Verlustleistung IRLZ43N

OP #3416510
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Hallo,
ich will mit dem IRLZ34N 5V bei maximal knapp 4A schalten. Schon bei 3A 
wird das (,die, der?) MOSFET trotz (kleinem) Kühlkörper extrem heiß 
(mind. 110°C, weiter habe ich nicht gemessen). Leider habe ich auch nach 
langem Googeln nicht herausgefunden wie ich die Verlustleistung und 
daraus den benötigten Kühlkörper berechnen kann. Kann mir jemand auf die 
Sprünge helfen?

MfG Bene
Gast #3416523
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> Leider habe ich auch nach langem Googeln nicht herausgefunden wie ich
> die Verlustleistung und daraus den benötigten Kühlkörper berechnen kann.

Wie üblich halt: Spannungsabfall mal Strom ergibt Leistung. Dann die 
thermischen Widerstände zusammenzählen (siehe Datenplätter), die 
erlaubte Umgebungstemperatur großzügig (hoch) festlegen, erlaubte 
Die-Temperatur aus dem Datenplatt auslesen, ausrechnen und den 
Kühlkörper großzügig bemessen.

Aber vermutlich ist das der falsche Baum den Du hier anbellst. Wie hoch 
ist denn die Gatespannung?
#3416526
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@ Benedikt K. (benek)

>ich will mit dem IRLZ34N 5V bei maximal knapp 4A schalten.

Eigentlich nicht viel.

> Schon bei 3A
>wird das (,die, der?) MOSFET trotz (kleinem) Kühlkörper extrem heiß

der

>(mind. 110°C, weiter habe ich nicht gemessen). Leider habe ich auch nach
>langem Googeln nicht herausgefunden wie ich die Verlustleistung und
>daraus den benötigten Kühlkörper berechnen kann. Kann mir jemand auf die
>Sprünge helfen?

Wahrscheinlich ist deine Ansteuerung falsch. Poste einen Schaltplan.

Der IRLZ34N hat um die 50 mOhm, wenn er voll einschaltet, macht

P = I^2 * R = 4A^2 * 50mOhm = 800mW

Da wird das TO220 Gehäuse zwar schon sehr warm, aber das ist noch OK.

Ansonsten, siehe Kühlkörper.
Gast #3416528
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Wie wird der Kollege denn angesteuert? Vielleicht liegt der Fehler dort
und die Gate-Kapazität kann nicht schnell genug umgeladen werden. Das
würde dazu führen, daß er nicht "knochenhart" zwischen Sperren und 
Leiten
umgeschaltet wird, was den Bahnwiderstand und dadurch dann auch die 
Verlust-
leistung in die Höhe treibt.

Zeige mal bitte die Ansteuerung und/oder guck Dir mal mit dem Oszi das
Ansteuersignal an.

MfG Paul
OP #3416673
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Also wenn ich das richtig sehe berechne ich die Erwärmung so:

Ptot = I^2*R => 4A^2 * 35mOhm = 560mW

deltaT = Ptot * Rt => 0,56W * 62 K/W = 34,72K

(Alle Daten sind aus dem Datenblatt entnommen: 
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlz34n.pdf)

Bei einer Raumtemperatur von 25° dürfte die Temperatur am Gehäuse als 
höchstens knapp 60°C betragen. Warum erwärmt sich der MOSFET bei mir 
aber bis mind. 110°?

MfG Bene
Gast #3416715
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Rechnung ist prinzipiell in OK.
Bei 110°C an der Mounting Base ist allerdings der RDSon schon 1.5mal 
grösser als bei 25°C, siehe DB.

Messe mit dem Multimeter nochmal UGS UDS am MOSFET und den Strom durch 
deine Last nach. Entspricht alles den erwarteten Werten?

RDSon kannst direkt am MOSFET Messen in dem du die Last abklemmst und 
bei UGS 5V mit dem Multimeter den Widerstand zwischen DS misst.

Hast du einen fliegenden Aufbau auf dem Steckbrett und die Erwärmung 
entsteht durch einen zu grossen Übergangswiderstand am MOSFET?
OP #3424560
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Habe heute die Schaltung nochmal aufgebaut. Leider selbes Problem

K.M. schrieb:
> Messe mit dem Multimeter nochmal UGS UDS am MOSFET und den Strom durch
> deine Last nach. Entspricht alles den erwarteten Werten?

UGS = 5V
UDS = 0V

Strom: 2,31A

Passt also alles.

K.M. schrieb:
> RDSon kannst direkt am MOSFET Messen in dem du die Last abklemmst und
> bei UGS 5V mit dem Multimeter den Widerstand zwischen DS misst.

Der Widerstand passt auch.

K.M. schrieb:
> Hast du einen fliegenden Aufbau auf dem Steckbrett und die Erwärmung
> entsteht durch einen zu grossen Übergangswiderstand am MOSFET?

Ja ist auf einem Steckbrett aufgebaut. Wenn der Übergangswiderstand zu 
hoch wäre, sollte sich doch das Breadboard erwärmen und nicht der MOSFET 
oder?
Gast #3424621
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Benedikt K. schrieb:
> ich will mit dem IRLZ34N 5V bei maximal knapp 4A schalten. Schon bei 3A
> wird das (,die, der?) MOSFET trotz (kleinem) Kühlkörper extrem heiß

Wenn du SCHALTEN würdest, wird der MOSFET gar nicht heiss. Nur im halb 
durchlässigen analogen Betrieb kann er unter den Bedingungen überhaupt 
heiss werden.

> Okay so hab ichs aufgebaut.

Wie willst du den MOSFET mit schlappen 5V am gate denn EINSCHALTEN ?

Zum EINSCHALTEN steht auch im Datenblatt deutlich, brauchst du 10V.

"Continuous Drain Current VGS at 10 V"

Ein IRLZ34 würde bei 5V ganz eingeschaltet sein.

"Static Drain-to-Source On-Resistance 0.046 VGS = 5.0V, ID = 16A"

> Also wenn ich das richtig sehe berechne ich die Erwärmung so:
> Ptot = I^2*R => 4A^2 * 35mOhm = 560mW

Die Formel gilt mit 35mOhm nur BEI 10V UGS

> Ein regelbares Netzteil...

Dreh's halt mal auf 12V auf.
Gast #3424652
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Hallo,

das ist jetzt nicht böse gemeint, da Murphy aber gerne hinterhältig 
zuschlägt:

Hat du auch kontrolliert ob es wirklich ein IRLZ43N ist ? (Also den 
Aufdruck kontrolliert).

Das klingt jetzt eventuell etwas bescheuert - aber auch der Versender 
kann mal einen Fehler machen und dir einen falschen Typ geliefert haben 
- und auf die einfachsten Ideen kommt mann oft zuletzt.

Bastler
OP #3424663
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Bastler schrieb:
> Hallo,
>
> das ist jetzt nicht böse gemeint, da Murphy aber gerne hinterhältig
> zuschlägt:
>
> Hat du auch kontrolliert ob es wirklich ein IRLZ43N ist ? (Also den
> Aufdruck kontrolliert).
>
> Das klingt jetzt eventuell etwas bescheuert - aber auch der Versender
> kann mal einen Fehler machen und dir einen falschen Typ geliefert haben
> - und auf die einfachsten Ideen kommt mann oft zuletzt.
>
> Bastler

Nein es ist tatsächlich ein IRLZ34N ;)

MfG Bene

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