Hallp zusammen, Ich möchte wissen, wie warm mein Transistor (IRF 3205) werden kann, wenn ich ihn mit einer Frequenz von 2MHz schalten würde . Unten habe ich meine Berechnungen aufgelistet, und würde gerne wissen ob meine Überlegungen richtig sind oder ob ich einen falschen ansatz gewählt habe. Danke im Voraus. es fließt eine Spannung von maximal 32V mit maximal 4A Leitende Verluste: P_on = I^2_n R_DSon T_on / T =4A^2 8mOHM 250ns / 500ns =0,64W Schalt-Verluste Einschalten: P_swr = 1/4 U_N I_N * t_r / T = 1/4 = *32V *4A 100ns / 500ns = 6,4W Ausschalten: P_swf = 1/4 U_N I_N * t_f / T = 1/4 = *32V *4A 70ns / 500ns = 4,48W P = 4,48W + 6,4W + 0,64W = 11,52W Hier schwanke ich zwischen dem Junction to case und dem junction to ambient junction to Case * P = 0,75°C/W * 11,52W = 8,64 °C junction to ambient * P = 62°C/W * 11,52W = 714,24 °C Ich hoffe die berechnungne sind richtig, bin mir dabei ein wenig unsicher
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Dieter V. schrieb: > Ich hoffe die berechnungne sind richtig, Sie sind eine obere Abschätzung, wobei man über das 1/4 diskutieren könnte. Bessere Werte bekommst du aus einer Simulation in LTSpice. Dieter V. schrieb: > Hier schwanke ich zwischen dem Junction to case und dem junction to > ambient Na, es sieht so aus, als ob der MOSFET nicht ohne Kühlkörper seine 12 Watt loswerden könnte. Zur RTHjc kommt also noch der Wärmewiderstand des Kühlkörpers dazu. 5 K/W wäre wohl angemessen.
Danke dir für deine schnelle antwort. Eine Frage noch dazu. Und zwar, von welchem der beiden Temperaturwerten müsste ich ausgehen, um zu wissen, ob der Transistor überhitzt oder nicht ?
Nur noch für mich: junction to abiemt gint doch die Umgebungstemperatur an oder täusche ich mich da? und junction to case gibt die Gehäusetemperatur an. Müsste demnach dann nicht junction to case genommen werden oder verwechsel ich da etwas?
Dieter V. schrieb: > Müsste demnach dann nicht junction to case genommen werden Du musst junction to case zum Wärmewiderstand des Kühlkörpers dazuaddieren (und noch 0.5 für den Übergang) und das zur maximalen Umgebungstemp (meist 30 Gradc) adiieren und dann unter dem junction Limit (meist 125 GradC) bleiben. Ohne Kühlkörper wäre junction to ambient treffend, aber das überhitzt deutlich.
Dieter V. schrieb: > Nur noch für mich: > > junction to abiemt gint doch die Umgebungstemperatur an oder täusche ich > mich da? > > und junction to case gibt die Gehäusetemperatur an. Müsste demnach dann > nicht junction to case genommen werden oder verwechsel ich da etwas? Ja. Das englische Wort "to" bedeutet in diesem Fall eine Relation, eine Beziehung. Im engeren Sinn hier, eine Beziehung zwischen dem Halbleiter-Übergang und dem Gehäuse bzw. der Umgebung. Und es ist der Wärmewiderstand gemeint, also etwas anderes als die Temperatur. Ich weiss nicht, was Du konkret verwechselst, so das Du die Angaben für eine Temperatur hälst. Aber irgendwas läuft da falsch. Schon die Einheit stimmt nicht.
Dieter V. schrieb: > Hier schwanke ich zwischen dem Junction to case und dem junction to > ambient > > junction to Case * P = 0,75°C/W * 11,52W = 8,64 °C > junction to ambient * P = 62°C/W * 11,52W = 714,24 °C > > Ich hoffe die berechnungne sind richtig, bin mir dabei ein wenig > unsicher Deine JtoC Berechnung setzt voraus, dass du einen perfekten Kühlkörper ohne Übergangswiderstand montiert hast. Also näherungsweise: Silberkühlkörper angeschweisst und in Eiswasser getaucht. Wie bereits erwähnt wurde, musst du da den Wärmewiderstand des Übergangs und des Kühlkörpers hinzuaddieren. Größenordnung vermutlich so 15-30°C/W je nach Material und Montage (mit/ohne Glimmerpapier zur Isolation). JtoA gibt an wie warm das Ding wird wenn du es einfach an die frische Luft hängst, ohne Kühlkörper. Wie man leicht sehen kann, sind so 1-2 Watt abführbar, je nach maximaler Chiptemperatur und Umgebungstemperatur.
Dieter V. schrieb: > würde gerne wissen ob meine Überlegungen richtig sind Sie sind auf jeden Fall unvollständig. Der IRF3205 hat eine Gateladung von typ. etwa 100nC bei 10V Ugs. Um den Fet einzuschalten musst du diese 100nC in 100ns in das Gate zu drücken, dazu muss ein mittlerer Strom von 1A fließen. Beim Ausschalten so ähnlich. Du hast also 2-mal je 500ns einen Gatestrom von ~1A für ~100ns.
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