Mosfet parallel schalten mit Kaltleiter in der Sourceleitung?

OP #2609578
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Mal wieder eine Stromsenke, Akkutest bis ca. 600W. Habe nämlich einen 
13kg schweren Alukühlkörper für 5€ gekauft. Der sollte nun gut 500-600W 
abführen können.
Da ich ein seperaten Leistungsmesser habe und eine sep. 
Unterspannungsabschaltung. Dadurch brauch die Stromsenke nicht besonders 
genau zu sein. Daher die prinzipielle Frage, geht ein Kaltleiter dafür 
besser als ein einfacher Sourcwiderstand? Nur eben sollten die Mosfets 
nicht knallen....
Gruß
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #2609801
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Gerald Schlüter schrieb:
> macht es Sinn als Sourcewiderstand Kaltleiter zu verwenden wenn man
> mehrere Mosfet parallel schalten will?
Nein, denn mit dem Kaltleiter verschiebst du (sobald der mal warm wird) 
die Ugs evtl. in einen Bereich, in dem der Mosfet nur halb leitet und 
dann eine volle Breitseite Verlustleistung abbekommt. Nimm doch besser 
gleich 1 Mosfet, der den ganzen Strom aushält...

> Glühlampen als Last ist nicht so gut regelbar
Normalerweise stellt man sowieso nur die Helligkeit ein. So wird das 
weltweit in der Lichttechnik (Bühne, Theater, usw.) gemacht...

> Werde es wohl dann doch mit einen vierach OP machen
Was denn überhaupt?
> Glühlampen als Last ist nicht so gut regelbar
Willst du den Strom in einer Glühbirne konstant halten? Wozu?
#2609811
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@Lothar Miller (lkmiller) Benutzerseite

>Gerald Schlüter schrieb:
>> macht es Sinn als Sourcewiderstand Kaltleiter zu verwenden wenn man
>> mehrere Mosfet parallel schalten will?
>Nein, denn mit dem Kaltleiter verschiebst du (sobald der mal warm wird)
>die Ugs evtl. in einen Bereich, in dem der Mosfet nur halb leitet und
>dann eine volle Breitseite Verlustleistung abbekommt. Nimm doch besser
>gleich 1 Mosfet, der den ganzen Strom aushält...

So wie ich es verstanden habe, will er wohl die Mosis im linearen 
Bereich ansteuern (er wollte ja über ein halbes KW verheizen). D.h., die 
sind ohnehin immer nur halbleitend. Und ab einer bestimmten 
Durchsteuerung wird deren Temperaturkoeffizient negativ (leiten also 
stärker, je wärmer).
Insofern is die Idee mit den Halogenern im Sourcekreis vielleicht gar 
nicht so verkehrt.
#2609880
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>Richtig, habe übersehen, was Gerald schrieb:
>> Mal wieder eine Stromsenke, Akkutest bis ca. 600W.
>Da sind Glühlampen als Heiz- und Begrenzungswiderstände tatsächlich gar
>nicht ohne. Billig und hochtemperaturfest.

Was Du vermutlich auch noch übersehen hast: er will die "Birnen" als 
Source-R's reinhaben (also Ausgleichswiderstand mit besonders gutem 
Ausgleichsverhalten), nicht als Verbraucher an sich. Verbrauchen/heizen 
sollen wohl die Mosfets.
Gast #2609897
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Glühlampen sind für sowas ziemlich gut geeignet. Vorausgesetzt manb 
findet die richtige.
KFZ-Lampen könnten noch einen ausreichend kleinen Kalt-Widerstand haben 
und liegen von der Spannung schön im Bereich von UGS.
(Firma: Anscheinend Corner-Cases ;-)) #2610235
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Gerald Schlüter schrieb:
> Mal wieder eine Stromsenke, Akkutest bis ca. 600W...
>
Falls Du das hinbekommst unbedingt wieder hier melden. Ansonsten kann 
ich Dir das empfehlen. Geht aber " nur " bis 480W.

FUNKAMATEUR 2011

"Einstellbare elektronische Last für maximal 20 A und 24 V"
FA 3/11, S. 269 Teil 1 und FA 4/11, S.386 Teil 2.

Bernd_Stein
OP #2610525
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600W mit 4x150W laut Datenblatt natürlich nicht, wollte die einzeiln 
nicht mehr als 60% der zulässigen Verlustleistung belasten.

Genau, das wollte ich hier nachfragen, ob durch das Kaltleiterverhalten 
der Glühlampen evtl. ein besseres Gesammtverhalten der 
parallelgeschalteten Mosfets möglich wäre.

Erstmal theoretisch diskutieren und dann evtl. danach mal bauen. 
Deswegen hier mal vorab "mal wieder eine Stromsenke..."


