Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichstromlast MOSFET


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von Frederik W. (newcat)


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Hallo,

ich bin gerade dabei, mir nach dieser Anleitung 
http://www.kerrywong.com/2013/10/24/building-a-constant-currentconstant-power-electronic-load/ 
eine Gleichstromlast zu bauen.
Der Autor verwendet in seiner Schaltung 3x2 MOSFET's parallel. Nun habe 
ich in diesem Thread Beitrag "Linearbetrieb MOSFET gesucht" 
gelesen, dass es schlecht sei, zwei MOSFETs parallel zu schalten, da 
dabei der heißere MOSFET mehr Strom bekommt, was eine positive 
Rückkopplung erzeugt.
Ich würde nun die zwei MOSFETs direkt nebeneinander auf den gleichen 
Kühler montieren, damit die Temperaturdifferenz zwischen ihnen möglichst 
gering bleibt; allerdings frage ich mich, ob das ausreicht.

Laut Datenblatt 
(http://www.infineon.com/dgdl/irfp150n.pdf?fileId=5546d462533600a40153562867fa1fd4) 
sollten die MOSFETs aber auch bis zu 160W aushalten (ich würde das ganze 
auf 100W beschränken zwecks Kühlung), so dass es doch auch möglich sein 
sollte, 3x1 MOSFETs zu benutzen?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Du kannst auch Pärchen ausmessen und diese dann parallel schalten.

Im Linearbetrieb ist, wie man auch den Datenblättern entnimmt, das 
Ugs/Ids  Verhältnis weit gestreut, so das deine Bedenken berechtigt 
sind. Also auf einen einzelnen beschränken, Pärchen ausmessen oder 
zumindest welche aus dem gleichen Lot verwenden.

von Anal Ysator (Gast)


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Frederik W. schrieb:
> ich bin gerade dabei, mir nach dieser Anleitung

Das sind mir schon die Weltmeister, die in ihrer Schaltung
keinen einzigen Kondensator verwenden und ihre Anzeige-
Einheit LCD Display nennen ....

von Frederik W. (newcat)


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Keine Angst, ich schau mir nur den Analogteil ab und um meinen uC 
sollten genug Kondensatoren verbaut sein...

@Matthias S.
Ok danke, dann mache ich das mit einzelnen MOSFETs.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Anal Ysator schrieb:
> Das sind mir schon die Weltmeister

Nicht gelesen?:
> I had deliberately omitted the filtering capacitors
> and decoupling capacitors.

Und über 'LCD Display' habe ich mich in der Eagle Library auch schon 
geärgert, aber wer editiert das schon raus? Also bleibts einfach so.

von Frederik W. (newcat)


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Matthias S. schrieb:
> Nicht gelesen?:
>> I had deliberately omitted the filtering capacitors
>> and decoupling capacitors.

Ich hatte angenommen, er meint damit die Kondensatoren zur 
Stabilisierung der Versorgungsspannungen, aber offensichtlich liege ich 
damit falsch...
Wo kämen die zusätzlichen Kondensatoren hin? Also einen zum 
Stabilisieren des Outputs vom DAC hatte ich schon eingeplant, aber 
braucht der Ausgang vom OpAmp auch einen oder bin ich jetzt komplett auf 
dem Holzweg?

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Frederik W. schrieb:
> Wo kämen die zusätzlichen Kondensatoren hin?

Die 12V brauchen auf jeden Fall mindestens in der Nähe der OpAmps ein 
paar -zig nF Abblock-C (100nF-220nF), und der Spannungsregler möchte am 
Ausgang einen 100nF von +5V nach Masse haben, direkt in seiner Nähe.
Auf der 12V Schiene schadet sicher auch ein grösserer Elko mit z.B. 
100-220µF nicht. Der DAC kann auch einen 100nF in der unmittelbaren Nähe 
vertragen und ein etwaiger MC sowieso.
Die Ausgänge der Opamps vertragen keine grossen Kondensatoren gegen 
Masse, 1nF ist da schon das höchste der Gefühle, vor allem bei den alten 
Dingern. Mittlerweile gibt es OpAmps, denen kapazitive Lasten am Ausgang 
wurscht sind, aber der LM324 ist nicht so einer.

von Anal Ysator (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Nicht gelesen?:

Nein. Wenn ich solche "deliberately" Schaltungen sehe lese
ich nicht weiter.

Leider sind solche Nebensächlichkeiten wie "LCD Display" oft
ausschlaggebend für die Qualität des Inhalts ......

von Armin X. (werweiswas)


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Hi

Ich würde wenigstens jedem Mosfet vor dem Shunt nochmal einen eigenen 
Drainwiderstand spendieren. Das dürfte ein wenig helfen unsymmetrien zu 
eliminieren.

