Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mosfet (ohne Kühlkörper) Auswahl


von G. Weg (Gast)


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Hallo!
Habe ein paar kurze Frage bezüglich einer Mosfet-Auswahl.
Ich habe ein altes Motorrad mit 6V Betriebsspannung.
Das Fernlicht (6V / 35W) wurde früher über einen Drahtzug mit 
entsprechender Mechanik
eingeschaltet. Diese ist nur nirgends mehr aufzutreiben bzw. überhaupt 
unterlagen für den Aufbau zu bekommen. ;-)

Aus Platzgründen kann ich kein Relais zum einschalten verbauen und 
wollte deshalb einen Mosfet nehmen.

Meine erste Wahl war der BUZ11. Da ich den Mosfet aber ohne Kühlkörper 
(Platz) betreiben möchte würde der aber zu heiß. (irgendwas um die 
220°C)

Jetzt hab ich mir den IRF3205
(http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/158712-da-01-en-IRF3205.pdf)

rausgesucht.

Der würde sich um ca. 35°C erwärmen also in Summe eine Temperatur von 
ca. 60°C erreichen.

Meine Fragen sind jetzt:
1) Liege ich mich dem zweiten Mosfet falsch?
2) Reichen die 6V Gate-Spannung zum einigermaßen sauberen Schalten?
3) Hat noch wer eine andere Platzsparende Idee?
4) Sonstige Einwände?

Vielen Dank schonmal!

von M. K. (sylaina)


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Der BUZ11 würde, wie du schon richtig erkannt hast, zu dicht an seiner 
Leistungsgrenze arbeiten müssen (Temperaturerhöhung um etwa 100°C im 
TO220-Gehäuse bei 50 mOhm angenommenem Rds(on), wäre mir auch zu 
heikel.). Der IRF3205 ist hier sicher die bessere Wahl und dürfte den 
Anforderungen (rund 6A schalten bei 6V Ugs) auch genügen.

von G. Weg (Gast)


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Ich danke sehr.
Wollte gleich kurz bei Conrad reinschauen.
Hast du eventuell noch alternativen im Kopf falls die diesen nicht auf 
Lager haben?

von Jens (Gast)


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Schau bei Reichelt.de die sind viel billiger!

von M. K. (sylaina)


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So spontan den IRFZ44N. Könnte eventuell auch passen und ist ein 
Feld-Wald-und-Wiesen_FET, den haben die bestimmt da.

von ar (Gast)


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Weshalb sollte der sich um 35°C erwärmen?!?

der hat (bei 10Volt Gate-Ansteuerung)0.008R also 8 Milliohm.

6Volt und 35Watt; da fließen 5.83Ampere
I² x R = P

5.8² x 0.008 = 0.27 Watt also 270 Milliwatt.
Da wird nichts warm ;)

Jetzt hast Du aber keine 10Volt zu Ansteuern, oder?
Also musst Du mit deinen 6Volt auskommen. Etwas abgezogen, sinds noch 
5Volt. Da hat der Fet keine 8 mR --> evtl. 0.5Ohm.
5.8A² x 500mR = 16.8 Watt. Das glüht dann sehr wohl!

Liegt der FET im Massezweig? (sicherdoch)

Viel Erfolg
AR

von M. K. (sylaina)


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ar schrieb:
> der hat (bei 10Volt Gate-Ansteuerung)0.008R also 8 Milliohm.

Der TE hat wahrscheinlich ins Datenblatt geschaut und mit den 
verfügbaren 6 Volt gerechnet ;)

ar schrieb:
> Da hat der Fet keine 8 mR --> evtl. 0.5Ohm.

Wohl eher 0.05 Ohm ;)

von hinz (Gast)


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G. Weg schrieb:
> (6V / 35W)

Und wirklich DC? Oder doch AC?

von G. Weg (Gast)


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Gleichspannung.
Für die 35°C hatte ich schon vorsichtshalber mit nem Strom von 7A 
gerechnet und nem Rdson von 0,01Ohm. War das mit dem 0,01Ohm zu gering 
angesetzt?

von Kunz (Gast)


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hinz schrieb:
> G. Weg schrieb:
>> (6V / 35W)
>
> Und wirklich DC? Oder doch AC?

Motorräder haben ja standardmässig einen Wechselrichter auf 6V AC 50Hz 
eingebaut xD

von Jens G. (jensig)


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@G. Weg (Gast)

>Für die 35°C hatte ich schon vorsichtshalber mit nem Strom von 7A
>gerechnet und nem Rdson von 0,01Ohm. War das mit dem 0,01Ohm zu gering
>angesetzt?

Deutlich zu gering. Ich würde beim IRF3205 eher 0,1V bei Ugs=5-6V aus 
dem entsprechenden Diagramm herauslesen, wenn dem zu warm wird. Zumal 
das nur typ. Werte sind. Kann also nur noch schlimmer werden.