Gruß an alle Mitdiskutierer.
Persönliche Seite #2610546
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Meinen Akkutester baute ich mit Heiz-PTC vom Conrad. Die Regelung 
erfolgte per SPS mit einem Lüfter, der den PTC kühlte. Das läßt sich 
super regeln und ist eigensicher. Naja, es waren viele PTCs und viele 
Lüfter und Alu-Schienen usw. Alles a bisserl größer eben, anno 1996 ;-)

Ach was wollte ich sagen? Ja, Glühlampen kann man genauso regeln.
OP #2610555
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Ich kenne den Wärmewiderstand nicht von mein "Kühlbrett", hat ziemlich 
genau 13kg bei 40x 34x 9 cm, Grunddicke 1,5cm. Dachte schon das der 
einiges wegkühlt.
Passenden Kaltleiter zu finden wird wohl auch nicht leicht, denke da 
dann wohl doch an OPV.
Wollt eigentlich auch eher fragen ob überhaupt gehen würde mit ein 
Kaltleiter als Sourcewiderstand.

Gruß
Persönliche Seite #2610579
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Afaik NEIN! Die neueren MOSFETs sind alle auf Kante designet! Die darf 
man nicht mehr "analog" betreiben, denn dann gehen die in einen dem 
zweiten Durchbruch bei bipolaren Transen -ähnlichen Zustand und sind 
futsch!

Und zweitens: Eine Glühlampe hat eine viel höhere Wärmekapazität als ein 
MOSFET! Ergo macht der MOSFET schnell Hops. Selbst bei einem PTC sieht 
es nicht viel besser aus. Dafür sind die Halbleiter einfach zu 
schwächlich. Das ist nur ein winziges Stück Silizium.

Tmax MOSFET: 175°C
Tmax Glühlampe: irgendwas 2000°C


Merke: Leistungs-FETs besser immer digital betreiben.

PS: Schwingneigung ist auch nicht zu verachten. So ein MOSFET ist 
sauschnell und Induktivitäten hat man immer irgendwo.
#2610590
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@Abdul K. (ehydra) Benutzerseite

>Afaik NEIN! Die neueren MOSFETs sind alle auf Kante designet!

Begründung? Beweis?

> Die darf
>man nicht mehr "analog" betreiben, denn dann gehen die in einen dem
>zweiten Durchbruch bei bipolaren Transen -ähnlichen Zustand und sind
>futsch!

Nö.

>Und zweitens: Eine Glühlampe hat eine viel höhere Wärmekapazität als ein
>MOSFET!

Und? Für eine Stromsenke für Batterien vollkommen egal.

> Ergo macht der MOSFET schnell Hops. Selbst bei einem PTC sieht
>es nicht viel besser aus. Dafür sind die Halbleiter einfach zu
>schwächlich. Das ist nur ein winziges Stück Silizium.

Deine Argumente waren auch schon besser.

>Merke: Leistungs-FETs besser immer digital betreiben.

Nö. Sich mal mit den Grundlagen beschäftigen und feststellen, dass 
MOSFET != MOSFET.

Beitrag "Re: Mosfet parallel schalten mit Kaltleiter in der Sourceleitung?"

MFG
Falk
OP #2610595
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Ja wie bringt man denn am besten den Strom um die Ecke.... meine damit 
gut regelbar. Der gute 2055 ist sicher robust und gut geeignet, oder 
gibts bessere Verfahren/ Halbleiter, sprich Bauelemente für solche 
Zweck, sollte aber eben nicht die Glühlampe oder zB. ein KFZ-Heizgerät 
sein.
Gibt es denn Halbleiter für den analogen Betrieb die mal so ab ca. 200W 
verbraten können?
Persönliche Seite #2610604
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Falk, du eckst mit jedem an und dann willst du was??

Warum sollte ich was behaupten, was nicht so ist?

Schaust du in der LTspice Yahoo-Gruppe. Dort sind die länglichen 
Antworten.

Natürlich kann man Bauelemente beliebig mißbrauchen, wenn man genau 
weiß was man tut. Die Frage wurde aber von einem offensichtlichen 
Anfänger gestellt und dementsprechend antworte ich.

Auf dein Niveau schaffe ich es eh nicht mehr.
#2610618
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>Afaik NEIN! Die neueren MOSFETs sind alle auf Kante designet! Die darf
>zweiten Durchbruch bei bipolaren Transen -ähnlichen Zustand und sind
>futsch!