Armin

von Dieter (Gast)


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Armin X. schrieb:
> Hi
>
> Ich würde wenigstens jedem Mosfet vor dem Shunt nochmal einen eigenen
> Drainwiderstand spendieren. Das dürfte ein wenig helfen unsymmetrien zu
> eliminieren.
>
> Armin

Wenn dann Sourcewiderstände, dadurch bekommt man halbwegs eine 
Gegenkopplung. Mit Drainwiderständen bekommt man dies nicht...

von Michael (Gast)


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Mosfets können hart parallelisiert werden.

Das findet innHochstromstellern und Lasten täglich statt.

Im Gegensatz zu bipolaren steigt RDs On mit der Temperatur.

Wenn dem nicht so wäre, hätten wir nicht 100te von Amps so mit 
parallelisierten 50N05 schalten können.

Es gibt dazu zum paralellisieren auch Application Notes.

Wie kommst du darauf, dass die einen thermischen Runaway im 
Paralellisierten Betrieb haben könnten?

von Falk B. (falk)


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@ Michael (Gast)

>Mosfets können hart parallelisiert werden.

Nö.

>Das findet innHochstromstellern und Lasten täglich statt.

Nö.

>Im Gegensatz zu bipolaren steigt RDs On mit der Temperatur.

Nö, der ist im Linearbetrieb nebensächlich.

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Linearbetrieb_von_MOSFETs

von Christian K. (Gast)


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Michael schrieb:
> Wie kommst du darauf, dass die einen thermischen Runaway im
> Paralellisierten Betrieb haben könnten?


Voll durchgeschaltet gibt es kein Problem. Aber im "analogen" Bereich 
hat die Schwellenspannung einen negativen Tempco und kann zum "runaway" 
eines von mehreren parallelen Mosfets führen.

von Falk B. (falk)


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@ Frederik W. (newcat)

>ich bin gerade dabei, mir nach dieser Anleitung
>http://www.kerrywong.com/2013/10/24/building-a-con...
>eine Gleichstromlast zu bauen.

Lieber nicht. Da sind mehrere, GRUNDLEGENDE Fehler drin!

Eine Konstantstromquelle mit OPV und MOSFET baut man anders. Mit 
RICHTIGER Frequenzgangkompensation! Und mit einem OPV/MOSFET!

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor

>(http://www.infineon.com/dgdl/irfp150n.pdf?fileId=5...)
>sollten die MOSFETs aber auch bis zu 160W aushalten

Nur unter perfekten Laborbedingungen.

Beitrag "Re: Dicker MOSFET, dünnes Anschlusspin?"

>(ich würde das ganze
>auf 100W beschränken zwecks Kühlung),

Das ist immer noch viel zuviel. Selbst mit 50W wirst du ordentlich 
kühlen müssen. Außerdem kann man im Linearbetrieb je nach Arbeitspunkt 
und Transistor die Verlustleistung nicht voll ausreizen.

>so dass es doch auch möglich sein
>sollte, 3x1 MOSFETs zu benutzen?

Nö. Das reicht nicht. Außerdem ist dein MOSFET nicht wirklich geeignet. 
Er hat keine DC-Linie im SOA-Diagramm, d.h. er ist VERMUTLICH nicht für 
Linearbetrieb geeignet. Außerdem braucht du mal ganz sicher KEINE 36mOhm 
für deine Last. Dicke MOSFETs brauchst du hier keine Sekunde. Rechne das 
einfach mal aus. Was für Leistung bei welcher Spannung/Strom soll die 
Last denn verheizen?

von MiWi (Gast)



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Michael schrieb:
> Mosfets können hart parallelisiert werden.
>
> Das findet innHochstromstellern und Lasten täglich statt.
>
> Im Gegensatz zu bipolaren steigt RDs On mit der Temperatur.

und dann rennt im Linearbetrieb die Zeit für den FET ab....

> Wenn dem nicht so wäre, hätten wir nicht 100te von Amps so mit
> parallelisierten 50N05 schalten können.

schalten (und das ist was vollkommen anderes als linear ansteuern)

> Es gibt dazu zum paralellisieren auch Application Notes.

Richtig.


> Wie kommst du darauf, dass die einen thermischen Runaway im
> Paralellisierten Betrieb haben könnten?

der TO möchte linear arbeiten und da ist das, was Du da von Dir gibst 
so ziemlich das falscheste was machbar ist.

Nachdem das Thema lineare Lasten mit FETs alle par Wochen hier 
aufschlägt mach Dich bitte schlau und lerne was dazu, anbei wieder 
einmal die relevanten pdfs...

MiWi

von Michael (Gast)


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Man lernt nie aus.

Danke, und Entschuldigung für die Fehlinfo.

