Hallo, ich ich habe mehrer Hubventil, welche je über einen Ein-Quadrantensteller mittels PWM (Frequenz 2 kHz) angesteuert werden sollen. Die Hubventile ziehen maximal je 2.2A Strom. Ich habe zur Ansteuerung nun 3 Dual HEX-FET IRF7313 mit SO8 Gehäuse mit dem je zwei Hubventile angesteuert werden sollen ausgewählt. Als Gate Treiber kommen 3 HCPL314J (IGBT Gate Driver Optocoupler) welcher laut Datenblatt ebenfalls für MOSFETS geeigent ist zum Einsatz. Der Gate Treiber kann einen maximalen Gate Strom von 400mA liefern. Ich habe diese Anordnung bereits simuliert und es tut soweit. Da ich allerdings wenig Erfahrung in der Elektronikentwicklung besitzte wollte ich wissen ob diese Anordung so passt bzw. ob die verwendeten Mosfets für diese Aufgabe geeigneten sind? Vielen Dank für die Unterstützung!
Die MOSFETs passen, sofern die Spannung unter etwa 24 V bleibt. Wichtig ist die Freilaufdioden nicht zu vergessen. Bei den eher kleinen MOSFETs braucht man eigentlich keine extra Gate Treiber - schon gar nicht bei nur 2 kHz PWM Frequenz. Da würde auch ein Logic IC oder ggf. auch direkt ein µC Ausgang (sofern 5 V) ausreichen. Die IGBT Driver sollte aber auch gehen.
Ich habe mit der Verlustleistung der Mosfets noch etwas bedenken, da diese nur maximale 2W können.
Peter schrieb: > Ich habe mit der Verlustleistung der Mosfets noch etwas bedenken, da > diese nur maximale 2W können. Du hast die Fußnote 5 nicht gelesen? 2W in einem SO8 sind sehr, sehr sportlich. Sorg auf jeden Fall für steile Schaltflanken und/durch ein gutes Layout...
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Okay, Vielen Dank. steile Flanken bekomme ich durch einen geringen Vorwiderstand am Gate und eine Kurze Leitung zwischen Gate Treiber und Mosfet. Ist es nötig unterhalb der SO8 Gehäuse Thermal Vias zu platzieren um die Wärme nach unten ableiten zu können?
Peter schrieb: > Ich habe diese Anordnung bereits simuliert und es tut soweit. Dann kannst du dir doch mal die Verlustleistung im Transistor anzeigen lassen. Peter schrieb: > Die Hubventile ziehen maximal je 2.2A Strom. > ... Dual HEX-FET IRF7313 mit SO8 Gehäuse mit > dem je zwei Hubventile angesteuert werden sollen Ich würde da erst mal ein Funktionsmodell aufbauen. Der Mosfet ist hier mit jedem Parameter gut ausgereizt.
@ Peter (Gast) >Vielen Dank. steile Flanken bekomme ich durch einen geringen >Vorwiderstand am Gate und eine Kurze Leitung zwischen Gate Treiber und >Mosfet. Quasi. > Ist es nötig unterhalb der SO8 Gehäuse Thermal Vias zu > platzieren um die Wärme nach unten ableiten zu können? Wenn das SO-8 ein Thermisches Pad hat, dann sowieso. Wenn es keins hat, dann aber auch, weil die Wärme über die Pins auf die Platine abgegeben wird und dort möglichst gut verteilt werden soll. Siehe Kühlkörper. Aber bei 30mOhm pro FET und 2A sind das gerade mal 120mW Verlustleistung, plus bissel beim Schalten, dagen wir in Summe 150mW bzw 300mW pro SO-8. Da muss man noch keine thermischen VIAs nutzen.
Lothar Miller schrieb: > Der Mosfet ist hier > mit jedem Parameter gut ausgereizt. Welchen MOSFET wäre dann besser für Anwendung geeignet, wenn ich gerne bei SO8 Gehäuse bleiben möchte? Wäre ein DUAL HEXFET, welcher etwas mehr Drainstrom kann besser geeignet? Die MOSFETS werden als low Side Schalter eingesetzt.
Wäre zum Beispiel dieser MOSFET besser geeignet IRF8910 Der Kann etwas mehr Drain Strom, verträgt allerdings etwas weniger UGS. Dies kann ich verkraften, da die Versorgungsspannung 12V beträgt und ich schnelle Schottky- Dioden als Freilaufdioden verwendet habe.
Der IRF8910 würde wohl noch etwas kühler bleiben. Ob das nötig ist, hängt von den Umgebungsbedingungen (Gehäuse etc.) und den genutzten PWM Werten ab. Die 300 mW oben wären für 100% PWM - das wird bei 50% PWM noch einiges weniger (unter 50% weil auch der Strom abnehmen wird). Für bessere Kühlung gäbe es sonst einzelne MOSFETs im SO8. Auch die Verlustleistung an den Freilaufdioden darf man nicht vernachlässigen, wenn etwa längere Zeit 50% PWM genutzt werden - das kann mehr werden als am FET.
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