Guten Morgen
Ich will mit einem NTE2399 230VAC/3A schalten. Mir ist klar dass ich
dafür einen Kühlkörper brauchen werde. Allerdings nicht welchen...
Ich habe dem Datenblatt (Link siehe unten) folgende Grössen entnommen:
Ta = 25°C (Wird bei Raumtemp. verwendet)
Tjmax = 150°C (Für eine lange Lebensdauer sollte man aber etwas tiefer
gehen)
Rjc = 1K/W
Rcs = 0.5K/W
Pd = 125W (?)
Nun habe ich R0 berechnet:
R_0 = DeltaT / P_0 = (130°C - 25°C)/125W = 0.84W/K
Jetzt sollte man ja noch Rcs und Rjc abziehen!?
R_0s = R_0 - Rjc - Rcs = 0.84K/W - 1K/W - 0.5K/W = -0.66K/W
Das Ergebniss macht allerdings nicht sinn. Ich vermute dass ich die
Leistung falsch gewählt habe, aber ich habe wie hier
(https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper)
angegeben gehandelt...
Was habe ich falsch gemacht?
vielen Dank für eure Hilfe
Tom
http://www.farnell.com/datasheets/1917518.pdf?_ga=2.13486071.194299281.1552284259-1694964769.1552284259
Tom schrieb:> Ich will mit einem NTE2399 230VAC/3A schalten.
Kannste knicken, ein MOSFET sperrt nur in einer Richtung.
Tom schrieb:> Pd = 125W (?)
Das ist die maximale Leistung, die das Ding verträgt (Wenn man die
Kühlfahne auf 25°C hält). Also die Leistung, die sich aus Tj, Ta und
R_th_jc ergibt.
Zur Berechnung nimmt man natürlich die Leistung, die voraussichtlich in
Wärme umgewandelt wird - also R_ds_on*I mit I als maximaler Strom, den
man schalten will.
Tom schrieb:> Tjmax = 150°C (Für eine lange Lebensdauer sollte man aber etwas tiefer> gehen)
Das ist mehr Gerücht als Wahrheit. Auch bei 150° wird das Ding länger
als die meisten anderen Komponente leben. Sicherheit plant man hier aus
nem anderen Grund ein: Im Sommer bei 35° Raumtemperatur soll dir
Schaltung nicht abrauchen. Und im Gehäuse ists nochmal wärmer als
außerhalb.
Hi Tom,
deine Berechnung an sich ist schon richtig, aber das Ergebnis zeigt dir,
dass es physikalisch nicht möglich ist. Ein Kühlkörper mit
Wärmewiderstand unter Null muss natürlich erst noch erfunden werden...
Tom schrieb:> Ich will mit einem NTE2399 230VAC/3A schalten.
Wo hast du gelesen/gelernt daß man AC mit einem Mosfet schaltet?
Vieleicht zeigst du mal deinen Schaltplan.
Ohne dir nahe treten zu wollen, bist du sicher daß du genügend Wissen
hast um gefahrlos Schaltungsn für 230V zu entwickeln?
Wäre es nicht besser ein Halbleiterrelais (SSR) zu benutzen?
Tom schrieb:> Ta = 25°C (Wird bei Raumtemp. verwendet)
nimm leber 35-40°C, wird im Sommer auch mal etwas wärmer, und wenn der
in einem Gehäuse sitzt u.U. nochmal wärmer.
> Tjmax = 150°C (Für eine lange Lebensdauer sollte man aber etwas tiefer> gehen)> Rjc = 1K/W> Rcs = 0.5K/W> Pd = 125W (?)
die einzige Angabe im datenblatt waren 0.5Ohm als On Resistance, Pd
bezieht sich auf die im Mosfet verheizte Leistung. Bei 2A wären dass:
2A * 0.5Ohm = 1V, 1V * 2A = 2W
dabei fehlen jetzt noch jegliche Schaltverluste,
Tom schrieb:> Das Ergebniss macht allerdings nicht sinn. Ich vermute dass ich die> Leistung falsch gewählt habe,
auf jeden Fall, 125W würden ca 15-16A entsprechen.
Tom schrieb:> Ich will mit einem NTE2399 230VAC/3A schalten.
Das wird nie funktionieren, außer du hast das Ganze schon
Gleichgerichtet...
für AC nimmt man einen Triac oder Relais. schreib mal was du genau
vorhast.
qwerzuiopü+ schrieb:> Einer schrieb:>> Wieso rechnet ihr mit 125W?>> Es wurde bereits alles gesagt, nur noch nicht von jedem...