Ich werde die analog Application Notes gelegentlich mal durchlesen.

Stimmt wir haben als Last auch getaktet (Zwischenkreisspannung im 
Bremsquadranten).

von Hurra (Gast)


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Michael schrieb:
> Mosfets können hart parallelisiert werden.
>
> Das findet innHochstromstellern und Lasten täglich statt.

Im Schaltbetrieb. NIEMALS im Linearbetrieb (zumindest nicht ohne Hirn).

Die Gatetreshold, hat in Bereichen einen negativen TK.

Guckt man hier:
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AND8199-D.PDF

Da wo man sie im Linearbetrieb betreibt, ist der TK negativ. Der heißere 
FET bekommt mehr Strom und wird heißer und bekokmmt ....

Warum das im Schaltbereich nicht so ist, steht da auch drin, da ist der 
TK positiv, RDSon hat auch einen positiven. Drum klappt das da so gut.
Drum gibts auch Trench FET, die sich wiederrum schlecht für den 
Linarbetrieb eignen.

von Hurra (Gast)


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Michael schrieb:
> Man lernt nie aus.
>
> Danke, und Entschuldigung für die Fehlinfo.
>
> Ich werde die analog Application Notes gelegentlich mal durchlesen.
>
> Stimmt wir haben als Last auch getaktet (Zwischenkreisspannung im
> Bremsquadranten).

Urks.
Da bin jetzt ich der, der sich entschuldigen muss.
Ich hatte nicht so weit herunter gelesen. Sorry :-(

von Tany (Gast)


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Frederik W. schrieb:
>ich bin gerade dabei, mir nach dieser Anleitung

Die Anleitung /Schaltung ist merkwürdig.
besser wäre hier:
Beitrag "Elektronische Last mit 2 MOSFETs"

> sollten die MOSFETs aber auch bis zu 160W aushalten (ich würde das ganze
> auf 100W beschränken zwecks Kühlung), so dass es doch auch möglich sein
> sollte, 3x1 MOSFETs zu benutzen?

Könnte klappen, du brauchst aber ordentliche Kühlung, ein alter Pentium 
Kühler wäre ideal dafür.  Außerdem mußt du bei paralleler Schaltung von 
MOSFETs dafür sorgen, dass die max. Verlustleistung von einzelnem FET 
100W beträgt, sonst brennt dir ein FET nach anderem weg. Ich hatte mal 
den IRFP250 mit 75W gequält-> kein Problem.
Aber warum willst du 3x benutzen? Ein MOSFET kostet nicht mehr halbe 
Welt!

Falk B. schrieb:
> Nö. Das reicht nicht. Außerdem ist dein MOSFET nicht wirklich geeignet.
> Er hat keine DC-Linie im SOA-Diagramm, d.h. er ist VERMUTLICH nicht für
> Linearbetrieb geeignet.
Die Diskussion hatten wir schon zig mal.

von MiWi (Gast)


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Tany schrieb:
> Frederik W. schrieb:
>>ich bin gerade dabei, mir nach dieser Anleitung
>
> Die Anleitung /Schaltung ist merkwürdig.
> besser wäre hier:
> Beitrag "Elektronische Last mit 2 MOSFETs"

Dein Vorschlag bring den TO vom Regen in die Traufe....

>
>> sollten die MOSFETs aber auch bis zu 160W aushalten (ich würde das ganze
>> auf 100W beschränken zwecks Kühlung), so dass es doch auch möglich sein
>> sollte, 3x1 MOSFETs zu benutzen?
>
> Könnte klappen, du brauchst aber ordentliche Kühlung, ein alter Pentium
> Kühler wäre ideal dafür.

Du meinst wirklich die kleinen, 50x50x20mm mit Heuldings drauf aus den 
seligen Pentiumzeiten? Optimist.


>
> Falk B. schrieb:
>> Nö. Das reicht nicht. Außerdem ist dein MOSFET nicht wirklich geeignet.
>> Er hat keine DC-Linie im SOA-Diagramm, d.h. er ist VERMUTLICH nicht für
>> Linearbetrieb geeignet.
> Die Diskussion hatten wir schon zig mal.

Das waren meistens keine Diskussionen sondern das hilfreiche weitergeben 
von Informationen weil die, die sich unverdrossen neu über das Thema 
hermachen aus welchen Gründen noch nie was davon gehört haben.

Das Update auf aktuellen Stand ist daher jedes mal aufs neue nötig, da 
es noch immer genügend Leute gibt die keine Ahnung von dem haben was sie 
machen und dann hier mit "ich würde gerne, hätte mir gedacht und täte 
gerne" aufschlagen.

