Hallo zusammen, ich brauche eine Möglichkeit einen DC-Strom, welcher in beide Richtungen fließen kann, möglichst verschleißfrei zu schalten. Ein elektromechanisches Relais ist somit aus dem Rennen. Alle Schaltprinzipien die bei Stromnulldurchgang schalten ebenfalls. Die einzige praktikable Lösung scheint mir ein Solid-State-Relay (PhotoMOS), welches auf zwei antiseriell geschalteten Photo-MOSFETs basiert, zu sein. Zum Beispiel das ASSR-1611 (Datenblatt hängt an). Connection A wäre für meine Anwendung der richtige Betriebsmodus. Somit ergibt sich ausgangsseitig eine maximale Ausgangsspannung von +-60V und ein maximaler Ausgangsstrom von 2,5A. Diese Spezifikationen würden soweit passen. Allerdings müsste der PhotoMOS in der Lage sein, eine Spannung >= 200V zu sperren. Ich meine hier explizit sperren, nicht schalten. Die Arbeitsspannung die den zuschaltenden Strom treibt liegt innerhalb der spezifizierten Werte. Im ausgeschalteten Zustand müsste der PhotoMOS allerdings eine höhere statische Spannung sperren können. Im Datenblatt finde ich aber keine Angabe zur ausgangsseitigen Sperrspannung. Die Isolationsfestigkeit zwischen Ein- und Ausgang ist mit 5000Vrms angeben, was hier allerdings nicht zur Sache tut. Auch in den Datenblättern anderer Hersteller finde ich keine separate Angabe zu ausgangsseitigen Sperrspannung. Ja, es gibt auch PhotoMOS mit einer höheren Arbeitsspannung, welche aber bei gleichem Ausgangsstrom viel zu teuer sind.. Kann der PhotoMOS denn wirklich nur die +-60 V Arbeitsspannung sperren? Was meint ihr? Oder fällt euch eine Alternative zu dem PhotoMOS ein?
Mathias B. schrieb: > ich brauche eine Möglichkeit einen DC-Strom, welcher in beide Richtungen > fließen kann, möglichst verschleißfrei zu schalten. > Ein elektromechanisches Relais ist somit aus dem Rennen. Warum?
Warum ich solch einen Strom schalten möchte oder wieso ein elektromechanisches Relais aus dem Rennen ist? Falls letzteres zutrifft: Weil die üblichen 10^6 .. 10^7 Schaltspiele bei meiner Anwendung schnell erreicht sind.
@ Mathias Baader (bama) >Somit ergibt sich ausgangsseitig eine maximale Ausgangsspannung von >+-60V und ein maximaler Ausgangsstrom von 2,5A. Diese Spezifikationen >würden soweit passen. OK. >Allerdings müsste der PhotoMOS in der Lage sein, eine Spannung >= 200V >zu sperren. DER kann das nicht. Es gibt aber andere Typen mit höherer Sperrspannung aber ggf. weniger Stromtragfähigkeit. >Im Datenblatt finde ich aber keine Angabe zur ausgangsseitigen >Sperrspannung. Doch. Die 60V. Output Voltage. >Ja, es gibt auch PhotoMOS mit einer höheren Arbeitsspannung, welche aber >bei gleichem Ausgangsstrom viel zu teuer sind.. You get what you pay for. >Kann der PhotoMOS denn wirklich nur die +-60 V Arbeitsspannung sperren? DIESER Typ ja. >Was meint ihr? Glaubst du es ist einfacher und billiger, so einen Photomos aus 2 diskreten MOSFETs + Treiber zu bauen?
https://www.panasonic-electric-works.com/pew/de/downloads/ca_x61_en_semiconductor_1154.pdf 339 Seiten, das Laden dauert etwas die Panasonic AQW/AQY-Serie gibts mit kleinere Spannungen und mehr Strom und für höhere Spannung mit weniger Strom, wie Falk schon schrieb.
:
Bearbeitet durch User
Ma B. schrieb: > Oder fällt euch eine Alternative zu dem PhotoMOS ein? Wie schnell musst du max. schalten? Das ist wesentlich für den Aufwand der Treiber.
Brückengleichrichter mit FET in der Brücke. Fast alle Spannungen und Stöme sind möglich, allerdings fällt zusätzlich die Diodendurchflusspannung x2 an.
Uwe S. schrieb: > Ma B. schrieb: >> Oder fällt euch eine Alternative zu dem PhotoMOS ein? > > Wie schnell musst du max. schalten? Das ist wesentlich für den Aufwand > der Treiber. Und man sollte auch erwähnen, daß PhotoMOS vergleichsweise langsam sind. LE schrieb: > Brückengleichrichter mit FET in der Brücke. Fast alle Spannungen und > Stöme sind möglich, allerdings fällt zusätzlich die > Diodendurchflusspannung x2 an. Eher nicht. Zwei konventionelle MOSFET antiseriell wäre das Mittel der Wahl. Wobei man bei 200V zu schaltender Spannung schon den einen oder anderen Gedanken darauf verwenden müßte, wie man die Ansteuerung macht. OK, angesichts der Fragestellung des TE und seiner daraus erratbaren technischen Möglichkeiten ist ein PhotoMOS Relais das einzige was man ihm guten Gewissens empfehlen kann.