Naja - übertreib' mal nicht. Normalerweise haben inzwischen die 
entsprechende SOA-Diagramme im DB, die den analogen/DC Bereich mit 
berücksichtigen (zumindest schon seit einigen Jahren). Die SOA-Kurven 
sehen dadurch eben ein bißchen krumm und bucklig aus.
Aber ich gebe zu - der DC-Bereich kann manchmal ganz schön klein sein.
#2610711
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@  Abdul K. (ehydra) Benutzerseite

>Falk, du eckst mit jedem an und dann willst du was??

Wie meinen?

>Warum sollte ich was behaupten, was nicht so ist?

;-)

>Schaust du in der LTspice Yahoo-Gruppe. Dort sind die länglichen
>Antworten.

Aha. Das Verhalten REALER Bauteile wird also in der LTSpice-Yahoo Gruppe 
definiert. Kann es sein, dass du mit deinem Simulationsvolieben ein 
wenig abgedrifet bist?

>Natürlich kann man Bauelemente beliebig mißbrauchen,

Davon redet kein Mensch. Sondern von der klaren Unterscheidung von 
MOSFET-Typen, welche explizt NICHT im Linearbetrieb genutzt werden 
können. Steht in diversen Datenblättern drin. In einigen leider nicht.

http://powerelectronics.com/704PET23.pdf
http://sound.westhost.com/articles/hexfet.htm
http://www.eeherald.com/section/design-guide/mosfet_new_trench.html

> wenn man genau
>weiß was man tut. Die Frage wurde aber von einem offensichtlichen
>Anfänger gestellt und dementsprechend antworte ich.

Indem man alle MOSFETs als Billigprodukte deklariert. Und Panik zu allen 
möglichen Problemem macht, ohne den Hauch einer Lösung anzubieten. Soso.
OP #2610731
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Welche Mosfets/ Transistoren sind denn nun gut (besser) zum braten 
geeignet wegen einstellen lassen. Oder einfach ein 2000W Heizgerät auf 
Keramikkörper wicken und mit Abgriffe/ Schleifer versehen... Ansonsten 
werde ich wohl Datenblätter sammeln und durchsuchen.

(2000W Heizer geht nicht so gut weil wohl nur gut 10A möglich wären)

MfG
Persönliche Seite #2610791
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Die älteren wie BUZxx .

Falk, in der LTspice-Gruppe werden auch mal physikalische Dinge 
besprochen, solange Helmut nicht mal wieder eingreift. Sag doch einfach 
du bist zu faul oder hast keinen Zugriff, das wäre ehrlich.

Ich habe mal danach gesucht, aber bislang nur das wieder ausgegraben:
"I don't know if this can be done in the LTspice post-processor, but
> in PSpice I used a macro to examine a "hot electron" situation in MOS
> devices:
>
> SOAG(M,VDS,VGS)=(SGN(VD(M)-VS(M)-VDS)+1)*(SGN(VG(M)-VS(M)-VGS)+1)/4
>
> Produces "0" when safe, "1" when SOA violated
>
> If LTspice can handle such macros, just write your own for your
> particular situation.
>
>                                         ...Jim Thompson
"
und
"
--- In LTspice@yahoogroups.com, "analogspiceman" <analogspiceman@...> 
wrote:
> >
> > --- In LTspice@yahoogroups.com, Rick Sawyer wrote:
>> > > --- In LTspice@yahoogroups.com, analogspiceman wrote:
> >
>>> > >> If you are unfamiliar with modern power MOSFETs, please be advised
>>> > >> that most of the newer ones will fail in linear applications that
>>> > >> subject them to more than about 40 percent of their voltage rating
>>> > >> to as low as only 10 percent of their voltage rating for some of
>>> > >> the latest low Rds_on, low gate charge types.
> >
>> > > Is this just a thermal problem or is there some other mystery?  It
>> > > puzzles me that your comment is with regard to voltage, not power.
> >
> > Most modern MOSFETs are optimized for switching (low gate charge and
> > low Rds_on).  A side effect of this is that they have sacrificed dc
> > thermal sharing between cells.  The very latest ones suffer from
> > secondary breakdown limitations that are as bad as the most fragile
> > of power BJTs.  Because of this many of the newer MOSFETs now have
> > extensive safe operating area curves on their data sheets.
> >
> > Generation III & IV MOSFETs mostly did not have these curves because
> > the curves were strictly power limited, even for all operating
> > voltages at dc.  For example, compare these data sheets:
> >
> > http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf640npbf.pdf
> > http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfb5620pbf.pdf
> >
> > They both are 200V TO220 devices from IR, but compare:
> >
> > Older: 200V 150mohm 67nC/33nC (total/Miller) 150V (max Vdc)
> > Newer: 200V _60mohm 25nC/10nC (total/Miller) _30V (max Vdc)
> >
> > The "newer" example is not even as bad as the very latest devices
> > that are extremely optimized for switching use only.
> >
> > Regards -- analogspiceman
> >

analogspiceman,

OK, that's what I thought (second breakdown like BJTs).  You can clearly 
see this in the SOA curves.  It's interesting that the IRF640 data sheet 
doesn't show a value for the DC SOA.