MiWi

von Harald W. (wilhelms)


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MiWi schrieb:

> Du meinst wirklich die kleinen, 50x50x20mm mit Heuldings drauf aus den
> seligen Pentiumzeiten?

Es gab für frühe Pentiums auch Passivkühler.

von Dieter (Gast)


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Tany schrieb:
> Könnte klappen, du brauchst aber ordentliche Kühlung, ein alter Pentium
> Kühler wäre ideal dafür.

Dann doch lieber einen aktuellen Kühler mit Heatpipes. Die gibt es 
ziemlich günstig und die können noch deutlich mehr Leistung abführen...

von Tany (Gast)


Angehängte Dateien:

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MiWi schrieb:
> da
> es noch immer genügend Leute gibt die keine Ahnung von dem haben was sie
> machen und dann hier mit "ich würde gerne, hätte mir gedacht und täte
> gerne" aufschlagen

Du sprichst von sich selbst?

von Falk B. (falk)


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@ Dieter (Gast)

>Dann doch lieber einen aktuellen Kühler mit Heatpipes. Die gibt es
>ziemlich günstig und die können noch deutlich mehr Leistung abführen...

Heatpipes haben hier genau NULL Wirkung!

https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper#Heat_pipe

von MiWi (Gast)


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Tany schrieb:
> MiWi schrieb:
>> da
>> es noch immer genügend Leute gibt die keine Ahnung von dem haben was sie
>> machen und dann hier mit "ich würde gerne, hätte mir gedacht und täte
>> gerne" aufschlagen
>
> Du sprichst von sich selbst?

Ach Tany...


Mein Lastsimulator spielt in etwas anderen Dimensionen (nimm x 700 bei 
der Nennleistung an und x 20 bei der Spannung) als als Dein FET mit 
angeschraubtem Kühlkörper oder das hier sonst übliche.

Die Technik dieses Systems wird nicht publiziert, wenn aber - meistens - 
Anfänger wieder einmal durch profunde Unkenntnis in Grundannahmen bei 
FETs offensichtlichen Mist bauen werden - dann ist es ok dazu was zu 
sagen ohne NDAs zu verletzen und zu eigenen Gedanken anzuregen.



MiWi

von Dieter (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @ Dieter (Gast)
>
>>Dann doch lieber einen aktuellen Kühler mit Heatpipes. Die gibt es
>>ziemlich günstig und die können noch deutlich mehr Leistung abführen...
>
> Heatpipes haben hier genau NULL Wirkung!
>
> https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChl...

Quatsch. Dein MOSFET ist wohl kaum so groß wie dein Kühlkörper.

Du möchtest eine möglichst niedrige Temperatur am MOSFET haben und 
möglichst viel Fläche deines Kühlkörpers effizient nutzen.

Mit einer Heatpipe bekommst du effizient die Wärme von dem kleinen Punkt 
des MOSFET großflächig verteilt. Schraubst du den MOSFET einfach nur auf 
Alu-/Kupferkörper, ist der Kühlkörper an dieser Stelle sehr heiß und die 
Finnen sind relativ kalt. Eine Heatpipe vermeidet diesen Heatspot.

https://www.1-act.com/wp-content/uploads/2014/01/Figure-11.png

von Falk B. (falk)


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@Dieter (Gast)

>> Heatpipes haben hier genau NULL Wirkung!
>
>> https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChl...

>Quatsch.

Das sagt der Richtige, der sich als unangemeldeter Gast schon durch 
tausende werthaltige Beiträge einen Namen gemacht hat.

>Dein MOSFET ist wohl kaum so groß wie dein Kühlkörper.

Hat keiner behauptet.

>Du möchtest eine möglichst niedrige Temperatur am MOSFET haben und
>möglichst viel Fläche deines Kühlkörpers effizient nutzen.

Kein Widerspruch.

>Mit einer Heatpipe bekommst du effizient die Wärme von dem kleinen Punkt
>des MOSFET großflächig verteilt.

Dazu nimmt man einen Heat Spreader, welcher simpel aus einem Klotz Alu 
oder noch besser Kupfer besteht. Denn auch hier bringt deine Heat Pipe 
NULL Vorteil! Lies den Artikel und denk mal üüber die REALE Funktion der 
heat pipe nacht!

> Schraubst du den MOSFET einfach nur auf
>Alu-/Kupferkörper, ist der Kühlkörper an dieser Stelle sehr heiß und die
>Finnen sind relativ kalt.

Dann sit dein Külkörper Schrott ;-)

> Eine Heatpipe vermeidet diesen Heatspot.

Nö.

>https://www.1-act.com/wp-content/uploads/2014/01/F...