Axel S. schrieb: > Uwe S. schrieb: >> Ma B. schrieb: >>> Oder fällt euch eine Alternative zu dem PhotoMOS ein? >> >> Wie schnell musst du max. schalten? Das ist wesentlich für den Aufwand >> der Treiber. > > Und man sollte auch erwähnen, daß PhotoMOS vergleichsweise langsam sind. > Schaltfrequenz^(-1) darf durchaus im Sekundenbereich liegen und sollte somit keine hohen Anforderungen an den Schalter stellen. > LE schrieb: >> Brückengleichrichter mit FET in der Brücke. Fast alle Spannungen und >> Stöme sind möglich, allerdings fällt zusätzlich die >> Diodendurchflusspannung x2 an. > > Eher nicht. Zwei konventionelle MOSFET antiseriell wäre das Mittel der > Wahl. Wobei man bei 200V zu schaltender Spannung schon den einen oder > anderen Gedanken darauf verwenden müßte, wie man die Ansteuerung macht. > OK, angesichts der Fragestellung des TE und seiner daraus erratbaren > technischen Möglichkeiten ist ein PhotoMOS Relais das einzige was man > ihm guten Gewissens empfehlen kann. Die Flussspannung von 2 Dioden ist leider nicht akzeptabel. Ich hatte auch bereits in Erwägung gezogen die Schaltung mit diskreten MOSFETs + Treiber aufzubauen. Allerdings wäre hier der Aufwand für galvanische Trennung etc. recht hoch. Meine technischen Möglichkeiten würde ich nicht als eingeschränkt beschreiben. Allerdings suche ich eine wirtschaftliche Lösung, da ich die besagte Schaltung mehrfach (50-100 mal pro System) brauchen werde. --- Einen PhotoMOS zu einem akzeptablen Preis für >=200V Ausgangsspannung und >= 2,5 A Ausgangsstrom kann ich nicht finden. Grundsätzlich sollte es aufgrund des positiven Temperaturkoeffizienten der MOSFETs kein Problem sein mehrere identische PhotoMOS zwecks Stromerhöhung parallel zu schalten, oder? Aber das wäre wohl auch keine wirtschaftliche Lösung.. Ich wollte und kann es immer noch nicht ganz glauben, dass diese PhotoMOS-SSR (wie z.B. der ASSR-1611) nur ihre Ausgangsspannung sperren können. Es ist doch ein wesentlicher Unterschied, ob man eine Spannung schalten oder sie nur sperren muss. Die zu schaltende Spannung bildet zusammen mit dem zu schaltenden Strom die erforderliche Schaltleistung. Jene Spannung, welche nur gesperrt werden muss, wird ja aber im idealen Fall niemals einen Strom treiben. Betrachten wir doch kurz ein herkömmliches elektromechanisches Relais, welches abgesehen von den Verschleißerscheinungen meinen Anforderungen genügen würde: Das PCJ-105D3M,301 von TE Connectivity (Datenblatt hängt an) Für DC gilt: Max. switching voltage 30VDC Rated current 3A Weiterhin aber auch: Insulation Data Initial dielectric strength between open contacts 750Vrms between contact and coil 4000Vrms Hier wird unterschieden zwischen Schaltspannung und Isolationsvermögen der geöffneten Kontakte. Beim PhotoMOS vermisse ich diese unterscheiden und muss zunächst folgern (wie auch Falk Brunner schon schrieb), dass der PhotoMOS maximal die höchste zulässige Ausgangsspannung auch sperren kann.
> Oder fällt euch eine Alternative zu dem PhotoMOS ein? 2 antiserielle MOSFET, die deinen Anforderungen betreffs Spannung und Strom entsprechen + Photovoltaic Optokoppler (APV1121 o.ä.). >Einen PhotoMOS zu einem akzeptablen Preis für >=200V Ausgangsspannung >und >= 2,5 A Ausgangsstrom kann ich nicht finden. Was hällst Du denn für einen akzeptablen Preis? Zwischen den verschiedenen Distributoren gibt es recht große Preisunterschiede, besonders wenn es um Stückzahlen >100 geht.
Steffen W. schrieb: >> Oder fällt euch eine Alternative zu dem PhotoMOS ein? > > 2 antiserielle MOSFET, die deinen Anforderungen betreffs Spannung und > Strom entsprechen + Photovoltaic Optokoppler (APV1121 o.ä.). > >>Einen PhotoMOS zu einem akzeptablen Preis für >=200V Ausgangsspannung >>und >= 2,5 A Ausgangsstrom kann ich nicht finden. > > Was hällst Du denn für einen akzeptablen Preis? Zwischen den > verschiedenen Distributoren gibt es recht große Preisunterschiede, > besonders wenn es um Stückzahlen >100 geht. Ja da gibt es große Unterschiede. Deswegen suche ich die Preise meist bei www.findchips.com raus. Angemessen wären max. 3 Euro pro Schalter bei einer Stückzahl >= 1k. Photovoltaic Optokoppler hört sich schon mal sehr interessant an! Ich wusste gar nicht dass es so etwas gibt. Ich muss es nochmal durchdenken, aber ich glaube mit solch einem Optokoppler und 2 diskreten MOSFETs könnte ich die Anforderungen an Technik und Preis erfüllen :-)
Ma B. schrieb: > Weil die üblichen 10^6 .. 10^7 Schaltspiele > bei meiner Anwendung schnell erreicht sind. Nun, das ist m.E. das einzige wirkliche Gegenargument gegen mechanische Relais. Ansonsten sind die besser als ihr Ruf und vor allem dann geeignet, wenn die zu schaltende Last bei der Geräteentwicklung noch nicht bekannt ist.
