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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TOPFET Dimensionierung


Autor: Cornelius G. (Gast)
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Hallo zusammen,

ich bin mir etwas unsicher bei der Dimensionierung des TOPFETs zur 
Ansteuerung von Halogenlampen via PWM.

Angenommen ich nehmen den BUK100, um eine 48W 12V Halogenlampe zu 
dimmen. Bei 12V fließen also etwa 4 A. Der BUK100 hat 
durchgeschalteterweise einen Innenwiderstand von 0,125 Ohm, also ein 
Spannungsabfall von ca. 0,5 V, richtig? Dementsprechend wäre das eine 
Verlustleistung von 4 A * 0,5 V = 2 W.

Der BUK100 verträgt mit entsprechender Kühlung 40 W Verlustleistung und 
maximal 13,5 A. Also könnte ich auch locker 5 20W Halogenbirnen parallel 
schalten und mit einem einzigen BUK100 beschalten? Oder sind die 
Verluste durch die Schaltvorgänge so extrem?

Die PWM-Frequenz soll irgendwo zwischen 500 Hz und 10 kHz liegen.

Vielen Dank für eure Hilfe!

Viele Grüße
Cornelius

Autor: MaWin (Gast)
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Einschaltstrom von Glühlampen bis 10 mal so hoch wie Dauerstrom.

Autor: Cornelius G. (audiocomplex)
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MaWin schrieb:
> Einschaltstrom von Glühlampen bis 10 mal so hoch wie Dauerstrom.

Ok, das wäre schon mal Denkfehler Nr. 1. Wobei ich durch langsames 
Hochdimmen per PWM das ja reduzieren kann. Zwar ist der Einschaltstrom 
dann zu Beginn ebenfalls 10 mal so hoch, allerdings ist die Lastphase 
auch sehr kurz und der TOPFET kann sich zwischendurch abkühlen. Die 
Verlustleistung ist also hier nicht so kritisch wie der maximale Strom.

Eine Frage noch: Gilt eine Halogenbirne als induktiver Verbraucher? Die 
Glühwendel ist ja immerhin eine Spule. Also wäre eine Freilaufdiode 
angesagt? Oder ist die Induktivität der Glühwendel in der Praxis 
vernachlässigbar?

Viele Grüße & danke!

Autor: MaWin (Gast)
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> Gilt eine Halogenbirne als induktiver Verbraucher?

Nein.

Autor: Anja (Gast)
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Cornelius G. schrieb:
> Die PWM-Frequenz soll irgendwo zwischen 500 Hz und 10 kHz liegen.

Hallo,

Bei Ein und Ausschaltzeiten von ca 10us jeweils würde ich den eher im 
Bereich um die 100 Hz betreiben. Sonst werden die Schaltverluste zu 
groß.

Gruß Anja

Autor: Peter Roth (gelb)
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Cornelius G. schrieb:

> Angenommen ich nehmen den BUK100, um eine 48W 12V Halogenlampe zu
> dimmen. Bei 12V fließen also etwa 4 A. Der BUK100 hat
> durchgeschalteterweise einen Innenwiderstand von 0,125 Ohm, also ein

Ein moderner Mosfet hat unter 10mOhm, damit bekommst du bei 4A unter 
0,2W Verluste und brauchst keinen Kühlkörper, siehe Artikel 
MOSFET-Übersicht

> Oder sind die Verluste durch die Schaltvorgänge so extrem?

Bei deinen BUK100 spielen die Schaltvorgänge im Vergleich zu den 4W 
keine Rolle. 100-200 Hz reichen, damit es nicht flimmert.

Grüße, Peter

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