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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Berechnung des Verlustes


Autor: Samuel C. (dragonsam)
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Hallo Community
Wie berechne ich, wieviel Wärme an einem MOSFET abfällt.
Tschuldigung, dass ich so ne Anfängerfrage bringe aber ich mache das 
erste mal etwas mit MOSFET und finde dazu nix verständliches im 
Internet.

MfG Sam

Autor: Ohforf Sake (ohforf)
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U*I=P
Also, Spannung, die am MOSFET abfällt mal Strom durch den MOSFET = 
Leistung... oder ?
Die Wärme hängt vom Wärmewiderstand ab, jedes MOSFET Gehäuse hat einen 
bestimmten Wert in Kelvin/Watt... ein Kühlkörper verbessert diesen Wert.

Autor: Samuel C. (dragonsam)
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Danke für deine Antwort, aber das bringt mich nicht wirklich weiter.
Ich habe folgende Werte:
U_GS
U_DS
R_DS_ON
I_D

Gibt es eine Formel die den Verlust mit diesen Werten beschreibt? Gibt 
es eventuell noch eine, die Schaltverluste und Schaltfrequenz 
miteinbetieht?

MfG Sam

Autor: Ralli (Gast)
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Die Wärme, die am MOSFET "abfällt" ist die Wärme, die im MOSFET
entsteht, abzüglich der Wärme, die von ihm abgeführt wird.

Sie entsteht in der Zeit, in der Strom durch ihn fließt und
Spannung an seinem Durchlasswiderstand abfällt.

Abgeführt wird sie dadurch, dass ein Wärmeüberschuss durch den
allgegenwärtigen Ausgleichseffekt an die kältere Umgebung abgegeben
wird.

Das ist übrigens bei MOSFETS nicht anders, als bei extrem
altmodischen Bipolartransistoren, Mopedmotoren, oder Menschen,
die sich gerade körperlich anstrengen.

Autor: Samuel C. (dragonsam)
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Das hat mir jetzt wirklich sehr geholfen. Danke.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Samuel C. schrieb:
> Danke für deine Antwort, aber das bringt mich nicht wirklich weiter.

Das sollte es aber.

> Ich habe folgende Werte:
> U_GS
> U_DS
> R_DS_ON
> I_D
>
> Gibt es eine Formel die den Verlust mit diesen Werten beschreibt? Gibt
> es eventuell noch eine, die Schaltverluste und Schaltfrequenz
> miteinbetieht?


 Dein Fet

                 A
                  |
                  |
                  |
              |----
     G  ------|
              |----
                  |
                  |
                  |
                 B

Vom Punkt A zum Punkt B jagst du Strom durch den FET. Wieviel das ist, 
weißt nur du.

Da ein FET im eingeschalteten Zustand einen wenn auch kleinen Widerstand 
hat (R_DS_ON), bedeutet das, das laut Herrn Ohm

               U = R * I

daher auch ein Spannungsabfall auf dieser Strecke passiert.

Jetzt kennst du den Strom, du kennst den Spannungsabfall

               P = U * I

und damit kennst du die Leistung die in Wärme umgesetzt wird.

Autor: Philipp (Gast)
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U_GS am besten nicht übers Zulässige, sonst ist nichtmehr lange mit 
Schalten und Verlusten. Ansonsten für die erwärmung (zwar nicht ganz 
aber )egal
U_DS noch egaler
R_DS[on]Da fängts an:
Bei durchgeschaltenem FET fällt an dem je nach Strom mehr oder weniger 
Spannung ab. Diese mal dem Strom, der maximal in deiner Schaltung 
fliesst (nicht den, den das ding aushält). Da Kommt das ohmsche Gesetz 
ins Speil.
Spannung ausrechnen und mal Strom. Fertig!


Philipp

Autor: Philipp (Gast)
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Was wir sagten( ich war zu spät) gilt nur bei Schaltbetrieb, bei 
Modulation mit höheren Frequenzen sieht das ganz anders aus, aber dann 
kommen erst richtig viele Faktoren ins Spiel.

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