Ma B. schrieb: > Ich wollte und kann es immer noch nicht ganz glauben, dass diese > PhotoMOS-SSR (wie z.B. der ASSR-1611) nur ihre Ausgangsspannung sperren > können. > Es ist doch ein wesentlicher Unterschied, ob man eine Spannung schalten > oder sie nur sperren muss. Ähhm. Nein. Da hast du etwas wesentliches nicht verstanden. Entscheidend ist, wieviel Spannung am MOSFET abfällt, wenn er sperrt. Oder wieviel Strom durchfließt wenn er leitet. Wieviel Spannung an anderen Bauteilen abfällt während der MOSFET leitet, ist dem vollkommen egal.
Ma B. schrieb: > Oder fällt euch eine Alternative zu dem PhotoMOS ein? www.behlke.com Ob Dir deren Preisvorstellungen zusagen, ist ein anderes Thema. Aber die von Dir gewünschten Ströme, Spannungen, BiDir. etc. decken die jedenfalls ab.
Axel S. schrieb: > Ma B. schrieb: >> Ich wollte und kann es immer noch nicht ganz glauben, dass diese >> PhotoMOS-SSR (wie z.B. der ASSR-1611) nur ihre Ausgangsspannung sperren >> können. >> Es ist doch ein wesentlicher Unterschied, ob man eine Spannung schalten >> oder sie nur sperren muss. > > Ähhm. Nein. Da hast du etwas wesentliches nicht verstanden. Entscheidend > ist, wieviel Spannung am MOSFET abfällt, wenn er sperrt. Oder wieviel > Strom durchfließt wenn er leitet. Wieviel Spannung an anderen Bauteilen > abfällt während der MOSFET leitet, ist dem vollkommen egal. Ich glaube schon dass ich das verstanden habe ;-) Da ich (bewusst) die konkrete Applikation nicht erwähnt habe ist es aber wahrscheinlich schwer nachzuvollziehen wie ich das meine.. Grundsätzlich hast du aber natürlich recht. Wobei zu den Durchlass- und Sperrverlusten noch die Schaltverluste hinzukommen.
@Ma Ba (bama) >Schaltfrequenz^(-1) darf durchaus im Sekundenbereich liegen und sollte >somit keine hohen Anforderungen an den Schalter stellen. >Ich hatte auch bereits in Erwägung gezogen die Schaltung mit diskreten >MOSFETs + Treiber aufzubauen. Allerdings wäre hier der Aufwand für >galvanische Trennung etc. recht hoch. Alles relativ. Ein Möglichkeit wäre ein Gatetrafo und eine clevere Ansteuerung. Beitrag "Re: 8x NMOS galvanisch getrennt schalten" >Meine technischen Möglichkeiten würde ich nicht als eingeschränkt >beschreiben. Allerdings suche ich eine wirtschaftliche Lösung, da ich >die besagte Schaltung mehrfach (50-100 mal pro System) brauchen werde. Rede doch mal TACHELES! Wieviel Euro kannst/willst du pro Schalter locker machen? >Einen PhotoMOS zu einem akzeptablen Preis für >=200V Ausgangsspannung >und >= 2,5 A Ausgangsstrom kann ich nicht finden. Nein, sowas kenn ich auch nicht. >Grundsätzlich sollte es aufgrund des positiven Temperaturkoeffizienten >der MOSFETs kein Problem sein mehrere identische PhotoMOS zwecks >Stromerhöhung parallel zu schalten, oder? Oder. Die schalten nicht gleichzeitig, da kann einer kurzzeitig überlastet werden. Kann funktionieren, muss nicht. > Aber das wäre wohl auch keine >wirtschaftliche Lösung.. Eben. >Hier wird unterschieden zwischen Schaltspannung und Isolationsvermögen >der geöffneten Kontakte. Logisch. > Beim PhotoMOS vermisse ich diese unterscheiden >und muss zunächst folgern (wie auch Falk Brunner schon schrieb), dass >der PhotoMOS maximal die höchste zulässige Ausgangsspannung auch sperren >kann. Ist auch so.
Falk B. schrieb: > Rede doch mal TACHELES! Wieviel Euro kannst/willst du pro Schalter > locker machen? Ist wahrscheinlich untergegangen: Angemessen wären max. 3 Euro pro Schalter bei einer Stückzahl >= 1k.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.