Thanks for the response.

Rick
"


Ich denke damit kannst du dich dann dort weiterhangeln. Ich werde wohl 
einfach weniger schreiben und mehr basteln. Das ist für die Nerven aller 
gut.
Persönliche Seite #2610797
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Abdul K. schrieb:
> Meinen Akkutester baute ich mit Heiz-PTC vom Conrad. Die Regelung
> erfolgte per SPS mit einem Lüfter, der den PTC kühlte. Das läßt sich
> super regeln und ist eigensicher. Naja, es waren viele PTCs und viele
> Lüfter und Alu-Schienen usw. Alles a bisserl größer eben, anno 1996 ;-)
>
> Ach was wollte ich sagen? Ja, Glühlampen kann man genauso regeln.

Conrad hat das Teil sogar noch. Damals kostete es 12DM. Man kann das 
innen dreigeteilte PTC einzeln stückeln, z.B. einen der drei rausnehmen.

http://www.conrad.de/ce/de/product/532894/HEIZELEMENT-12-V-150-W


Viel Spaß! Bekomme leider keine Prozente und gehe auch nicht Golfen. 
Obwohl, wenn Falk und MaWin mitkommen...
#2610873
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>Welche Mosfets/ Transistoren sind denn nun gut (besser) zum braten

Mal als Beispiel:

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfb4110qpbf.pdf

Das ist ein typ. Schalttransistor, der nicht gern im linearen Bereich 
braten will. Sichtbar am SOA Figure 8. Obwohl das ein 370W-Transistor 
sein soll, kann er nur hohe Ströme bei niedrigster Spannung verkraften 
(also Schaltbetrieb, wo er theoretisch die 370W verbraten nkönnte). 
Dagegen darf im linearen Betrieb bei 1A noch nichtmal 20V über D-S 
liegen (also gerade mal <20W). Das ist das, was Abdul meinte.

Statt solcher hochgezüchteter Hochstrommosis sollte man daher wohl eher 
paar Mittelstromteile nehmen, wie

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfb260n.pdf

Das ist ein 380W-Mosi, der immerhin lt. SOA noch 200W bei 200V verbraten 
kann (zwar bei 10ms, aber DC ist meistens nicht weit davon entfernt).
Gast #2626367
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Du wirst nicht das perfekte Teil finden (oder doch - Heizlüfter 
umfummeln).

Vier der IGBTs werden sicher paar Cent mehr kosten als zehn der MJ11014. 
Die Wärme muß nun mal in die Natur raus. Das erfordert auch eine gewisse 
mechanische Größe. D.h. das Gehäuse und die "Kleinheit" der Chips 
limitieren den Wärmeabtransport.

Dem IGBT würde ich so 150-200 Watt auferlegen mit der Bauform. Das ist 
jetzt aber nicht berechnet.
OP #2627666
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Hier mal ein Auszug aus dem Datenblatt vom BSM300... .
Liege ich da richtig wenn ich bei 120°C mit 600A rechne könnte, brauch 
aber nur gute 50A. Im SOA Diagramm liege ich mit der DC Kurve einiges 
darunter dann. Was bedeutet dort Tj < 150°C, ist das die maximale 
Sperschichttemp. die ich einhalten muß?
Mein Kühlkörper hat gute 13kg, welchen Wärmewiderstand der hat wieß ich 
nicht. Wenn ich den BSM300.. auf 120°C halten kann, würde dieser IGBT 
dann gehen?
MfG
Angehängte Dateien:
Gast #2627683
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Solange Du nicht Richtung Süd- oder Nordpol ziehst, ist einer für 600 
Watt zu wenig - auch wenn Du noch wochenlang suchst. In der Zeit bis 
jetzt hättest Du die elektronische Last schon lange fertig haben 
können...
OP #2627723
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Ich habe einen großen Kühlschrank...., ich habe es aber nicht eilig mit 
den Bau. Ist sowas wie, ich will lernen was geht bzw. was und wieso 
nicht. Evtl. überleg ich auch 4-5 KFZ PTC-Heizlüfter (Kaltleiter) mit je 
150W als Sourcewiderstand zu benutzen. Sozusagen den Mosfet zur Regelung 
und den Kaltleiter zur thermischen Stabilisierung, als auch gleich als 
zusätzliches Element zur Wärmeabgabe.
MfG

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