Wo ist da die Heatpipe? Längs im Kern des Kühlkörpers? Naja, da ist der 
Kühlkörper eher ungünsig gewählt oder aber man will/muss eine sehr 
kleine Wärmequelle mit diesem Kühlkörper kühlen. OK, HIER hat eine 
Heatpipe einen Vorteil, das ist aber nicht allgemengültig! Schon gar 
nicht bei elektronsichen Lasten, deren mehrere Transistoren an ein 
Aluprofil (Kühleraggregat) angeklemmt werden, welches dann 
zwangsbelüftet wird.

http://www.fischerelektronik.de/web_fischer/de_DE/K%C3%BChlk%C3%B6rper/D02/Miniaturl%C3%BCfteraggregate/search.xhtml

von Frederik W. (newcat)


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Die letzten Tage habe ich damit verbracht, mich durch die ganzen 
Informationen zu wühlen. Vielen Dank schon mal für die ganzen Links, da 
war sehr viel interessantes Material dabei!
Hier jetzt mal meine verbleibenden Fragen zusammengefasst:

Falk B. schrieb:
> Eine Konstantstromquelle mit OPV und MOSFET baut man anders. Mit
> RICHTIGER Frequenzgangkompensation! Und mit einem OPV/MOSFET!
Ein OPV pro MOSFET habe ich verstanden, das werde ich auf jeden Fall so 
umsetzen.
Bezüglich der Frequenzgangkompensation: Lt. Datenblatt hat der LM324N 
schon eine interne Frequenzgangkompensation.
Gut möglich, dass diese nicht ausreicht, deshalb die Frage: Ist die 
Frequenzgangkompensation in dieser Schaltung richtig umgesetzt 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Ksq_opv_mosfet.png)?

Falk B. schrieb:
> Nö. Das reicht nicht. Außerdem ist dein MOSFET nicht wirklich geeignet.
> Er hat keine DC-Linie im SOA-Diagramm, d.h. er ist VERMUTLICH nicht für
> Linearbetrieb geeignet.
Auf der Suche nach einem passenderen MOSFET habe ich mich auf der 
MOSFET-Übersicht 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3%9Cbersicht) 
umgeschaut.
Dabei ist mir aufgefallen, dass die meisten MOSFETs, mit denen laut 
Bemerkung der Linearbetrieb möglich ist, im Datenblatt auch keine 
DC-Linie haben (konkret habe ich nur den BUZ11 und den BUZ72A finden 
können, die eine DC-Linie im SOA-Diagramm haben).

In meinem Fall geht es um maximal 12V mit maximal 16A (200W), die ich - 
Stand jetzt - auf 4 einzeln gesteuerte MOSFETs aufteilen würde.
Das wären dann pro MOSFET also ca. 4A = 50W Verlustleistung. Kühlen 
würde ich das ganze mit zwei (aktuellen) CPU-Kühlern mit einer TDP von 
je 100W.
Bisher eingeplant hatte ich als MOSFET den IRFP150N. Im SOA-Diagramm 
wären 12V 4A sehr weit im sicheren Bereich, so dass ich schätze, dass 
das im Dauerbetrieb passen sollte.
Auch habe ich nicht vor, die ganze Apperatur länger laufen zu lassen; 
konkret gehe ich nur von wenigen Minuten Betriebszeit am Stück aus.
Damit spielt hier auch die thermische Trägheit der CPU-Kühler eine große 
(positive) Rolle.

von Falk B. (falk)


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@ Frederik W. (newcat)

>Bezüglich der Frequenzgangkompensation: Lt. Datenblatt hat der LM324N
>schon eine interne Frequenzgangkompensation.

Die kann reichen, muss es aber nicht. Das hängt IMMER auch von der 
Außenbeschaltung des OPVs ab!

>Gut möglich, dass diese nicht ausreicht, deshalb die Frage: Ist die
>Frequenzgangkompensation in dieser Schaltung richtig umgesetzt
>(https://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Ksq...)?

Ja.

>DC-Linie haben (konkret habe ich nur den BUZ11 und den BUZ72A finden
>können, die eine DC-Linie im SOA-Diagramm haben).

Tja, die gutem alten Arbeitspferde. Vielleicht reichen die ja?

>In meinem Fall geht es um maximal 12V mit maximal 16A (200W), die ich -
>Stand jetzt - auf 4 einzeln gesteuerte MOSFETs aufteilen würde.

Sehr sportlich mit 50W/MOSFET. Geh mal lieber auf die Hälfte.

>Das wären dann pro MOSFET also ca. 4A = 50W Verlustleistung.

Bzw. R = U / I = 12V / 4A = 3 Ohm. Da braucht man keinen 36 MILLIOHM 
MOSFET, der BUZ11 mit 50mR reicht LOCKER!

> Kühlen
>würde ich das ganze mit zwei (aktuellen) CPU-Kühlern mit einer TDP von
>je 100W.

