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Hallo, meine Frage bezieht sich wie der Titel schon verrät auf die Berechnung der Verlustleistung (Ohm'sch). Bsp: Wenn ich einen MosFet oder eine Stromquelle habe mit gegebenem RdsOn dann berechnet sich ja über diesen die Verlustleistung Pv=I²*RdsOn In meinem Fall betreibe ich die Bauteile im PWM Betrieb (f=200Hz..2kHz). Basierend auf meinem Verständnis würde ich sagen , dass ich die Verlustleistung gemittelt i.A. vom Duty Cycle berechnen kann, also Pv=I²*RdsOn*t/T (mit t= Einschaltzeit und T= Periodendauer). (die Schaltverluste ausgenommen). Wenn das so weit stimmt wüsste ich gerne ab welcher Frequenz so eine Mittelung zulässig ist. Es müsste ja vom Tiefpassverhalten des Gehäuses abhängen?! Hat jemand vielleicht sogar einen Literaturveorschlag oder eine ähnliche Quelle wo das Problem beschrieben ist? Danke & LG
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Heike schrieb: > vom Tiefpassverhalten des Gehäuses > abhängen Ich würde den tatsächlichen Stromfluss ermitteln. Die Schaltflanken sind ja nicht unbegrenzt steil. Viele Oszis besitzen die Möglichkeit, einen ermittelten Wert/Kanal zu Quadrieren und mit dem Rds_on multipliziert darzustellen. Alternativ kann man versuchen, aus dem Layout/dem Aufbau parasitäre Effekte abzuschätzen und das Ganze mit einem guten Modell mit Spice zu simulieren. mfg mf
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Hallo Mini Float, danke für die schnelle Antwort. Mit Tiefpassverhalten meinte ich nicht parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten im Layout sondern thermische Widerstände in Kombination mit thermischen Kapazitäten. Mal angenommen der Strom ist zu jedem Zeitaugenblick wie auch der RdsOn bekannt -> mit den beiden Werten lässt sich die Momentane Verlustleistung am Bauteil berechnen. Beim Berechnen der Betriebtemperatur im PWM Betrieb ging ich bis jetzt immer so vor, dass ich die Leistung über eine PWM Periode mittelte und anhand dieses Wertes die Eigenerärmung berechnete -> d.h. ich nahm an das ein Puls mit einer hohen Verlustleistung durch das thermische Tiefpassverhalten "abgefedert" wird und das Bauteil nicht zu stark erwärmt wird. Klar ist aber, dass es dafür eine minimale Frequenz geben muss die deutlich höher als die thermische Systemzeitkonstante ist. Wie gehe ich bei der Berechnung von dem vor (Literatur)? Hoffe das Problem ist einigermassen verständlich ;) LG
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> Pv=I²*RdsOn*t/T
+ 1/T*switchtime*U*I als Obergrenze für die Schaltverluste.
(genauer wird's durch eine Spice-Simulation).
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Hallo MaWin, danke für die Antwort, die Formel ist bekannt aber ab welcher Frequenz ist das zulässig? LG
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Im Datenblatt findest du meist eine Angabe über "pulsed current" mit einem Wert für Strom und der Zeit. Vielleicht kommst du damit weiter. Es ist ja nicht so dass der Strom unendlich hoch werden darf wenn die Zeit sich entsprechend verkürzt damit die gleiche Leistung verheizt wird. Es gilt die Obergrenze des Stromes nicht zu überschreiten. Aus dem Wert bekommt mann dann vielleicht die Frequenz die du suchst.
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@.:markus:. (Gast) >danke für die Antwort, die Formel ist bekannt aber ab welcher Frequenz >ist das zulässig? Da man im PWM-Betrieb ja meisten bis nahe oder gar gleich 100% geht, ist sie ab 0 Hz anwendbar. Anders sieht es bei extremen Pulsanwendungen aus, wo die Verlustwäre im Milli oder Mikosekundenbereich nur den eigentlichen Chip im Gehäuse aufheizt. Dort muss man den I^2t Wert beachten. MFG Falk
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Heike schrieb: > Bauteile im PWM Betrieb (f=200Hz..2kHz). Saubere, steile Rechtecke? Induktivitäten? Induktive Abschaltspannungen erzeugen auch Verlustleistung (an der Schutzdiode)...
Datum:
@oszi40 (Gast) >Induktive Abschaltspannungen erzeugen auch Verlustleistung (an der >Schutzdiode)... Welche Schutzdiode? MOSFETs haben keine, das ist eine Bodydiode, die in Halb-und Vollbrücken als Freilaufdiode dienen kann. Und gerade Freilaufdioden verhindern induktive Abschaltspannungen. Natürlich wird dort auch Verlustleistung umgesetzt, je nach Tastverhältnis. MFG Falk
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