mosis um die 75W möglich waren. wzbw. Interessant finde ich, daß bei 7,5A der rechte sogar weniger Strom zieht als bei 5A (der hält sich also schon praktisch komplett raus, weil er so schön kalt bleibt).
Ach ja - man könnte eigentlich folgende Schlußfolgerungen daraus ziehen: - mist man die Mosis relativ genau auf Gleichheit aus, und die werden thermisch relativ gut gekoppelt, könnte man sogar auf Source-R's verzichten ohne größere Nachteile. - wenn man es nicht so genau nimmt, sollten Source-R's rein - mist man gar nix aus, sondern nimmt einfach 'ne Handvoll aus der Tüte und baut die ein, müsste man entweder größere Source-R's nehmen (was aber die Sache nicht besonders gut ausbügelt, es sei denn, man nimmt richtig große R-Werte), oder besser gleich separate Regelungen vorsehen
Sorry Jens, hab wohl die Namen verwechselt. Ausserdem Deinen Beitrag mit Foto des Messaufbaus erst gerade gelesen. Auf dem Foto weichst Du aber sehr stark von dem von mir erwähnten Vorschlag zur thermischen Kopplung ab. Die beiden Fets liegen doch min. 20cm auseinander. Zur Erinnerung:Punkt 1: Werden die parallel geschaltenden Fets auf dem KK im entsprechenden Abstand zu einander platziert, wird jeder heissere Fet seine Hitze über den KK zu mehr o. weniger gleichen Teilen, an die benachbarten Fets, wie auch über den KK, an die Umgebungsluft abgeben. Folglich kühlt der heisse Fet ab, während der „kalte“ sich etwas aufheizt, wodurch letztlich eine Wärmekonvektion unter allen Fets entsteht, die sehr schnell für „normale“ Verhältnisse in der Stromverteilung sorgt. (kann man natürlich nur bei praktischer Anwendung, - nicht bei der Simulation, - verifizieren). Punkt 2: Hierdurch, bzw. ab jetzt, kommt wieder der allseits umstrittene RDSon ins Spiel, der seinerseits zum Wohlfühlklima aller Fets auf diesem KK, beiträgt. Noch weiter oben habe ich gesagt, dass der KK meiner Senke entsprechend dimensioniert u.mit 8 stück 120mm Bläsern bestückt ist, das die KK-Temp. 40° nicht übersteigt. Das hast Du bei Deinem Test aussen vorgelassen, um das driften drastischer darstellen zu können. Okay, verstehe ich ja. Doch das eben, gilt es schon beim Gesamtkonzept zu bedenken, um einen komplexen, bauteilintensiven und auch teuren Aufbau zu "umschiffen". Wenn Du Bock hast, kannst ja den Test unter meinen Bedingungen wiederholen. Also die Fets ohne Glimmer nur Wärmeleitpaste, Abstand 2..3cm,auf dem KK montieren (richtig anschrauben, nicht festklemmen, die Praxis grüsst) u. per Bläser die KK-Temp.nicht über 40° kommen lassen. Wichtig, beide Fets vom gleichen Treiber ansteuern. Dann können wir uns wieder unterhalten. Grüsse Peter
@ Peter Koller (akkumulator) >aufheizt, wodurch letztlich eine Wärmekonvektion unter allen Fets >entsteht, Nix Konvektion, dort gibt es AUF dem KK reine KONDUKTION, also Wärmeleitung. Konvektion beschreibt den Wärmetransport durch ein bewegliches Medium, hier Luft. > die sehr schnell für „normale“ Verhältnisse in der >Stromverteilung sorgt. Mehr oder weniger. >Punkt 2: Hierdurch, bzw. ab jetzt, kommt wieder der allseits >umstrittene RDSon ins Spiel, der seinerseits zum Wohlfühlklima aller >Fets auf diesem KK, beiträgt. Keine Sekunde, denn der spielt wie bereits mehrfach gesagt im Linearbetrieb KEINERLEI Rolle. Denn hier wird RDS (ohne ON) zwischen dem Minimalwert (RDS-ON) und "Unendlich" geregelt, je nach Strom. >Noch weiter oben habe ich gesagt, dass der KK meiner Senke entsprechend >dimensioniert u.mit 8 stück 120mm Bläsern bestückt ist, das die KK-Temp. >40° nicht übersteigt. Hmm, das ist