Hallo, ich habe einen kleinen Regelkreis (siehe Schaltplan) aufgebaut. Die Funktion ist ganz einfach: Über eine analoge 0..5V Spannung kann 0..15V Ausgangsspannung eingestellt werden. Der maximale Strom, der über den Transistor fließt, beträgt ca. 5A (etwas kleiner). Kann ich den Transistor einfach durch einen (bzw. zwei parallele) MosFet (ich habe hier z.B. IRF840 liegen) ersetzen?
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Das wird knapp: der LM358 kann mit Vcc=20V nur maximal 18V ausgeben, der IRLZ34 braucht mindestens 4Vgs, dass der sauber leitet. Macht am Ausgang u.U. 20V-2V-4V = 14V. Und dann mußt du bei einen Kurzschluss am Ausgang aufpassen, dass Ugs nicht größer als 16V wird.
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Lothar Miller wrote: > Das wird knapp: der LM358 kann mit Vcc=20V nur maximal 18V ausgeben, der > IRLZ34 braucht mindestens 4Vgs, dass der sauber leitet. Macht am Ausgang > u.U. 20V-2V-4V = 14V. Vcc vom LM358 kann ich auf ca. 24V erhöhen. Außerdem soll der IRLZ34 ja nicht voll leiten, da ich nur maximal 15V am Ausgang haben möchte. Habe es mal ausprobiert, die 15V bei ca. 5A bekomme ich mit dem IRLZ34. Kann ich einfach zwei oder vier IRLZ34 parallel schalten (siehe Bild), damit sie sich den Strom teilen, und nicht so heiß werden? Oder muss ich da noch was anderes beachten?
> Kann ich einfach zwei oder vier IRLZ34 parallel schalten
Genau das steht in Datenblättern ausdrücklich drin, ist ja auch
werbewirksam. Wenn nicht, müssen einschlägige Maßnahmen angewendet
werden, um die Bauteile nicht zu zerstören.
> Oder muss ich da noch was anderes beachten?
Mach in den Ausgang des OP noch einen Widerstand 47 Ohm (am besten vor
jedes Gate), damit der OP-Amp nicht nur eine Kapazität als Last hat.
Ich würde zur Symetrierung noch z.B. 0,1 Ohm Widerstände in die Sourceleitungen der Transistoren einfügen.
Unnötig, Mosfets haben einen positiven TK (Rds steigt mit der Temperatur), das macht sie so angenehm ;-)
Rds wird aber nicht bei allen Transistoren gleich sein (Streuung). Ist nur ein Vorschlag, ist jedem selber überlassen.
> Rds wird aber nicht bei allen Transistoren gleich sein (Streuung).
Richtig.
Mal angenommen, wir haben einen FET1 mit 50 mOhm und einen FET2 mit 100
mOhm. Dann würde sich ein Strom von 3 Ampere aufteilen in 2A für FET1
und 1A für FET2. Demnach bekäme also FET1 eine Leistung von 2A*2A*50mOhm
= 0,2W zu verbraten, FET2 würde sich über 1A*1A*100mOhm = 0,1W freuen.
Weil jetzt aber der FET1 zu Hitzewallungen neigen und deshalb seinen
Widerstand erhöhen wird, wird sich nach kurzer Zeit ein
"Verlustleistungsgleichgewicht" einstellen.
Deshalb darf/sollte keine thermische Kopplung zwischen den FETs sein.
Sind 4 Kühlkörper nicht etwas unökonomischer als 4 Widerstände?
Die FET werden hier im Sättigungsbereich betrieben, bei einer VDS von min 11Volt kann von RDSOn keine Rede sein. Im IR-Datenblatt ist das Ausgangskennlinienfeld einmal bei 25°C und einmal bei 175°C dargestellt. Macht bei gleicher VGS von 2,25Volt einen Faktor von über 10 im Drainstrom. Ausgleichswiderstände sollten schon sein. Arno
> Die FET werden hier im Sättigungsbereich betrieben Bei einer Eingangsspannung von 26V und einer maximalen Ausgangsspannung von 15V würde ich nicht von Sättigung sprechen :-/ Das ist weit von der Sättigung entfernt, tief im linearen Bereich. > Sind 4 Kühlkörper nicht etwas unökonomischer als 4 Widerstände? Richtig: bei der hier vorliegenden Thematik mit 55W Verlustleistung ((26V-15V) * 5A) wäre ein passender Kühlkörper und Source-Widerstände für eine gerechte Entwärmung nicht schlecht ;-)
Lothar Miller wrote: > ... > Deshalb darf/sollte keine thermische Kopplung zwischen den FETs sein. Tja, IRF schreibt in den Datenbüchern das Gegenteil, Siemens Schaltbeispiele waren auch deutlich auf thermische Kopplung aus. Ich wrote: > Ich würde zur Symetrierung noch z.B. 0,1 Ohm Widerstände in die > Sourceleitungen der Transistoren einfügen. Sehe ich auch so, und mache ich auch so. Ist aber hier und in anderen Foren immer wieder der Streitpunkt: Pro/contra Symmetrierwiderstände. Lassen wir es also. Solange keine steilen Impulse geschaltet werden, schaffen es die FET in den Schaltungen relativ leicht mit der (themisch trägen) Aufteilung der Last auf alle FETs. Bei Impulslast wie SMPS, etc: Ohne Symmetrierwiderstände ist das sehr oft kritisch. Schnelle Treiberschaltung die zügigst die Gatekapazität umlädt immer vorausgesetzt. Und nein, es liegt nicht am Treiber in solchen Fällen. hth, Andrew
Ich möchte mich noch einmal bei euch bedanken. Habe jetzt 0.1R 5W Source Widerstände und die Gate Widerstände eingebaut. Jetzt erwärmen sich die FETs (gefühlt) gleichmäßig. Eine thermische Kopplung haben sie nicht (verschiedene Kühlkörper). Noch einmal Danke für die Tipps und Erklärungen. MfG Matthias
@Lothar Miller (lkmiller): Da Lesen und die Bedienung von Suchmaschinen bilden, empfehle ich dir, den Begriff "Saturation Region" im Zusammenhang mit FET zu überprüfen. Arno
@ Andrew Taylor (marsufant) >Lothar Miller wrote: >> ... >> Deshalb darf/sollte keine thermische Kopplung zwischen den FETs sein. >Tja, IRF schreibt in den Datenbüchern das Gegenteil, Siemens >Schaltbeispiele waren auch deutlich auf thermische Kopplung aus. >Ich wrote: >> Ich würde zur Symetrierung noch z.B. 0,1 Ohm Widerstände in die >> Sourceleitungen der Transistoren einfügen. >Sehe ich auch so, und mache ich auch so. Ist aber hier und in anderen >Foren immer wieder der Streitpunkt: Pro/contra Symmetrierwiderstände. >Lassen wir es also. Ich lass' es mal nicht ;-). Im Schaltbetrieb isses eigentlich egal, aber im Linearbetrieb muß man aufpassen, in welchem Arbeitsbereich man sich befindet. Da kennt der Mosfet mal einen neg., mal einen pos. TK, was eine Steilheit angeht. Deswegen gibt's pro&contra, aber keiner kann's scheinbar begründen. Wenn man sich mit dieser Frage nicht weiter auseinandersetzen will, dann einfach Symmetrier-R's rein, und gut.
> Da Lesen und die Bedienung von Suchmaschinen bilden...1 | In saturation region, the drain current is |
2 | nearly independent of the drain-source voltage |
Erkannt, behoben ;-)
Kein Problem, ich habe mich mit der Begriffsverwurstelung auch nicht sofort anfreunden können. Arno
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