Hallo, ich bin noch ein Neuling und eersuche mich in meinem ersten Projekt. Ich möchte gerne die Leitung einer Windschutzscheibe eine Autos um ca 75% reduzieren.Die Windschutzscheibe hat zwei Heizelemente von ja 26A (!)...also insgesamt 52A !!!!! Ich möchte per niederfrequentem PWM (<100Hz) den gezogenen Stromauf ca 1/4 des Nennstroms reduzieren. Dazu habe ich einen Schaltplan für eine PWM Schaltung gesucht und bei http://www.atx-netzteil.de/pwm_mit_tl494.htm#Schaltplan%203 gefunden. Ich habe allerdings wegen des besseren RDS(on) für den IRF4905 als FET entschieden. Der dazugehörige Kühlkörper hat 12K/W. Die Verlustleistung berechnet sich mit Pv=RDS(on)*I². Setze ich das mit dem vollen Strom von 52A ein kommt mit einem FET satte 54W Verlustleitung raus. Das geht wohl nich'. Mit vier FET hingegen komme ich auf 3,4W...das klingt schon anders. Zusätzlich will ich ja den Strom noch um 75% senken. Damit werden die FETs wohl nicht sehr warm. Ich habe den Schaltplan angehangen. Hier meine Frage. Liege ich mit der Schaltung bzw. Wärmerechnung richtig oder bin ich auf dem Holzweg?
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Frank Aust schrieb: > Ich habe allerdings wegen des besseren RDS(on) für den IRF4905 als FET > entschieden. Der dazugehörige Kühlkörper hat 12K/W. Falls du nicht unbedingt die 12V schalten musst, sondern auch die Masse schalten kannst, dann ist ein N-Kanal Mosfet besser, denn die haben einen um 1/3 niedrigeren Rdson als gleichgroße P-Kanal Mosfets. Oder sowas wie den BTS555: Der ist für Automotive Anwendungen spezifiziert und beinhaltet auch Schutzfunktionen. Der ist nicht ganz billig, aber ich denke er ist wert: 2,5mOhm ergeben hier gerade mal 6,7W Verlustleistung. > Liege ich mit der Schaltung bzw. Wärmerechnung richtig > oder bin ich auf dem Holzweg? Die Rechnungen passen. Die Schaltung ist auch soweit ok, du solltest nur vor jeden Mosfet noch einen Gatewiderstand von ein paar 10 Ohm setzen, das ist sinnvoll wenn man Mosfets parallel schaltet. Weiterhin sollte die Elektronik etwas gegen Spannungsspitzen geschützt werden.
jo - N-Kanal nehmen wie die IRF1404, und die Masse damit schalten (40V/160A/4mOhm) - macht zusammen rund 10W. Mit zweien liegste bei 2,5W (1,25W) was eigentlich schon ohne KK machbar wäre (bei 75% sogar unter 2W (1W). Da das aber eine Milchmädchenrechnung ist, sollte man 3 nehmen. Milchmädchen deswegen, weil die 4mOhm nur für den Mosfet-Chip selbst gilt, nicht für die Zuleitungen. Die Anschlüsse + Bonddrähte addieren auch noch das eine oder andere mOhm hinzu, so daß der Transi noch etwas zusätzlich beheizt wird. Deswegen drei nehmen (und deswegen kann man die 160A nicht wirklich nutzen - das machen die Anschlüsse/Bonddrähte kaum noch mit - die 160A sind also nur noch ein eher rein theoretischer Chip-Grenzwert).
Schon mal daran gedacht, die beiden 26A-Heizelemente statt parallel einfach in Serie zu schalten?
Frank Aust schrieb: > Hallo, > ich bin noch ein Neuling und eersuche mich in meinem ersten Projekt. Ich > möchte gerne die Leitung einer Windschutzscheibe eine Autos um ca 75% > reduzieren.Die Windschutzscheibe hat zwei Heizelemente von ja 26A > (!)...also insgesamt 52A !!!!! Andre Frage: Wie hast du die 52 Ampère ermittelt?
Der TL494 hat doch keinen MOSFET Treiber drinnen. Das bedeutet, dass man massive Turn-On Verluste hat, weil es ewig dauert, bis der 1k Pull-Up den MOSFET einschaltet. Ein anderer interessanter Chip ist der UC3843 ... Der hat nen MOSFET Treiber.
cl schrieb: > Der TL494 hat doch keinen MOSFET Treiber drinnen. Das bedeutet, dass man > massive Turn-On Verluste hat, weil es ewig dauert, bis der 1k Pull-Up > den MOSFET einschaltet. Bei <100Hz PWM Frequenz sollte das aber keine allzugroße Rolle spielen. Man könnte den 1k Widerstand auf wenige 100 Ohm verkleinern, das sollte reichen. 52A würde ich auch nicht allzu schnell schalten, ansonsten erhält man vermutlich die schönsten Störungen wenn man >50A innerhalb weniger 10ns ausschaltet. Ein anderer interessanter Chip ist der UC3843 > ... > > Der hat nen MOSFET Treiber. Aber dafür kann er keine PWM ohne Tricks: Das ist nämlich (im Gegensatz zum TL494) ein Current Mode PWM Controller. Die PWM entsteht hier beim Vergleichen des Sollwerts mit dem Istwert des Stromes. Man muss daher den Sägezahnförmigen Stromverlauf über ein RC Glied simulieren.
Und die 52 Ampère? Du hast da nicht etwa den Widerstand der Heizwendeln gemessen und dann so von wegen U=R*I oder..?
@ Benedikt: Danke für die schnelle Antwort. Einen Gatewiderstand werde ich noch einsetzen. Frage: Ist die Aktion gegen die Spannungsspitzen eher was für die Chip oder eher etwas für den FET? Ich habe vor die Steuer- und Lastteile auf der Platine zu trennen... @Krisi: Habe ich auch schon dran gedacht. Aber der Aufwand die WSS- Massebänder robust (!) anzuschliessen ist nicht ohne. @haku: Woher ich die Daten habe? Hab' in die Zeichnung geschaut :-). Die Drähte in der Scheibe sind aber nicht als PTC oder NTC konstruiert- Wäre im nordschwedischen Winter bei -40° auch fatal. In diesem Fzg wird die Scheibe nach 3 Minuten abgeschaltet... Noch ein Punkt der mir nicht ganz klar ist: Ich versuche die Leiterplatte so stark wie möglich zu machen um den hohen Strom überhaupt zu führen (mind 4mm Breite Leiterbahnen, 0,07mm Kupfer). Abeer wie bekomme ich ein 4mm² Kabel an die Leiterplatte angeschlossen? Löten? Oder vielleicht Leiterplattenklemmen?
laß Dich nicht verrückt machen. KFZ-Kontaktschuhe gibt's irgendwo zu kaufen (oder wie heisen die Dinger), die man einlöten kann. Ich würde einfach alle drei Mosi's (wenn Du IRF1404 wie von mir vorgeschlagen nehmen würdest) mit dicken Cu-Bahnen auf der LP parallel verbinden, die Cu-Bahnen schön dick verzinnen (wo das Strömchen entlang macht), und evtl. noch einen Gate-Rv vorsehen (ist eigentlich nicht nötig, wenn der Driver nicht zu empfindlich ist).
ach ja - ich habe bei einem meiner Projekte mal einfach 2.5MM(quad) - Drähte auf die Cu-Bahnen gelötet - ergaben auch schöne Hochstrompfade .... Könnte für Dich auch interessant sein ...
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