Liebe Freunde des hohen Stroms, mein Solarladeregler (Xantrex) ist zu klein geworden. Gebaut ist er fuer 60A, ich komme aber inzwischen auf 70-75A. Nun sagt der Hersteller, dass er auch 70A verbacken bekommt (was auch stimmt), aber dennoch moechte ich ihn aufruesten, um auf der sicheren Seite zu sein. Meine erste Idee war ein paar Mosfets parallel zu schalten. Nun habe ich den Regler eben aufgemacht. Da liegen doch tatsaechlich schon 4 Stueck IRF3204 im Batteriepfad und noch mal 4 parallel im Solarpanelpfad. Laut Datenblatt kann einer alleine aber schon 110A verkraften. Frage 1: Muss ich ueberhaupt was unternehmen (Luefter habe ich schon nachgeruestet), um auch 80A zu verarbeiten? Frage 2: Sollte ich die IRF3204 vielleicht einfach gegen IRF1405 tauschen? Der kann 169A ab und hat auch einen kleineren On-Widerstand (0.0053 statt 0.008) Vielen Dank fuer eure Hilfe und sonnige Gruesse aus Tansania Frank
Frank Weithoener schrieb: > Sollte ich die IRF3204 vielleicht einfach gegen IRF1405 > tauschen? 1.Ein Regler besteht nicht nur aus MOSFETs. "Einfach tauschen" garantiert noch nicht, daß Deine Ansteuerung dafür geeignet ist. 1.Allgemin der AUFBAU dafür geeignet ist? Wärmestau, Kühlung, Spannungspitzen, gefälsche Bauteile ....
Wie sieht das Ding denn aus, dann kann man etwaiges Aufrüstpotential besser einschätzen...
Hallo! Frank Weithoener schrieb: > Frage 2: Sollte ich die IRF3204 vielleicht einfach gegen IRF1405 > tauschen? Der kann 169A ab Lies Dir das Datenblatt mal etwas genauer durch. mfG Thomas
> IRF3204 > IRF1405 Wer kann der eine 110A noch der andere 165A, du bist nur auf Marketinggewäsch im Datenblatt reingefallen. Liest du Handywerbung auch ohne Fussnotensternchen zu befolgen ? Wahrscheinlich sind die MOSFETs nicht das limitierende Teil, sondern eher die Dioden, Klammen, Leiterbahnen, Kühlung, etc. Man könnte die Platine bei voller Leistung mit einer Wärmebildkamera betrachten, um ohne nachrechnen zu müssen beurteilen zu können welche Teile am Limit laufen, aber die wirst du nicht haben. Also vertrau dem Hersteller.
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Hey, ihr seit ja schneller als meine Internetverbindung... Tausend Dank! Anbei mal 2 Fotos, fuer alle die es interessiert und fuer alle Entwickler: SO muessen Geraete aufgebaut werden! Uebersichlicher und servicefreundlicher Aufbau und Bauteile bester Qualitaet. Das Ding sieht auch nach 2 Jahren Dauereinsatz super aus, nix ist heiss geworden, und das bei den Stroemen. Und kaum zu glauben, aber Xantrex ist chinesisch! Zu den Mosfets (die sitzen unter den 4 Metallklemmen). Mir ist schon klar, dass die Daten im Datenblatt nur rein theoretisch gelten. Ich will ja auch keine 169A aus einem rauskitzeln, sondern nur 20 (20x4=80). Auserdem klingt der niedrigere On-Widerstand doch gut - weniger Verlustwaerme als bei den IRF3204. Oder sehe ich das falsch? Und ueberhaupt, so heiss wird der Kuehlkoerper gar nicht, auch nicht bei 60A und 30 Grad Umgebungstemperatur. Ich versuche morgen 'mal die Schaltung von den Endstufen und den Treibern aufzunehmen.