Alles viel zu knapp. Du hast keine Erfahrung mit solchen Dingen, also 
musst du sinnvollerweise mit deutlichen Reserven arbeiten.

Vertrauen Sie mir, ich weiß was ich tue ;-)

>Bisher eingeplant hatte ich als MOSFET den IRFP150N. Im SOA-Diagramm
>wären 12V 4A sehr weit im sicheren Bereich, so dass ich schätze, dass
>das im Dauerbetrieb passen sollte.

Du brauchst keinen 100V MOSFET mit 30mOhm! Außerdem ist das ein 
SuperDUper Schalttransistor, der für Linearbetrieb höchstwahrscheinlich 
ungeeignet ist! Er hat KEINE DC Kennlinie im SOA-Diagramm!

>Auch habe ich nicht vor, die ganze Apperatur länger laufen zu lassen;
>konkret gehe ich nur von wenigen Minuten Betriebszeit am Stück aus.
>Damit spielt hier auch die thermische Trägheit der CPU-Kühler eine große
>(positive) Rolle.

Mein Tip: Nimm 8x BUZ11, das reicht.

von Christian K. (Gast)


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Ein FDL100N50 direkt auf einem 1150er Sockel CPU Kühler in Alu am besten 
ohne Heat Pipes reicht für 250W. X-Fach im Einsatz. Die Regelschleife 
ist wegen der Steilheit etwas spannend. Am einfachsten dazu eine kleine 
Induktivität unter 1uH in die Source.

von Tany (Gast)


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Christian K. schrieb:
> Ein FDL100N50...

Was kostet so ein und wo bekommt man den her?

von Falk B. (falk)


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@ Tany (Gast)

>> Ein FDL100N50...

>Was kostet so ein und wo bekommt man den her?

Vergiss ihn! Es mag irendwie funktionieren, aber das ist nur eine 
Holzhammermethode! Denn auch das ist ein hochoptimierter 
SCHALTtransistor, der nur mit einer guten Portion Glück im Linearbetrieb 
läuft. Von der Ansteuerproblematik bei 95(°) Siemens Vorwärtssteilheit 
mal ganz abgesehen.

von Christian K. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @ Tany (Gast)
>
>>> Ein FDL100N50...
>
> Vergiss ihn!

Aha. Erfahrung genau damit?

von Falk B. (falk)


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@ Christian Kück (chris111)

>Aha. Erfahrung genau damit?

Nein, aber es ist nur ein Hau Drauf Konzept für Amper Hochskiller. 
Solide ist das nicht. Auch das beste TO247 Gehäuse kann keine 250W 
umsetzen, ohne dabei ordentlich überfahren zu werden.

von Christian K. (Gast)


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Na dann schau mal ins Datenblatt. Setzte deine 8x BUZ11, die bei 90 Grad 
Kühlkörpertemp noch jeder max. 36W Verlustleistung wegbringen und einen 
speziellen Kühlkörpern benötigen, gegen 1x FDL100N50L, den du direkt mit 
der Rückseite auf einen Standard CPU Kühler setzen kannst. Alukühler 
incl. Lüfter kostet ca. 11 Euro.
An dem Datenpunkt 90 Grad Kühlkörpertemp, kann der BUZ11 noch 36W, der 
FDL100N50L noch 1200W. Mit gespektem max. Tjc von 0.05K/W.

Parallel schalten geht sicher nicht und erfordert individuelle 
Ansteuerung.
Als einzelner MOSFET ist das sehr robust, ist in der Applikation als 
Stromsenke vielfach im Einsatz in den Grenzen 250W Pmax. 30A Imax und 
60V Vmax.

von Falk B. (falk)


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@ Christian Kück (chris111)

>An dem Datenpunkt 90 Grad Kühlkörpertemp, kann der BUZ11 noch 36W, der
>FDL100N50L noch 1200W. Mit gespektem max. Tjc von 0.05K/W.

Hast du JEMALS sowas WIRKLICH aufgebaut und REALISTISCH gemessen?
Auf irgendwelchen schönen Datenblattwerten rumzureiten bringt SEHR 
wenig!
Und 1,2kW!!! auf einem TO247 Gehäuse ist schlicht Unsinn!

Beitrag "Re: Dicker MOSFET, dünnes Anschlusspin?"

>Parallel schalten geht sicher nicht und erfordert individuelle
>Ansteuerung.

Wo liegt das Problem? Ein Vierfach-OPV kostet keinen Euro!

>Als einzelner MOSFET ist das sehr robust, ist in der Applikation als
>Stromsenke vielfach im Einsatz in den Grenzen 250W Pmax. 30A Imax und
>60V Vmax.

Das glaube ich erst, wenn ich es LIVE gesehen und ggf. gemessen habe.