ziemlich kühl. Hier wird also durch massive Überdimensionierung eine Reserve geschaffen. Im Prinzip OK, aber aus technisch ökonomischen Gesichtspunkten würde man für ein Serienprodukt das weniger so machen. >montieren (richtig anschrauben, nicht festklemmen, die Praxis grüsst) Es gibt Leute, die behaupten das Gegenteil. http://sound.westhost.com/heatsinks.htm#13 MfG Falk P S Mir stellt sich die Frage, was an einer Handvoll OPVs und Shunts so aufwendig sein soll, dass man um Teufel komm raus die nicht einbauen will? Und 100W mit einem TO220 zu verbraten ist schon SEHR sportlich. AFAIK liegt die empfohlene thermische Grenze je nach Hersteller bei 50..75W. P P S Wir wollen ja glauben, dass deine Senke seit langer Zeit gut läuft. Aber das heisst dennoch NICHT zwangsläufig, das sie prinzipiell richtig dimensioniert ist. Das KANN sein, muss aber nicht. Bestest Beispiel der immer wieder gern zitierte UART mit RC-Oszillator. Das KANN funktionieren, tut es aber im Allgemeinen NICHT. Denn sowas zeigt sich erst in einer grösseren Serienprodukton, wo Toleranzen voll zu schlagen. Man kann prinzipiell NICHT schlussfolgern, dass wenn es im Einzelfall funktioniert, es dann prinzipiell IMMER funktioniert. Das muss theoretisch UND praktisch NACHGEWIESEN werden. In Stückzahlen. Geht nicht gegen dich Peter, ist allgemein so.
@Peter Koller (akkumulator) >Auf dem Foto weichst Du aber sehr stark von dem von mir erwähnten >Vorschlag zur thermischen Kopplung ab. Die beiden Fets liegen doch min. >20cm auseinander. Ich habe auch schon eindeutig erwähnt, daß ich es mal extra so gemacht habe, um den Effekt deutlicher hervortreten zu lassen. Ich kann auch das ungleiche Paar aus dem letzten Versuch auch ordentlich miteinander koppeln - der eine wird grundsätzlich mehr ziehen, und hat der auch noch eine rel. hohe Steigung, dann verschlimmert sich das ganz noch mit zusätzlichem Strom. Sind die nicht so ideal miteinander gekoppelt, dann laufen die erst recht auseinander. >Punkt 2: Hierdurch, bzw. ab jetzt, kommt wieder der allseits >umstrittene RDSon ins Spiel, der seinerseits zum Wohlfühlklima aller >Fets auf diesem KK, beiträgt. wie schon Falk, ich und andere sagten - nix Rdson. Wir sind im Linearbetrieb !!! Da gelten andere Regeln (du scheinst permanent zum Modus "Schaltbetrieb" zurückzufallen). >Das hast Du bei Deinem Test aussen vorgelassen, um das driften >drastischer darstellen zu können. Okay, verstehe ich ja. Freud mich ;-) >Doch das eben, gilt es schon beim Gesamtkonzept zu bedenken, um einen >komplexen, bauteilintensiven und auch teuren Aufbau zu "umschiffen". >Wenn Du Bock hast, kannst ja den Test unter meinen Bedingungen >wiederholen. >Also die Fets ohne Glimmer nur Wärmeleitpaste, Abstand 2..3cm,auf dem KK >montieren (richtig anschrauben, nicht festklemmen, die Praxis grüsst) u. >per Bläser die KK-Temp.nicht über 40° kommen lassen. Wichtig, beide Fets >vom gleichen Treiber ansteuern. Dann können wir uns wieder unterhalten. Was hast Du gegen das festklemmen? Ich wette, meine Zwingen halten das Ding besser auf dem KK als die übliche Einlochmontage (meine Methode zwingt ja regelrecht den Si-Kristall auf den KK). 40°C am KK ist unwichtig - wenn Du 100W bei Rtj-kk=1K/W drüberjubelst, dann sieht der Mosi in seinem innersten 140°C - kleine Schwankungen im Rt, den ein Mosfet sieht, lassen dessen Die-Temp. schonmal unterschiedlich aussehen - schon beste Voraussetzung also. Übrigens: sind deine Mosis ausgemessen? Oder einfach nur aus der Bastelkiste geholt, und auf KK gepappt? In dem Falle kann man schon fast wetten, daß da paar taube Mosis mit drunter sind, die aufgrund erhöhter Ugs nur herumlümmeln, und nicht sehr zum Strom beitragen