>Anbei mal 2 Fotos, fuer alle die es interessiert und fuer alle >Entwickler: SO muessen Geraete aufgebaut werden! Uebersichlicher und >servicefreundlicher Aufbau und Bauteile bester Qualitaet. Das Ding sieht >auch nach 2 Jahren Dauereinsatz super aus, nix ist heiss geworden, und >das bei den Stroemen. Und kaum zu glauben, aber Xantrex ist chinesisch! Na ja, das meinst aber nur du. Elektronik ist kein Kunstwerk, wo alles in Reihe und Glied stehen muss. Was die Qualität angeht, schau dir mal die Leiterbahnführung mal genauer an. Sowas krummes und schiefes macht kein halbwegs guter Entwickler (die zwei "überirdisch" verlegten Brücken schon gar nicht). Sorry, hatte nix mit deiner Frage zu tun, aber das wollte ich nur loswerden. >Wahrscheinlich sind die MOSFETs nicht das limitierende Teil, >sondern eher die Dioden, Klammen, Leiterbahnen, Kühlung, etc. MaWin hat recht, du musst das Ganze betrachten und vor allem die Umweltbedingungen (Umgebungs/Einsatztemperatur), denn die Leistungsfähigkeit der Haltbleiter fällt stark mit steigender Temperatur ab.
1.Statt dünnen Leiterzug dicken Draht zu legen muß noch keine große Sünde sein. ABER dicke MOSFETs haben evtl. mehr Gatekapazität und brauchen folglich eine ausreichende Ansteuerung. Ob das hier so ist, wäre zu prüfen! 2.Wirtschaftlich gesehen, wäre zu überlegen, wieviel ein besserer, funktionierender Regler kostet und wieviel das Nachrüstungs-Experiment kostet.
Also die thermische Kopplung sieht nicht sonderlich gut aus. Das mit den Leitungen außerhalb der Leiterplatte ist in Ordnung. Kannst du mal KK-Temp bzw die MOSFET-Temp unter Volllast ermitteln, dann kann man evtl. Reserven schätzen. Grundsätzlich ist natürlich auch irgendwann mit den Leiterbahnen Schluss bzw. der 4mm2 Leitung würde ich nicht sonderlich mehr als 80A zumuten. Das Layout sieht aus, als hätte der Layouter keine Lust auf Frinschliff gehabt. Is üblich bei dem Chinakrempel...
Ich versuche es noch mal :-) Um das Ding herum ist ein schweres Stahlblechgehaeuse, die Schrauben sind so angebracht, dass man die Platine in 5 Sekunden ausgebaut hat. Das hat was. Ich hab noch einen amerikanischen Morningstar-Regler im Einsatz: Der mag zwar funktionieren, aber wenn der 'mal defekt ist, kann ich den gleich in die Tonne treten. Da kann man gar nichts reparieren. Was ich sagen will, es ist nicht alles Scheiss was aus China kommt. Und vor allen Dingen, die werden besser und besser. Da kommt noch was auf uns zu... Themawechsel. Die Regler kosten hier 400 - 500 Dollar. Da waeren eine Handvoll Mosfets allerdings billiger (zumal man die ja easy bei dem Xantrex austauschen koennte :-) Aber entscheidend ist: Es gibt gar keine groesseren Regler (Pulsbreitenregler). Die arbeiten alle nur bis 60A. Bleibt also nur: Umruesten. Habe mir eben die Schaltung etwas genauer angesehen. Angesteuert werden die Mosfets mit einem TC1427. Das ist ein Doppeltreiber und jeder steuert 4 Mosfets an.
Da die aktuell verbauten MOSFEts relativ schlecht sind und die teile dich ja 500US$ kosten kannst du durachaus bessere MOSFETs einbauen. Suchen nach MOSFEts die besseren RDSON haben bei kleinerer Gatecharge (dann kommt auch der MF-Treiber mit). weiterhin sollten die Timings stimmen denn sonst kann es ggf. passieren dass die Totzeit der treiberstufe zu klein ist und du dadurch "burned MOSFETs" hast.... Schau mal bei: Infineon Fairchild Alpha Omega Semiconductor Toshiba Renesas Vishay Die haben aktuelle 60/55V technologie und IRF ist da im Moment sehr schlecht. Weiterhin kannst du noch deine Leiterbahn mit Silberdraht verstärken (sofern du dir das zutraust) sowie den Kühlkörper vergrßern und ggf. einen Lüfter einbauen (sofern nicht schon vorhanden) ->Lüfter einbauen + Leiterbahn verstärken wäre das billigste von allen Varianten
Das ist doch 'mal ne Aussage... Ich werde der Sache morgen mal nachgehen und mir ein paar Datenblaetter runterladen und ansehen. Ich weiss ja jetzt wodrauf ich achten muss. Danke! Die Hochstrom-Leiterbahnen wollte ich eh 'verdrahten' und ein Luefter ist auch eingeplant.
andy schrieb: > Was die Qualität angeht, schau dir mal > die Leiterbahnführung mal genauer an. Sowas krummes und schiefes macht > kein halbwegs guter Entwickler Was ist daran elektrisch schlecht ? > (die zwei "überirdisch" verlegten Brücken > schon gar nicht). Die Drähte sind recht dick, und wahrscheinlich kostet die zusätzliche Platinenfläche mehr als der Chinese der die Drähte anlötet. Und elektrisch sind Drähte nicht schlechter als Leiterbahnen.