Guck nach LogikLevel-Typen - die erreichen schon bei max. 5V ihre 
spezifizierten Werte.

von Marcus (Gast)


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Hallo,

da fällt mir der IRFB4110 ein..
ist zwar völlig unterfordert mit Id max = 120A (case) aber der ist schon 
ab 4V Ug ordentlich leitend.
kostet bei Reichelt 1,90 Eur..

Gruß
Marcus

von M. K. (sylaina)


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Jens G. schrieb:
> Deutlich zu gering. Ich würde beim IRF3205 eher 0,1V bei Ugs=5-6V aus
> dem entsprechenden Diagramm herauslesen, wenn dem zu warm wird. Zumal
> das nur typ. Werte sind. Kann also nur noch schlimmer werden.

Nehmen wir mal 0.2V an, dann kommen wir auf 1.2W Verlustleistung und 
mehr als 0.2V werden es gewiss nicht werden sofern der FET nicht direkt 
auf den Motorblock geschraubt wird. Sollte eigentlich locker passen.
Das entsprechende Diagramm beginnt mit 0.1V Ugs und man muss hierbei 
bemerken, dass die 7A-Linie deutlich unter der Kennlinie liegt. Die 
Spice-Simulation kommt auf rund 85 mV und beim Vergleich mit der 
Kennlinie erscheint mir dies nicht weit weg von der Realität.

[c]* µC-Forum IRF3205
.op
Vdc1 1 0 DC 6.0
R1 2 1 0.8
M1 2 1 0 0 IRF3205
.MODEL IRF3205 NMOS (
* IRF3205 N Channel
+ level = 3 vt0 = 4 kp = 44
+)

.end[/]

Das sollte eigentlich passen.

von M. K. (sylaina)


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Marcus schrieb:
> da fällt mir der IRFB4110 ein..

Der würde auch passen

von Jens G. (jensig)


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>Nehmen wir mal 0.2V an, dann kommen wir auf 1.2W Verlustleistung und
>mehr als 0.2V werden es gewiss nicht werden sofern der FET nicht direkt

Eigentlich richtig. Aber bei nur 6V sollte man sich dessen bewußt sein, 
daß die Kennlinien nur typ. Werte vermitteln. Und daß es deswegen auch 
deutlich schlechter ausfallen kann (ich gebe zu, ich habe bis jetzt 
eigentlich auch keine extremen Ausreiser gehabt, aber man solle dies mit 
im Hinterkopf haben).
Auch sollte man bei Mosfets bedenken, daß die einen pos. 
Temperaturkoeffizienten haben, also Rds_on wird mit höherer Temp. 
größer. D.h., mit höherer Temp. wird auch die Verlustleistung größer. 
Und damit wird der Temperaturanstieg noch mehr "gepushed". Solange der 
Anstieg der Verlustleistung nicht größer ist als der Anstieg der 
Wärmeabfuhr, wird sich das dann irgendwo bei höherer Temperatur 
einpendeln.

Achja - hat das Motorrad auch noch eine Batterie? O)der komplett ohne? 
Wenn ohne, wird es schwieriger mit der Mosfetansteuerung, weil man dann 
ja nur noch pulsierende Gleichsspannung hat - nicht sehr gut geeignet 
für die Gateansteuerung. Die müsste da nochmal extra geglättet, bzw. 
über extra Diode nochmal "spitzenwertgleichgerichtet" werden ;-) (oder 
sowas ähnliches).

von hinz (Gast)


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Kunz schrieb:
> hinz schrieb:
>> G. Weg schrieb:
>>> (6V / 35W)
>>
>> Und wirklich DC? Oder doch AC?
>
> Motorräder haben ja standardmässig einen Wechselrichter auf 6V AC 50Hz
> eingebaut xD

Du kennst dich mit Motorrädern ja bestens aus.

von Rainer Ernst (Gast)


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hinz schrieb:
>> Motorräder haben ja standardmässig einen Wechselrichter auf 6V AC 50Hz
>> eingebaut xD
>
> Du kennst dich mit Motorrädern ja bestens aus.

Wo sollte denn sonst die Wechselspannung herkommen?????? ;)

von dj (Gast)


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Lima?!

von Rainer Ernst (Gast)


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dj schrieb:
> Lima?!

Weiß ich doch. Das war Ironie.

von G. Weg (Gast)


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Danke euch allen.
Ne Batterie hat Motorrad schon so also nicht also zu große Probleme mit 
der Gatesteuerung geben.
Hab vorhin mal den 3205 gekauft und werde ihn mal in eine Testschaltung 
einbauen.
Wünsche euch noch einen angenehmen Abend!

von G. Weg (Gast)


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Entschuldigt den Satzbau bitte. Da bekomm ich selbst Augenkrebs.

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