Hilfe bei einer Mosfetschaltung

[Paul C. (lektronoob)]

Hallo Leute ich brauche euere Hilfe.

Ich versuche mich an einer elektrischen Schaltung, die mit Hilfe eines 
Funktionsgenerators eine hohe Stromstärke (1000 A max. 20 V) mit einem 
Nadelimpuls schaltet. Dabei sollen die Ausgangspole nach dem 
Steuersignal im Wechsel geschaltet werden. Das heißt, wenn das 
Steuersignal +3 Volt zeigt, hat der Ausgangspol 1 den Pluspol und der 
Ausgangspol 2 den Minuspol. Beim Steuersignal -3 V das Gegenteil, also 
Ausgangspol 1 hat den Minuspol und der Ausgangspol 2 den Pluspol.

Die Zeichnung im Anhang ist denk ich mal besser zu verstehen :>.

Das ganze sollte für eine Frequenz bis 500 kHz ausgelegt sein.

Ich will die Schaltung etwas kostengünstiger gestallten... das heißt 
IGBTs kommen bei mir nicht in Frage. Als Schaltungselement habe ich da 
an den Mosfet IRF1404 gedacht, hier sollten ca. 5 Stück parallel 
aneinander geschalten werden... ist solch eine Schlatung mit diesem 
Mosfet relesierbar?


Die Schaltung würde später mit eine Hochleistungskühlung gekühlt werden, 
so dass ein Kurzschluss durch Temperaturunterschiede ausgeschlossen 
werden kann.

Ich wäre für jeden Schaltungstipp dankbar.



Vielen Dank im Voraus

[A. R. (redegle)]

Ich würde sagen, das 5 Stück etwas zu wenig sind.

Datenblatt: Case-to-Sink, Flat, Greased Surface 0.50°C/W

Mit guter Kühlung (Wasserkühlung) kommt man hier vielleicht auf einen 
Gesamtwert von 0,75°C/W.

Datenblatt: 175°C Operating Temperature.

Ich würde versuchen nicht über 125°C zu kommen. Also dürfte ein Mosfet 
maximal 100W abführen.

Bei 5 Mosfets ergibt sich ein Gesamtwiderstand von 1,25mohm. Es 
entstehen insgesamt 1250W Verlustleistung. (P=I^2*R).
Das könnte etwas viel sein.

Bei 10 Mosfets sinkt die gesamte Verlustleistung auf 500W. Das sind dann
nur noch 50W pro Mosfet.

[Alda (Gast)]

Nur durch einfaches Umschalten der Polarität wirst du die Spannung nicht 
vedoppeln können. Sag dochmal was das werden soll.

[Floh (Gast)]

Was willst du denn damit ansteuern?
500kHz auf 1000A gibt ordentlich Umschaltverluste und statische 
Verluste.
Ein niederinduktiver Aufbau ist zwingend notwendig, sonst ist beim 
ersten Umschalten die Brücke durchlegiert.

[Julian B. (julinho)]

Mach auf jeden Fall ein Video, wenn Du die Schaltung zum ersten Mal in 
Betrieb nimmst. .-)

[Interior (Gast)]

Hint: Package Limit.

[Paul C. (lektronoob)]

Hallo Leute,

unglaublich wie schnell man hier eine Antwort bekommt. Ich habe 
frühestens morgen Abend mit einer Antwort gerechnet :>

@@redegle
Vielen Dank für den Tipp! Ich glaube ich plane doch wohl ein paar mehr 
ein...

@@Alda
Ich möchte die Spannung nicht verdoppeln... ich habe einen Gleichrichter 
(Kurzschlussgeschützt) der mir bei 20 V die 1000 A liefert... diese 
Ausgangsleistung soll einfach mit Hilfe eines Frequenzgenerators 
umgepolt werden (180° Phasenverschoben).

@@Floh
Mit Verlusten rechne ich... Ich denke wenn man sowas wie ein 
Mosfettreiber verwendet, kann man auf Kondensatoren verzichten, so dass 
die Schaltung recht niederinduktiv bleibt. oder?

@@Julian Baugatz
Das mach ich auf jedenfall!!! :>


Vielen Dank für die schnellen Antworten.

[Paul C. (lektronoob)]

Interior schrieb:
> Hint: Package Limit.

was meinst du damit?

[Interior (Gast)]

Das Gehäuse deines FETs kann nur 75A leiten. Alles andere ist Marketing 
trickserei von den Herrstellern, quasi mal das klein gedruckte lesen. Du 
bräuchtest von diesen Typen rund 20-30 pro Strang. Oder du steigst auf 
TO247 und Konsorten( aka Mosfet Module) zurück.

Gruß

[Interior (Gast)]

Fix 500kHz oder veränderbar? Frequenzbereich?
Welche Kupferschienen hast du vor zu verbauen?
Welche Maßnahmen siehst du vor für den Skineffekt?

Durch den Weglass von Kondensatoren machst du die Sache nur 
abenteuerlicher. Dies hat rein gar nichts mit einem Treiber zu tun.

Der unabdingbar ist, zudem muss der dann ordentlich Power haben, mit 
Resonanten Treibern etwas weniger aber es wird abenteuerlich ;)

Die Funktion lässt sich relativ simpel lösen bissle Logik Gefummel und 
Ansteuerung einer
Vollbrücke mittels leistungsstarken Treiber.

Hast du Erfahrungen in dem Bereich ?
Wofür ist das?
Hintergründe? Fakten ?

Gruß

[mikel (Gast)]

...hehe... 20kW bei 500kHz und 1000A...  fast so banal, wie ein 
Joule-Thief...  ;-))

[Paul C. (lektronoob)]

Hallo Interior,

> Fix 500kHz oder veränderbar? Frequenzbereich?
soll veränderbar sein von 0 Hz - 500 kHz

> Welche Kupferschienen hast du vor zu verbauen?
Die Kupferschienen für die Mosfetkontakte sind 10x10mm zudem sind diese 
mit Silberbeschichtet (nach der Norm für Hochstrom [50µm])

Die Kupferschiene versuche ich möglichst kurz zu halten, da die 
Stromstärke recht groß ist. Die gesammte Schaltung würde ich in ein 
Ölbad zur Kühlung setzen...

> Welche Maßnahmen siehst du vor für den Skineffekt?
Die Konsequenzen des Skineffektes versuche ich zu minimieren indem ich 
die silberbeschichteten Schienen verwende, die im Ölbad gekühlt 
werden... recht das?

> Hast du Erfahrungen in dem Bereich?
Leider nicht... Ich bin eigentlich im chemischen Bereich tätig. Dieser 
Versuchsaufbau überschneidet sich momentan mit meinem Bereich... ich hab 
nun als Aufgabe solch eine Schaltung zu konzipieren...

> Wofür ist das?
Das ist für eine Elektrolyse/Zersetzungszelle. (Hier findet ein 
Kurzschluss in einer leitfähigen Lösung statt um diverse Gase zu 
produzieren)


Was meint ihr zu diesem Mosfet (VMM1500-0075X2)?
http://catalog.gaw.ru/project/download.php?id=40441


@@Interior
Hättest du Lust mir bei dieser Schltung zu Helfen (evtl. gegen 
Bezahlung)?

Kontak auch gerne per EMail
d.lukac[at]gmx.net


Vielen Dank für die schnellen Antworten.

Grüße