C-Mann schrieb: > Und elektrisch sind Drähte nicht schlechter als Leiterbahnen. ... und brauchen weniger Platz!
>> (die zwei "überirdisch" verlegten Brücken >> schon gar nicht). >Die Drähte sind recht dick, und wahrscheinlich kostet die zusätzliche >Platinenfläche mehr als der Chinese der die Drähte anlötet. Und >elektrisch sind Drähte nicht schlechter als Leiterbahnen. >C-Mann schrieb: >> Und elektrisch sind Drähte nicht schlechter als Leiterbahnen. >... und brauchen weniger Platz! Ist ja gut keine unnötige Aufregung, wenn es euch nur ums Funktionieren geht, dann wirds auf jeden Fall funktionieren. Ich habe die letzten 3J solche Dinger beruflich entwickelt und keiner in unserem Team hätte sich so ein "Kunststück" erlaubt, es gibt nämlich einen Unterschied zwischen einem Bastler und einem Entwickler (das ist mein Standpunkt :-), aber ihr habt recht, das war hier nicht die Frage. an Frank Weithoener: Ich kann mich ansonsten MrMOSFET anschließen. Versteife dich nicht unbedingt nur auf die Mosfets, sondern betrachte das ganze Gebilde, wie MrMOSFET bereits beschrieben hat. Was mir aber trotzdem spanisch vorkommt sind diese komischen Bügel, an denen die Mosfets dran sind. Sind die mit dem KK gut verbunden? Da würde ich eventuell an eine Modifikation nachdenken. Kannst du ungefähr abschätzen, wie dick das Kupfer ist (standard 35µ oder eher 70µ)?
andy schrieb: > Was mir aber trotzdem spanisch vorkommt sind diese komischen Bügel, an > denen die Mosfets dran sind. Sind die mit dem KK gut verbunden? Wie geschildert als Profi und mit offenen Augen solltest Du doch unschwer erkennen, daß die Klammern die FETs auf integral aus dem Külkörper ragende Flanschflächen spannen.
Ansgar schrieb: > integral aus dem Külkörper ragende Flanschflächen Schreib doch einfach "rechtwinklig", wenn dir "orthogonal" grade nicht einfallen will... Ingo schrieb: > Also die thermische Kopplung sieht nicht sonderlich gut aus. Das würde ich auch sagen. Sogar, wenn die orthogonalen Flansche integraler Bestandteil des Kühlkörpers sind... Evtl. wäre es einfacher, die hier verbauten Mosfets einfach besser zu kühlen: um 90° drehen und flach an den Kühlkörper montieren. Frank Weithoener schrieb: > Das Ding sieht auch nach 2 Jahren Dauereinsatz super aus, > nix ist heiss geworden, und das bei den Stroemen. Wenn da bisher nix heiß wurde, dann kannst du dem Design doch problemlos noch mehr zumuten. Und du bekommst es sogar vom Hersteller bestätigt: Frank Weithoener schrieb: > Nun sagt der Hersteller, dass er auch 70A verbacken bekommt Das ist doch toll: du bist schon fertig.
Lothar Miller schrieb: > Ansgar schrieb: >> integral aus dem Külkörper ragende Flanschflächen > Schreib doch einfach "rechtwinklig", wenn dir "orthogonal" grade nicht > einfallen will... Die Formulierung "integral" diente keineswegs Beschreibung der Geometrie der Flansche (weder für sich, noch bezogen auf den Kühlkörper), sondern der Verdeutlichung, daß diese Flansche nicht bspw. als Winkel auf dem KK befestigt sind, sondern vielmehr mit ihm zusammen "aus einem Guß" sind (oder etwa von emsigen Chinesen aus dem Vollen schöpfend spanabhebend modelliert wurden? ;-) ).