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Falk B. schrieb:
> @ Christian Kück (chris111)
>
>> An dem Datenpunkt 90 Grad Kühlkörpertemp, kann der BUZ11 noch 36W, der
>>>FDL100N50L noch 1200W. Mit gespektem max. Tjc von 0.05K/W.
>
> Hast du JEMALS sowas WIRKLICH aufgebaut und REALISTISCH gemessen?
> Auf irgendwelchen schönen Datenblattwerten rumzureiten bringt SEHR
> wenig!
> Und 1,2kW!!! auf einem TO247 Gehäuse ist schlicht Unsinn!

Wenn ich mir das so überlege... Mein WASSERKOCHER hat 1,2 KW. Und der 
bringt mein Wasser ziemlich flott von 0 auf 100...

von Falk B. (falk)


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@ Stefan Schmidt (chiefeinherjar)

>Wenn ich mir das so überlege... Mein WASSERKOCHER hat 1,2 KW. Und der
>bringt mein Wasser ziemlich flott von 0 auf 100...

Eben. Und dessen Heizelement hat keine Fläche von 10x10mm sondern 
DEUTLICH mehr.

von Christian K. (Gast)


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Tja. Wenn man so 30 davon in der PSU Entwicklung auf drei Kontinenten im 
Einsatz hat. Aber wenn ihr überzeugt seid, das etwas, was praktisch 
prima funktioniert, theoretisch nicht geht, dürft ihr natürlich 
Bohrpläne für Kühlkörper zeichnen.

von MiWi (Gast)


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Christian K. schrieb:
> Tja. Wenn man so 30 davon in der PSU Entwicklung auf drei Kontinenten im
> Einsatz hat. Aber wenn ihr überzeugt seid, das etwas, was praktisch
> prima funktioniert, theoretisch nicht geht, dürft ihr natürlich
> Bohrpläne für Kühlkörper zeichnen.



Naja, "max. 60V" und "max. 30A" bedeutet ziemlich sicher noch nicht das 
beide max-Werte gemeinsam genutzt werden dürfen.

Irgend ein analoger Multiplizierer oder uC verrechnet das so, daß halt 
das eine oder das andere verwendet werden darf.

Wenn ich meine (gekaufte) Last  EA-EL 9080-200 anschaue wird das da auch 
so spezifiziert. Die üblichen Verdächtigen wie B&K, deren OEM-Lieferant, 
Array oder wer auch immer halten es auch so.

Also eigentlich auch nix besonderes.

Meine (linear durchstimmbare) Last mit max. 80kW @ 700V (820V peak für 
500ms) ist ja auch nix besonderes, die Crux liegt wie immer bei solchen 
Sachen in der Kombination von schneller Analogtechnik, daran 
angeschlossene SW, galv. Trennungen und sonstigem BlingBling, das als 
Überlebensschutz für Last, Benutzer und nicht zuletzt der Quelle 
dient...

MiWi

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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MiWi schrieb:
> Christian K. schrieb:
>> Tja. Wenn man so 30 davon in der PSU Entwicklung auf drei Kontinenten im
>> Einsatz hat. Aber wenn ihr überzeugt seid, das etwas, was praktisch
>> prima funktioniert, theoretisch nicht geht, dürft ihr natürlich
>> Bohrpläne für Kühlkörper zeichnen.
>
> Naja, "max. 60V" und "max. 30A" bedeutet ziemlich sicher noch nicht das
> beide max-Werte gemeinsam genutzt werden dürfen.
> Irgend ein analoger Multiplizierer oder uC verrechnet das so, daß halt
> das eine oder das andere verwendet werden darf.

Daher ja:

Christian K. schrieb:
> in den Grenzen 250W Pmax

Und selbst 250 Watt macht aus jedem Transistor einen warmen Bruder... 
Zumal nicht gesagt ist, dass dort nur ein Mosfet als Last angesteuert 
wird.

von Tany (Gast)


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MiWi schrieb:
> Meine (linear durchstimmbare) Last mit max. 80kW @ 700V (820V peak für
> 500ms)

Ach Miwi...
Ich wußte schon früher, dass du so was treibst. Ein 700V ist jedenfalls 
kein Basterprojekt.
Und ja:
MiWi schrieb:
>...und x 20 bei der Spannung...
muß man schon wissen, was man da tut bei 4000x Energiemenge.
Es handelt sich hier um ein Bastlerprojekt mit 12V...also bist du schon 
im anderen Planet /Liga.

Allerdings nach allem, muß ich dir recht geben:
>... es noch immer genügend Leute gibt die keine Ahnung von dem haben was >sie 
machen und dann hier mit...