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Hallo Jens u. Falk, Meine Senke habe ich wie schon erwähnt vor gut 20 Jahren (auf die Schnelle) aufgebaut. War auch nur für 50A/1KW konzipiert. Die Fets waren nicht selektiert. Sie wurde u.wird ausschlielich zur Akkumessungen im Modellbau gebraucht. Vor 20 Jahren gabs noch keine NC-Zellen die 50Acc über ihre Kapazität bei annehmbare Spannungslage schafften, 20..30Acc war schon super. Mittlerweile sind fast alle Modellbauer auf Lipos umgestiegen. Am Markt sind z.B. (5000mAh Packs) die lt. Hersteller 20..35C-Raten, also 100...175Acc vetragen(sollen). An der Senke testen wir diese Zellen nur mit Impulslast, soll z.B.heissen 50s 10C(50Acc), 5s 25C(125Acc)im wechsel.(s.Anhang) Hintergrund,die Zellenpacks sollten sich nicht über 60° erwärmen. Das macht meine Senke gerade noch mit. Es aber auch F5B-Speedflieger, die auf die Herstellerspezifikationen sch...n, u. mal 5s lang 300A ziehen, mit 30s Pausen, trotzdem 100 Zyklen schaffen.(s.Anhang) Das schafft meine Senke nicht. Mittlerweile habt ihr mich auch soweit gar gekocht, dass ich für die geplante neue 4KW Senke (deren Endstufen übrigens auf dem gleichen KK aufgebaut werden) T0247er Fets nehme, 30..40 Stück. Und wie ich zwischenzeitlich eingesehen habe, mit dem nötigen Hühnerfutter, Einzeltreiber, Sourcewiderstände usw. versorge. Wird aber teuer, damals war'ns nur um die 100D-Mark. Damit haben wir diese Debatte hoffentlich vom Tisch Grüsse Peter
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Sorry, der 2. Anhang wollte nicht. Vieleicht klappst nun. Grüsse Peter
Naja, wir wollten Dich ja nicht weichklopfen, aber ich denke, wer die Dinger einigermaßen ausnutzen will, sollte schon mal da ein bißchen mehr ins Detail gehen. Wenn Du Pech hast, und Du hast nichsts ausgemessen, dann liegen einiger deiner eingebauten Mosis auf der faulen Haut, und lassen sich nur mitheizen. Oder, wenn Du ganz großes Pech hast, haben nur einige wenige Mosis eine niedrige Ugs, während der größere Teil eine hohe Ugs hat - und dann haste den Spaß, daß vielleicht nur 30% aller Mosis effektiv was machen (die anderen kannste ausbauen, ohne das System schlechter zu machen ;-) Gerade in so einem Falle wäre dann eine separate Regelung angebracht - zumindest wenn es Serienproduktion mit nicht ausgemesenen Teilen werden soll. Achja, Du sagtest, normalerweise setzt man die Mosis nur wenige cm auseinander. Das mag in Deinem Falle stimmen, wo der KK einen recht niedrigen Rth hat (wegen der Lüftung), und somit recht viel Leistung auf kleinem Raum konzentrieren kann. Würde man wie ich einen passiven Kühler nehmen, dann kannste damit vielleicht an die 100W abführen. Dazu reichen die zwei Mosis (evtl auch vier, womit das interne Temp.-Gefälle bis zum KK von schätzungsweise 50°C halbiert wird), die aber sicherlich nicht nur paar cm auseinander liegen, sondern vielleicht so 15cm, um die Leistung sinnvoll auf dem KK zu verteilen. Habe grad noch mal einen Test laufen - diesmal die zwei gleichern IRF's in der Mitte des KK geklemmte - rund 4cm Abstand. Die laufen zwar nicht mehr extrem auseinander bei 10A, trotzdem etwa noch 20% Differenz. Ist nicht viel, bzw. nicht besorgniserregend, aber andererseit dadurch, daß die in der Mitte des KK angebracht sind, und dort einen ordentlichen Hotspot bilden, wird der KK natürlich nicht optimal ausgenutzt (in der Mitte z.Zt. 112°C, an den Rändern um die 80°C)