Ansgar schrieb: > sondern vielmehr mit ihm zusammen "aus einem Guß" sind Ja, sieht so aus, wie wenn der Kühlkörperstrang genauso gepresst wurde (eine kundenspezifische KK-Form kostet bei den Chinesen übrigens grade mal ca. 600€, und ein fertig eloxierter Kühlkörper mit eingepressten Montagebolzen dann knapp 3€ bei 2000Stk). Trotzdem ist das ein Nadelöhr, denn über diese T-Kreuzung muss die ganze Wärmeenergie drüber...
Lothar Miller schrieb: > Trotzdem ist das ein Nadelöhr, > denn über diese T-Kreuzung muss die ganze Wärmeenergie drüber... Selbstverständlich. Keine Frage: Die FETs in Reih und Glied an Boden des Kühlkörpers zu stellen und pressen bleibt die kühlste Empfehlung!
Wenn das Teil aus China so gut ist, wird es ja wohl eine Schutzabschaltung bei zu hohen Strömen haben, oder? Ich würde das Teil versuchen, mit 80A zu belasten. Wenn die MOSFets dabei die Grätsche machen kann man immer noch tauschen :-) Schön finde ich übrigens den "Have a nice Day" Aufdruck auf der Platine..
Das Thema Kuehlkörper stellt sich nicht, weil auch bei Volllast der Kuehlkörper zwar warm, aber nicht heiss wird (kann man immer noch anfassen). Trotzdem kommt ein Luefter dran. Deshalb lohnt sich wohl auch nicht die Mosfets umzusetzen, zumal ich mir dann den Kopf ueber die Verbindungen zerbrechen muesste. Und ueberhaupt, ich haette schon laengst testweise andere Mosfets eingebaut oder dazugeschaltet - wenn ich welche haette. Wie gesagt, ich sitze in Tansania 'im Busch' und da hanegen die Mosfets nicht an den Baeumen (hoechstens Bananen). Deshalb muesste ich schon genauer wissen, ob und was ich aus D bestellen soll... Nochmal zusammengefasst: Die eingebauten IRF 3205 und ein IRF 1405 sind laut Datenblatt aehnlich, nur dass der 1405 einen hoeheren Strom abkann und einen deutlich niedrigeren ON-Widerstand hat. Ich erhoffe mir davon auch bei 80A (bei 4 Stueck) auf der sicheren Seite zu sein und dass der niedrigere Widerstand weniger Verlustleistung/Waerme erzeugt. Spricht was dagegen? @ Pete K. Eine Ueberstromschutzschaltung scheint das Ding Gott-sei-Dank nicht zu haben. Der Morningstar-Regler, den ich hier noch habe, hat das und der begrenzt immer auf 60A. Kann ich also nichts mit anfangen.
Frank Weithoener schrieb: > Der Morningstar-Regler, den ich hier noch habe, hat das > und der begrenzt immer auf 60A. Kann ich also nichts mit anfangen. Man könnte seinen Messwiderstand ein wenig niederohmiger machen... ;-)
>Das Thema Kuehlkörper stellt sich nicht, weil auch bei Volllast der >Kuehlkörper zwar warm, aber nicht heiss wird (kann man immer noch >anfassen). Aber wenn die thermische Kopplung zw. KK und den Transistoren schlecht ist, dann wird der KK eben nur warm, aber die Transistoren affenheiß. Eine bessere thermische Kopplung könnte vielleicht sogar den Tausch der Mosfets überflüßig machen. Es könnte sogar so sein, dass die besseren Mosfets nur minimal zur Verbesserung beitragen würden. Vielleicht wäre dann doch die Verbesserung der thermischen Kopplung der bessere Weg, vor allem, wenn du schlecht an bessere Mosfets ran kommst.
Frank Weithoener schrieb: > Die eingebauten IRF 3205 und ein IRF 1405 sind laut Datenblatt aehnlich, > nur dass der 1405 einen hoeheren Strom abkann und einen deutlich > niedrigeren ON-Widerstand hat. Ich erhoffe mir davon auch bei 80A (bei 4 > Stueck) auf der sicheren Seite zu sein und dass der niedrigere > Widerstand weniger Verlustleistung/Waerme erzeugt. > Spricht was dagegen? Ja. Der IRF1405 hat erheblich höhere Werte Für Qg und Ciss. Das kann den Treiber überfordern und/oder Timings kontraproduktiv beeinflussen. Hier mal ein Typ, der hierbei wesentlich freundlicher liegt: http://www.fairchildsemi.com/ds/FD/FDB050AN06A0.pdf Trotzdem keine Garantie, dass dieser reibungslos funktioniert.
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