kann mir jemand vielleich ein Mosfet empfehlen, dass sehr kleiner RDSon
hat und mit dem Treiber IR2101 bis zu 10A schalten kann. (kein logic
level).
Anwendung: Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller.
Leider finde ich nur welche mit RDSon bis zu 0,2Ohm. Ich braucher welche
mit weniger als 0,2Ohm.
Also: Rds,on ist nicht alles. Je nach Versorgung vom Treiber ist die
Gateladung eine große Quelle an Verlustleistung und zusätzlich die
Ausgangskapazität Coss sowie je nach Topologie Einschalt- und
Ausschaltzeit. Welche Eingangs. und Ausgangsspannung hast du denn und
wie schnell willst du takten?
Für einen Flyback mit bis zu 100V Eingangsspannung hab ich mir kürzlich
mal den BSZ900N20 ausgesucht. Bei weniger Spannungsfestigkeit könnte ein
FDMS8622 gut abschneiden.
Ich hatte auch erst nur nach Rds,on geguckt. aber habe dann mal
zusammengetragen, was eigentlich zur Verlustleistung beiträgt und bin
dann zu FETs gekommen, die einen höheren Rds,on haben, aber in Summe nur
20% der Verlustleistung bewirken, die Verluste in den Treibern mit
eingerechnet.
Wie suchst du denn, dass du unter 200mOhm nichts findest? Tip: bei
Digikey und Konsorten die parametrische Suche verwenden.
Kevin K. schrieb:> Also: Rds,on ist nicht alles. Je nach Versorgung vom Treiber ist> die> Gateladung eine große Quelle an Verlustleistung und zusätzlich die> Ausgangskapazität Coss sowie je nach Topologie Einschalt- und> Ausschaltzeit. Welche Eingangs. und Ausgangsspannung hast du denn und> wie schnell willst du takten?> Für einen Flyback mit bis zu 100V Eingangsspannung hab ich mir kürzlich> mal den BSZ900N20 ausgesucht. Bei weniger Spannungsfestigkeit könnte ein> FDMS8622 gut abschneiden.
Eingangsspannung 15 V ausgangsspannung max. 50V. f=15kHz. Maximaler
Schaltstrom beträgt 10Amper.
kel schrieb:Kevin K. schrieb:> Also: Rds,on ist nicht alles. Je nach Versorgung vom Treiber ist> die> Gateladung eine große Quelle an Verlustleistung und zusätzlich die> Ausgangskapazität Coss sowie je nach Topologie Einschalt- und> Ausschaltzeit. Welche Eingangs. und Ausgangsspannung hast du denn und> wie schnell willst du takten?> Für einen Flyback mit bis zu 100V Eingangsspannung hab ich mir kürzlich
Eingangsspannung 15 V ausgangsspannung max. 50V. f=15kHz. Ich würde als
Treiber IR2101 verwenden. Maximaler Schaltstrom beträgt 10Amper.
kel schrieb:> kel schrieb:>> Kevin K. schrieb:>> Also: Rds,on ist nicht alles. Je nach Versorgung vom Treiber ist>> die>> Gateladung eine große Quelle an Verlustleistung und zusätzlich die>> Ausgangskapazität Coss sowie je nach Topologie Einschalt- und>> Ausschaltzeit. Welche Eingangs. und Ausgangsspannung hast du denn und>> wie schnell willst du takten?>> Für einen Flyback mit bis zu 100V Eingangsspannung hab ich mir kürzlich>> Eingangsspannung 15 V ausgangsspannung max. 50V. f=15kHz. Ich würde als> Treiber IR2101 verwenden. Maximaler Schaltstrom beträgt 10Amper.
Darf ich auch MOSFETs nehmen mit Drainströmen um die 100A, auch wenn nur
weit unter 100A geschaltet werden sollen? Was für nachteile hat es in
der Praxis?
kel schrieb:> Darf ich auch MOSFETs nehmen mit Drainströmen um die 100A, auch wenn nur> weit unter 100A geschaltet werden sollen? Was für nachteile hat es in> der Praxis?
Nochmal die Frage:
Darf ich auch MOSFETs nehmen mit Drainströmen um die 100A, auch wenn nur
weit unter 100A geschaltet werden sollen (0,1A-5A)?
Der Transistor wird auf jeden Fall ein richtig dimensioniertes
Kühlkörper haben. Ich nehme natürlich ein Mosfettreiber, der dafür genug
Ausgangsstrom liefern kann (wegen große Gatekapazitäten). (fTakt:
15kHz.)
@ kel (Gast)
>Darf ich auch MOSFETs nehmen mit Drainströmen um die 100A, auch wenn nur>weit unter 100A geschaltet werden sollen (0,1A-5A)?
Sicher. Ob es technisch wie ökonomisch sinnvoll ist, ist eine andere
Frage.
