Mosfet! Wie temperatur berechnen?

[mike (Gast)]

Hallo Leute ich habe bei Mosfet folgendes Problem.

Ich verstehe wie ich die Mosfets für PWM auslegen kann. Ich habe 
trotzdem etwas Verständnissprobleme.

Wie berechnen ich bei einem Mosfet die voraussichtliche Temperatur bei 
einer bestimmten Belastung?
Ich verstehe manche Diagramme nicht (siehe Datenblatt)
 - On-Resistance vs. Junction Temperature
 - Normalized Thermal Transient Impedance, Junction-to-Ambient

Was sagen diese Kurven aus?

Help

[MainSetr (Gast)]

hallo mike,

ich hab auch ehr weniger mit Temperaturberechnungen zu tun aber 
villeicht hilft dir dieses Referat über Kühlkörperberechnung:
http://projektlabor.ee.tu-berlin.de/projekte/wechselrichter/referate/Referat_Kuehlkoerper.pdf

Auf der ersten Seite deines DBs steht die max. "Operating Junction and 
Storage Temperature Range" von -55...150°C. Ich würde das jetzt so 
interpretieren dass die max. Sperrschichttemp. nicht über 150°C gehen 
darf sonst Ptot.

"Maximum Junction-to-Ambient (MOSFET)", also der thermische widerstand 
zwischen sperrschicht und umgebung (ohne KK) liegt bei max. 65°C/W.
Dass heißt wahrscheinlich pro Watt wird die Sperrschicht um 65K wärmer, 
also noch die Umgebungstemperatur dazu (z.B. 25°C) und es ergibt sich 
die Temperatur deines Bauteils bei 1W verlustleitung.

Die Kennlinie auf Seite 3 ist glaube ich nur zur Bestimmung des 
tatsächlichen  Kanalwiderstandes bei einer bestimmten Sperrschichttemp. 
Dieser wird natürlich benötigt um die Verlustleitung exakt berechnen zu 
können.

Mit freundlichem Gruß
MainSter

[Εrnst B. (ernst)]

Genau berechnen ist nicht, da spielen zu viele Unbekannte mit rein, und 
spätestens nach dem zehnten ineinander verschachtelten Integral vergeht 
dir eh die Lust.

Also lieber gut Abschätzen (*), und beim Kühlkörper den nächstgrößeren 
aus dem Katalog nehmen.

*) Damit mein ich nicht Pi-Mal-Daumen, sondern z.B.
die Verlustleistung im FET über einen PWM-Zyklus integrieren, unter 
Vernachlässigung der Temperaturabhängigkeit des Gates, über- u. 
unterschwingern der Ansteuerung, etc.
Und wenn auch das zuviel Berechnung ist, einfach Simulieren lassen, wenn 
die Gate-Ansteuerung halbwegs realistisch modelliert ist, kommt da auch 
halbwegs die richtige Verlustleistung raus.