Vor allem wird es durch die Wiederholung falscher Zahlen nicht
richtiger.
In "meinem" Datenblatt steht RDSon 5 Ohm, nicht 0.5 Ohm.
Willi S. schrieb:> In "meinem" Datenblatt steht RDSon 5 Ohm, nicht 0.5 Ohm.
Bei dem Datenblatt vom Startbeitrag steht 0,5. Allerdings mit der
Einheit "+-", nicht Ohm. Leider finde ich für diese Einheit keinen
Umrechnungsfaktor, vielleicht hast du mit den 5 Ohm ja doch noch recht?
Willi S. schrieb:> In "meinem" Datenblatt steht RDSon 5 Ohm, nicht 0.5 Ohm.
5 Ohm sind auch realistisch.
Nur weshalb so einen Exot nehmen? IRFBG30 gibts sogar beim
Bastlerbedarf. Wobei 1000V Spannungsfestigkeit eh übertrieben sind.
K. S. schrieb:> Das wird nie funktionieren, außer du hast das Ganze schon> Gleichgerichtet...
Hiermit praktisch die gleiche Aussage zum dritten.
Ob nicht ein mal auch schon gereicht haette? :)
Interessant fuer den Leser waeren Zusammenhaenge.
Die Aussage(n) "mit Mosfet schaltet man kein AC" stimmen
insoweit, daß der FET allein nicht AC-tauglich ist.
Er ist (wie Bipolartransistor und IGBT auch) ein Bauteil,
das lediglich Spannung einer einzigen Polaritaet sperren,
und Strom der gleichen Polaritaet aktiv leiten kann.
(Die bauteilinhaerente Bodydiode beim FET ermoeglicht
auch eine - ungesteuerte! - rueckwaerts-Stromleitung.
Falls erwuenscht, bei BJT/IGBT separat zu ergaenzen.)
Doch kann man einen FET quer in eine Graetz-Bruecke
setzen, und so einen AC-Schalter "improvisieren".
("Improvisieren" deshalb, weil die Leitverluste hoeher
waeren als mit dedizierten AC-Schaltelementen - ob nun
einigen Thyristoren, einem TRIAC, einem SSR, oder
[und das haette wohl die geringsten Leitverluste, dazu
bietet es auch noch galvanisch getrennte Ansteuerung]
einem Relais ...
[nicht grundlos ist - "auch heute noch" - das Relais
das Standard-Schaltelement fuer AC! :-) ]
hinz schrieb:> Nur weshalb so einen Exot nehmen? IRFBG30 gibts> sogar beim Bastlerbedarf. Wobei> 1000V Spannungsfestigkeit eh übertrieben sind.
Siehste, es wurde laengst nicht alles gesagt.
Hier stimme ich mit hinz auch voellig ueberein.
K. S. schrieb:> schreib mal was du genau vorhast.
Das waere dringend noetig. Die eigenen Kenntnisse sind
offensichtlich noch zu gering, um eine sowohl sichere,
als auch sicher funktionierende Loesung, und das auch
noch mit moeglichst minimalem Aufwand + ohne unnötige
Mehrverluste, hinzukriegen. (Doch das alles ist fuer
gewoehnlich erwuenscht bis umumgaenglich.)
Her mit den Infos.
Hier mal eine Abbildung für ein geeignetes Bauteil.
SOLID STATE RELAIS für AC
In der Bucht gibt es geeignete Module samt 2*2 Klemmen schon für $3-4.
Auch wenn man gerne bastelt, das verstehe ich gut, aber irgendwo hat es
Grenzen mit der Sinnhaftigkeit...
Willi S. schrieb:> ier mal eine Abbildung für ein geeignetes Bauteil.> SOLID STATE RELAIS für AC
Und wenn er unabhängig vom Nulldurchgang ausschalten mag?
Danke für die Hilfe, Ich weis schon dass der Mosfet alleine nicht AC
tauglich ist! (Danke für die Widerholungen) Ich werde ihn natürlich
entsprechend verschalten (siehe Bild). Das ding ist dass er AC und DC
schalten soll (DC allerdings weniger Leistung)...
Aber zu meinem eigentlichen Problem:
Also rechne ich die Leistung mit dem max. dauerstrom von 3A unabhängig
vom einschaltstrom 12A?