Der IRFP250 hat mehrere Stunden überstanden. Der Kühler war nur ca. 
lauwarm. Ich habe noch paar IXFR90N20 hier rumliegen, kann ich mir sehr 
gut vorstellen, dass der bei der Spannung 100W und mehr problemlos 
aushält, und achja, der hat nicht mal Kennlinie, geschwiegen von 
DC-Kennlinie (habe ich nicht gefunden).

Falk B. schrieb:
> Auch das beste TO247 Gehäuse kann keine 250W
> umsetzen, ohne dabei ordentlich überfahren zu werden
Da bin ich mir nicht so sicher, entscheidend bei der Geschichte  ist 
RthJC und wenn er nur 0.05K/W warum nicht?

von Christian K. (Gast)


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> Christian K. schrieb:
>> in den Grenzen 250W Pmax
> Zumal nicht gesagt ist, dass dort nur ein Mosfet als Last angesteuert
> wird.

In Serie ca. 1m 6mm2 Leitung und noch ca. 30mOhm an Shunt incl. etwas 
Kupfer und Switches. Die Verlustleistung liegt am N-FET.

Bei welcher Spannung über 60V die thermische Stabilitätsgrenze für 
Pverl=250W liegt, habe ich nicht getestet, da höhere Spannungen nicht 
Designziel waren. Der N-FET ist recht robust, üblicherweise ist bei 
Überlastung eher die 30A Sicherung defekt sowie der gekühlte 10mOhm 10W 
Manganin Shunt (PBV) reif für eine Neukalibrierung.

von MiWi (Gast)


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Tany schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Meine (linear durchstimmbare) Last mit max. 80kW @ 700V (820V peak für
>> 500ms)
>
> Ach Miwi...
> Ich wußte schon früher, dass du so was treibst. Ein 700V ist jedenfalls
> kein Basterprojekt.
> Und ja:
> MiWi schrieb:
>>...und x 20 bei der Spannung...
> muß man schon wissen, was man da tut bei 4000x Energiemenge.
> Es handelt sich hier um ein Bastlerprojekt mit 12V...also bist du schon
> im anderen Planet /Liga.


was nichts, aber auch gar nichts daran ändert das die, die hier mit 
ihren Fragen auftauchen es von Anfang an ordentlich machen sollten.

Und somit ist es egal in welcher vermeintlichen Liga oder gar Planeten 
ich spiele.

Abgesehen davon ist das mit 700V auch nix besonderes, Datenblattlesen, 
Nachdenken über die Randbedingungen (und die wurden hier
auch schon öfters durchdiskutiert) und die - nicht nur hier - geposteten 
pdfs lesen hilft.



MiWi

von Armin X. (werweiswas)


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Christian K. schrieb:
> Na dann schau mal ins Datenblatt. Setzte deine 8x BUZ11, die bei 90 Grad
> Kühlkörpertemp noch jeder max. 36W Verlustleistung wegbringen und einen
> speziellen Kühlkörpern benötigen, gegen 1x FDL100N50L, den du direkt mit
> der Rückseite auf einen Standard CPU Kühler setzen kannst. Alukühler
> incl. Lüfter kostet ca. 11 Euro.
> An dem Datenpunkt 90 Grad Kühlkörpertemp, kann der BUZ11 noch 36W, der
> FDL100N50L noch 1200W. Mit gespektem max. Tjc von 0.05K/W.

Kann das sein, dass Fairchild sich bei der Datenblattangabe auf Seite 1 
um eine Null vertippt hat und Du drauf reingefallen bist?
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FD/FDL100N50F.pdf
Denn dem Derating von 20W/°C zufolge könnte der Transistor bei 225° 
immer noch über 2kW verheizen. Schaut man sich dagegen das SOA Diagramm 
an erkenntman, dass da nur 250W bei 25°C möglich sind. Und damit kann 
man sicher keine 120W in der Realität verheizen.
Ich würde dazu einen BSM181 verwenden. Der ist einfach anzuschließen und 
bietet genügend Reseven. Gut, vielleicht auch weil ich einen hier 
habe...

MfG

von Tany (Gast)


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MiWi schrieb:
> Abgesehen davon ist das mit 700V auch nix besonderes...
Wenn du damit dein Brot verdient, bin ich schon bißchen entäuscht.

 >...und die - nicht nur hier - geposteten pdfs lesen hilft.
Lesen und verstehen sind 2 verschiedene Sache. Man sieht schon ein 
Beispiel:

Armin X. schrieb:
> Denn dem Derating von 20W/°C zufolge könnte der Transistor bei 225°
> immer noch über 2kW verheizen. Schaut man sich dagegen das SOA Diagramm
> an erkenntman, dass da nur 250W bei 25°C möglich sind

Geschwiegen von prakt. Erfahrung.
Bin raus.

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