Hallo Jens, you wrote: Naja, wir wollten Dich ja nicht weichklopfen <<war von mir auch mit "augenzwinker"gemeint. aber ich denke, wer die Dinger einigermaßen ausnutzen will, sollte schon mal da ein bißchen mehr ins Detail gehen. Wenn Du Pech hast, und Du hast nichsts ausgemessen, dann liegen einiger deiner eingebauten Mosis auf der faulen Haut, und lassen sich nur mitheizen. Oder, wenn Du ganz großes Pech hast, haben nur einige wenige Mosis eine niedrige Ugs, während der größere Teil eine hohe Ugs hat - und dann haste den Spaß, daß vielleicht nur 30% aller Mosis effektiv was machen (die anderen kannste ausbauen, ohne das System schlechter zu machen ;-) Gerade in so einem Falle wäre dann eine separate Regelung angebracht - zumindest wenn es Serienproduktion mit nicht ausgemesenen Teilen werden soll. <<< War nie für Profizwecke gedacht, nur musste schnell was brauchbares her. <<< Warscheinlich habe ich mit den verwendeten Fets, dem gedrängten Aufbau, <<< und der super Zwangskühlung, einfach nur Glück gehabt. Sonst hätte das <<< Teil während der 100A/2KW-Entladungen Rauchzeichen gegeben. <<< Ich würde gerne mal mit dem IR-Therm. mal die Temp. der einzelnen Fets <<< kontrollieren, aber der Aufwand ist mir zu groß. Habe grad noch mal einen Test laufen - diesmal die zwei gleichern IRF's in der Mitte des KK geklemmte - rund 4cm Abstand. Die laufen zwar nicht mehr extrem auseinander bei 10A, trotzdem etwa noch 20% Differenz. Ist nicht viel, bzw. nicht besorgniserregend, aber andererseit dadurch, daß die in der Mitte des KK angebracht sind, und dort einen ordentlichen Hotspot bilden, wird der KK natürlich nicht optimal ausgenutzt (in der Mitte z.Zt. 112°C, an den Rändern um die 80°C) <<< Soweit stimme ich zu, mich würde aber mal interessieren wie hoch die Drift, sowie die Temp.-verhältnisse sich bei Zwangskühlung (KK-Temp.kleiner 50°) ist. Grüsse Peter
Falk Brunner schrieb: > @ Peter Koller (akkumulator) > > http://www.afaik.de/usenet/faq/zitieren/ Und sonst, wie geht's gesundheitlich Herr "LEHRER"? Ich wünsche wohl zu ruhen.
Hi Peter, >Und sonst, wie geht's gesundheitlich Herr "LEHRER"? naja - er mag sehr auf die Etikette achten, aber Dein Zitiermodus ist wirklich reichlich gewöhnungbedürftig (und er hat auch wirklich recht). Ich muß wirklich manchmal überlegen - ist es von mir, oder von Dir .... >Soweit stimme ich zu, mich würde aber mal interessieren wie hoch die >Drift, sowie die Temp.-verhältnisse sich bei Zwangskühlung >(KK-Temp.kleiner 50°) ist. kann ich nicht sagen - da wäre schon größerer Aufwand nötig, das zu testen (habe jetzt keinen Lüfter hier rumliegen, den ich mal packen könnte). Aber das Problem wäre, daß Du dann (wenn dein KK wirklich auf 40°C gedrückt wird), vom Si-Chip bis zum KK rund 100°C Diff. hast (wenn der Mosi so einigermaßen ausgelastet wäre) - jeder kleine Unterschied im Rth zw. Si und KK würde dann schon reichlich Temp.-Unterschied ergeben, und damit Strom(Leistungs)unterschied ..... Ich habe den Test bis jetzt immer noch laufen (115°C im Zentrum)- es ist interessant, daß sich da eine Art Oszillation ausbildet. Also die Stromverteilung schwankt immer ein bißchen zw. li. und re. (nicht viel, aber so 7-8% sind's halt). Sind immer noch 4cm Abstand) Ich kann mir vorstellen, daß es bei mehr Abstand auch mehr Oszillation geben könnte. Daß Oszillation nicht unmöglich ist, ist klar, weil es dauert halt eine Weile, bis die Überleistunng des einen beim anderen anderen ankommt.
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