Berechnung der Leistung für Basiswiderstand Bipolartransistor

Gast #3203530
Lesenswert?

Hallo!

Für die Dimensionierung eines Basiswiderstandes zur Ansteuerung eines 
Bipolartransistor benötige ich etwas Hilfe. Ich stehe ein wenig auf dem 
Schlauch.

Also ich möchte einen Bipolartransistor mit 15V ansteuern, es sollen 4A 
fließen. Der Widerstandswert mpsste dann ja ca 3,5 Ohm haben, aber das 
tut nix zur Sache.

Wäre dauerthaft durchgeschaltet würde der Widerstand ja ca.

14,3V*4A = ca 57 W verbraten. Da bräuchte ich ja schon einen Großen 
Widerstand.

Würde ich ihn mit einer Pulsfolge mit einem Duty-Cycle von 0,5 schalten, 
wären es immer noch  28,5 Watt.

Wenn ich jetzt aber mit 50kHz nur eine Pulsfolge von 100 Pulsen testen 
möchte, dann wäre der Widerstand ja nur für 20us belastet. Das müsste ja 
auch ein wesentlich kleinerer (Leistungsmäßig gesehen) abkönnen.

Meine Rechnung ist jetzt:

Ein Puls dauert bei 50kHz 2*10^-5 s. Wenn ich wieder von einem 
Duty-Cycle von 0,5 ausgehe, dann fließt pro Puls 1*10^-5 s also 10us 
lang Strom über den Widerstand. Das Würde eine Energie pro Puls von 
57W*10us = 570uWs ergeben.

Kann ich jetzt so weiter rechnen:

P = E*f = 570uWs * 100Hz (100Hz für die 100 Pulse) = 0,057W = 5,7mW ?

Dann würde ja ein kleiner SMD Widerstand für meinen Zweck reichen.

Danke für Eure Hilfe!
#3203570
Lesenswert?

Kannst du nicht eine Darlingtonschaltung einsetzen? Dann tut die 
schlechte Stromverstärkung nicht mehr so weh. Den Basisstrom in dieser 
Größenordnung mittels Widerstand zu begrenzen ist Wahnsinn. Wenn du ihm 
pulst wird auch der Kollektorstrom entsprechend fließen. Bei 50% 
Einschaltdauer hast du dann auch 50% der Leistung, aus dem 
SMD-Widerstand wird der Rauch entweichen!
Gast #3203583
Lesenswert?

Es geht in meiner Schaltung um einen Vergleich von Schaltzeiten zwischen 
diesem Si-BJT und einem neuen SiC-BJT. Deswegen kann ich weder einen 
Darlington noch einen Mosfet verwenden.

Ich möchte nur wissen, ob es für diese Pulsfolge reicht einen Widerstand 
mit ca. 60mW Leistung einzusetzen.
Persönliche Seite #3203623
Lesenswert?

Simon schrieb:
> Ich möchte nur wissen, ob es für diese Pulsfolge reicht einen Widerstand
> mit ca. 60mW Leistung einzusetzen.

Hallo Simon,

einfache Antwort ist: "JA", rechnerisch schon, schau aber in die techn. 
Daten des Widerstandes, ob er den Maximalstrom auch fuehren darf.

Und um Himmels Willen sicherstellen dass wirklich nicht mal Dauerstrom 
fliesst bzw. den Widerstand auf Stecksockel setzen ;-)


gruss
Michel
Gast #3203632
Lesenswert?

Simon schrieb:

> Dann würde ja ein kleiner SMD Widerstand für meinen Zweck reichen.

Im Grunde ja, wenn die Gesamtleistung im grünen Bereich liegt. Beim 
Duty-Cycle liegt aber die Impulsleistung höher. Ich würde da mal nach 
einem Datenblatt des Widerstands suchen, ob es da wie bei Halbleitern 
bspw. eine SOAR gibt.
Gast #3203634
Lesenswert?

@ A.K. das stimmt natürlich, das habe ich mir auch schon gedacht... :D

@ Michel Danke für die Antwort!! Ich werde auf jeden fall sicher stellen 
das nix dauerhaft fließt, will ja nicht das was kaputt geht :-) Werde 
mir einen Widerstand suchen, der 4A haben kann.
#3203640
Lesenswert?

Simon schrieb:
> Werde
> mir einen Widerstand suchen, der 4A haben kann.

SMD 0603 mit 4A?  Wirst du wohl nicht finden.

Solche Transistoren steuert man ueblicherweise mittels Impulsuebertrager 
an.
 Das hat man Jahrzehnte so in Fernsehgeraten gemacht. Da wurde der 
Zeilenablenktransistor meistens mittels Uebertrager angesteuert. Diese 
Transistoren (BU208) hatten auch nur geringe Stromverstaerkungsfaktoren.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren