Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kühlkörper für Profet dimensionieren


von Manfred Schreier (Gast)


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Hi

Ich weiß das sind Grundlagen. Aber leider weiß ich nur die Theorie und 
steh etwas im regen nun.

Ich möchte den Kühlkörper für einen Profet (BTS50055-1TMA) 
dimensionieren.

Die Formel für den thermischen Widerstand lautet ja:

R_thK=(delta T)/P_v -(R_thjG+R_thGK)

Also gut Datenblatt her Werte suchen einfügen, passt !

Also

delta T = T_max-T_umgebung = 150-25=130°C (bzw k)
P_v=R_on*I=10,7mOhm*70Amp=(0,763 Watt)
R_thjG=R_thJC=0,75 K/W
R_thGK = konnte ich nicht finden also hab ich mal 1 K/W angenommen (hab 
ich bei mehreren Beispielrechnungen gesehen)

Ergebnis = 144.278 k/W

das ist relativ viel! Oder ?

Stimmt das so ?

Ich denke ich hab da irgendwo einen Bock drin.

Danke für die Hilfe

Gruß

Mane

von Tom (Gast)


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Manfred Schreier schrieb:
> das ist relativ viel! Oder ?

Ja, sei doch froh. Um die 0.8 W loszuwerden brauchst du kaum einen extra 
Kühlkörper.

Falls du nicht nur ab- und zu schalten willst, solltest du allerdings 
noch die Verluste beim Schalten ausrechnen.

von Manfred Schreier (Gast)


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Tom schrieb:
> Falls du nicht nur ab- und zu schalten wills

Ich will nur schalten. Schaltzyklus ca alle 5 min oder so.

Der Profet hat ein P_tot von 170W. Das heißt, dass wenn meine 
Verlustleistung am Fet dies übersteigen kann, dann muss ich einen 
Kühlkörper einbauen. Oder?

Sorry für die Anfänger Frage :(

von hinz (Gast)


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Manfred Schreier schrieb:
> delta T = T_max-T_umgebung = 150-25=130°C (bzw k)

Um 5K verrechnet, aber das mit den 25°C wird wohl eh nicht hinkommen.


> P_v=R_on*I=10,7mOhm*70Amp=(0,763 Watt)

P=I*I*R !

von Tom (Gast)


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Manfred Schreier schrieb:
> Der Profet hat ein P_tot von 170W. Das heißt, dass wenn meine
> Verlustleistung am Fet dies übersteigen kann, dann muss ich einen
> Kühlkörper einbauen. Oder?

Nein, das sind die Maximum Ratings, die du nie und nimmer überschreiten 
solltest, wenn dir dein Bauteil lieb ist. Im Betrieb solltest du immer 
mehr oder weniger weit davon entfernt sein. Bei 170W müßtest du ganz 
kräftig Kühlen. Stell dir einfach die Wärme einer 170W Glüchbirne (jetzt 
Heatball) in dem Bauteilgehäuse vor. Dann sagt dir schon der gesunde 
Menschenverstand, dass das Ding dann asig heiß wird und bestimmt nicht 
unter der ebenfalls unter Max.Ratings angegebenen maximalen 
Betriebstemperatur von 150°C bleibt.

von Manfred Schreier (Gast)


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hinz schrieb:
> P=I*I*R !

So ein Anfänger Fehler. Sollte mir vielleicht lieber eine Hundehütte 
basteln :)

ok das Ergebnis sieht doch schon ganz anders aus. 0,73K/W



Tom schrieb:
> Im Betrieb solltest du immer
> mehr oder weniger weit davon entfernt sein

Mit Pv=I²*R=70²*10,7mOhm=52,43 W bin ich ja wohl weit genug von dem 
Maximum entfernt oder? Und bei diesem geringen Schaltspiel sollte das ja 
auch kein Problem werden.


Danke für die Antworten

von Falk B. (falk)


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@  Manfred Schreier (Gast)

>ok das Ergebnis sieht doch schon ganz anders aus. 0,73K/W

Eben. Aber deine Zahlen sind Grenzwertig. Denn hast du IMMER MAXIMAL 
25°C? In der Praxis rechnet man je nach Gerät mit 40-70°C 
Umgebungstemperatur. Und dann sinkt der zulässige Wärmewiderstand.

>Mit Pv=I²*R=70²*10,7mOhm=52,43 W bin ich ja wohl weit genug von dem
>Maximum entfernt oder?

Ja, aber nur wenn du einen guten Kühlkörper hast, der die Wärme auch 
wegkriegt.

> Und bei diesem geringen Schaltspiel sollte das ja auch kein Problem
> werden.

Nein.

MFG
Falk

von Manfred Schreier (Gast)


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Danke für die Antwort!



Falk Brunner schrieb:
> Ja, aber nur wenn du einen guten Kühlkörper hast, der die Wärme auch
> wegkriegt.

Der kühlkörper sollte dann mindestens einen Wärmewiderstand von 0,75 K/W 
haben, oder?

von Falk B. (falk)


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@  Manfred Schreier (Gast)

>Der kühlkörper sollte dann mindestens einen Wärmewiderstand von 0,75 K/W
>haben, oder?

MAXIMAL! Eher weniger.

von Manfred Schreier (Gast)


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Kann es sein das ein Kühlkörper in dieser Region "Schweine" teuer ist?

(~30€)

von hinz (Gast)


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Manfred Schreier schrieb:
> Kann es sein das ein Kühlkörper in dieser Region "Schweine" teuer ist?
>
> (~30€)

Ja, aber es ist sowieso schwer davon abzuraten dem kleinen Gehäuse mehr 
als 25W zuzumuten.

von Manfred Schreier (Gast)


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Also muss ich doch noch auf ein Relais umsteigen?

Aber gibt es da smarte Lösungen?

Für 70A Schaltleistung, die etwas länger halten?

von Anja (Gast)


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Manfred Schreier schrieb:

> Also gut Datenblatt her Werte suchen einfügen, passt !
> P_v=R_on*I=10,7mOhm*70Amp

Also ich lese aus dem Datenblatt daß der garantierte Maximalstrom etwa 
13,6A beträgt. Alles andere ist Werbung. Auch der so genannte ISO-Strom 
hat mit der Realität nix zu tun. Ist ein reiner Vergleichswert für die 
FETs.

Schau dir mal den BTS555 an der könnte bei entsprechender Kühlung die 
70A schaffen.

Gruß Anja

von Rolf M. (rmagnus)


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Manfred Schreier schrieb:
> Also muss ich doch noch auf ein Relais umsteigen?

Wäre auch eine Möglichkeit:

http://www.reichelt.de/Miniaturrelais/FRC3-A-12/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=79403

> Aber gibt es da smarte Lösungen?

Mehrere FETs parallel schalten. Wenn du vier Stück nimmst, hast du nur 
1/4 der Verlustleistung.

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