Je "dicker" der Fet umso grösser sind i.a. auch die Anforderungen an den
Treiber. Wenn das passt (Gatekapazität, Gatespannuung) spricht nicht
gegen Verwendung überdimensionierter Fets.
Achte auch auf einen niedrigen Qg Wert. Umso leichter und schneller
gelingt es dem Treiber, das Gate umzuladen und Verluste zu vermeiden.
Aber: Je niedriger der Rdson ist, desto höher wird der Qg Wert.
Beispiele:
http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd18563q5a&fileType=pdfhttp://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd18533q5a&fileType=pdfhttp://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=csd18532q5b&fileType=pdf
Im ersten Beispiel liegt Qg bei 15 nC (extrem niedrig) und der
Rdson liegt bei 5,7 mOhm. Schon ok. Bei 10A liegt die statische
On Verlustleistung bei P=I²x R = 0,57 W
Im zweiten Beispiel liegt Qg bei 29 nC (sehr niedrig) und der
Rdson liegt bei 4,7 mOhm. Recht gut. Bei 10A liegt die statische
On Verlustleistung bei P=I²x R = 0,47 W
Im dritten Beispiel liegt Qg bei 44 nC (niedrig) und der
Rdson liegt bei 2,5 mOhm. Sehr gut. Bei 10A liegt die statische
On Verlustleistung bei P=I²x R = 0,25 W
Wie man sieht, sind 10A für alle drei kein Problem und ohne
Kühlkörper zu bewältigen. Der erste wird den Treiber am wenigsten
belasten und ist daher vorzuziehen.
Beziehen sich die 10A wirklich auf die Eingangsseite, oder soll das der
Ausgangsstrom sein ? Das ist ein riesiger Unterschied !
Sollte das der Ausgangsstrom sein, wären das 500W, das bedeutet, der
Eingangsstrom würde bei ca. 36A liegen.
Wie kommst du auf (nur) 15KHz ?
gasper schrieb:> Beziehen sich die 10A wirklich auf die Eingangsseite, oder soll> das der> Ausgangsstrom sein ? Das ist ein riesiger Unterschied !> Sollte das der Ausgangsstrom sein, wären das 500W, das bedeutet, der> Eingangsstrom würde bei ca. 36A liegen.>> Wie kommst du auf (nur) 15KHz ?
Hallo,
10A bezieht sicht auf die Ausgangsseite. Oder soll ich mich bei Auswahl
des Mosfets auf den Eingangsstrom orientieren?
kel schrieb:> gasper schrieb:>> Beziehen sich die 10A wirklich auf die Eingangsseite, oder soll>> das der>> Ausgangsstrom sein ? Das ist ein riesiger Unterschied !>> Sollte das der Ausgangsstrom sein, wären das 500W, das bedeutet, der>> Eingangsstrom würde bei ca. 36A liegen.>>>> Wie kommst du auf (nur) 15KHz ?>> Hallo,>> 10A bezieht sicht auf die Ausgangsseite. Oder soll ich mich bei Auswahl> des Mosfets auf den Eingangsstrom orientieren?
Oder auf den maximalen Drosselstrom!
Aufwärtswandler :
Die Ausgangsleistung beträgt somit 50V*10A = 500W. Der Wirkungsgrad von
Boost-Converter (du hattest Aufwärtswandler geschrieben) liegt bei
1-phasigen Wandlern bei > 90%. Bei mehrphasigen Boost-Converter kommt
man bis auf ca 95%.
D.h., die Eingangsleistung liegt bei ca 500W/0,9 = 555W.
Bei 15V Eingang sind das 555W / 15V = 37A mittlerer Gleichstrom.
Die Drosselinduktivität berechnet sich bei 15 KHz zu etwa 47µH. Der
Drosselpeakstrom liegt dann zwischen 40A und 50A. Der Ferrit müsste
etwa PM74/59 sein mit etwa 14 Windungen. Der Drahtdurchmesser etwa
3-4mm.
MOSFETS wurden bereits genannt. Als PWM Baustein kannst du LM5122 mit
integrierten MOSFET Treiber verwenden
(Ansteuerpegel beachten, Logic oder 10V … )
Einzelner MOSFET Treiber wäre z.B. LM5100.
Das Schaltungskonzept mit diesen Bausteinen basiert aber auf einen
synchronen Boostconverter. D.h., die Freilaufdiode wird aktiv durch
den o.g. MOSFET ersetzt, um die doch beachtliche Verlustleistung bei
einer Diode zu verringern.
Da der Wirkungsgrad mit > 90% zu erwarten ist, liegt damit die (Gesamt)
Verlustleistung bei < 10% = 50W ! Wenn die Temperatur-ZUNAHME z.B. bei
50°C liegen soll, muss der therm. Widerstand dT/Pv = 50°K/50W des
Kühlkörpers incl. Gehäuse bei ca 1°K/W liegen ! (grobe Richtlinie)