Das wäre dann:
P = I^2 * R = 9A^2 * 5Ohm = 45W
Dann macht auch der rest sinn:
R_0 = DeltaT / P_0 = (130°C - 25°C)/45W = 2.3W/K
R_0s = R_0 - Rjc - Rcs = 2.3K/W - 1K/W - 0.5K/W = 0.8K/W
Auch wenn 0.8K/W sehr klein ist immerhin ist es positiv ;-)
Tom
Tom schrieb:> nabhängig> vom einschaltstrom 12A?
Aha, jetzt kommen so langsam die Informationsbröckchen.
Wie du siehst hängt die Qualität der Antworten sehr stark davon ab wie
präzise du deine Frage stellst.
Tom schrieb:> Also rechne ich die Leistung mit dem max. dauerstrom von 3A unabhängig> vom einschaltstrom 12A?>> Das wäre dann:>> P = I^2 * R = 9A^2 * 5Ohm = 45W
Was bitte ist das? Du redest von 12A, in der Rechnung setzt du jetzt 9A?
Und die Rechnung ist auch noch völlig falsch.
9²V * 5Ohm = 81 * 5 = 405W !!!!
Halt dich an den Mosfet den Hinz genannt hat.
Und/Oder gib präzise Infos.
Es fehlt z.B. auch ob der Einschaltstrom 5ms oder 1 Sekunde fliesst,
oder ob er auch in einem Blockierfall (Motor) fliessen kann.
Udo S. schrieb:> Tom schrieb:>> Also rechne ich die Leistung mit dem max. dauerstrom>> von 3A unabhängig vom einschaltstrom 12A?>>>> Das wäre dann:>>>> P = I^2 * R = 9A^2 * 5Ohm = 45W>> Was bitte ist das? Du redest von 12A, in der Rechnung> setzt du jetzt 9A?NEIN !
In der Rechnung steht 9 *A^2* , und das ist richtig,
denn 3A * 3A = 9 A^2.
> Und die Rechnung ist auch noch völlig falsch.> 9²V * 5Ohm = 81 * 5 = 405W !!!!
Folgefehler.
Die Zahlen des TO sind rechnerisch korrekt.
Was bitte ist das? Du redest von 12A, in der Rechnung setzt du jetzt 9A?
Und die Rechnung ist auch noch völlig falsch.
9²V * 5Ohm = 81 * 5 = 405W !!!!
Die 9A sind doch 3^2A!
405W macht überhaup kein sinn!
Muss man denn alles kommentieren?
Willi S. schrieb:> qwerzuiopü+ schrieb:>> Einer schrieb:>>> Wieso rechnet ihr mit 125W?>>>> Es wurde bereits alles gesagt, nur noch nicht von jedem...>> Vor allem wird es durch die Wiederholung falscher Zahlen> nicht richtiger.
Leere Behauptung.
> In "meinem" Datenblatt steht RDSon 5 Ohm, nicht 0.5 Ohm.
Bitte zeigen.
Im DaBla, das der TO verlinkt hat, stehen 0.5 Ohm.
Egon D. schrieb:> Bitte zeigen.
Einfach im aktuellen Datenblatt bei NTE nachsehen.
> Im DaBla, das der TO verlinkt hat, stehen 0.5 Ohm.
Nö, da steht 0.5 mit der Einheit +/-. Also ganz offensichtlich Mist. Und
wer Ahnung hat, der weiß, dass so niederohmige 1000V MOSFETs nicht im
TO-220 Kleidchen daher kommen.
Das Datenblatt vom TO ist die Revision 10 und FALSCH.
Die Ausgabe Revision 12 zeigt den RDSon korrekt (5 Ohm).
Wobei man das Derating bei höherer Temperatur beachten muss,
sämtliche oben genannte Rechnngen und Einbildungen kann man
in den berühmten Ofen schieben.
Willi S. schrieb:> Das Datenblatt vom TO ist die Revision 10 und FALSCH.> Die Ausgabe Revision 12 zeigt den RDSon korrekt (5 Ohm).>
Danke für die Korrektur.
> Wobei man das Derating bei höherer Temperatur beachten muss,> sämtliche oben genannte Rechnngen und Einbildungen kann man> in den berühmten Ofen schieben.
Wie soll ichs denn deiner meinung nach rechnen?
Willi S. schrieb:> Wobei man das Derating bei höherer Temperatur beachten muss,> sämtliche oben genannte Rechnngen und Einbildungen kann man> in den berühmten Ofen schieben.
Das "Derating" ergibt sich aus R_th_jc - je höher die Case-Temperatur,
desto weniger Leistung darf noch umgesetzt werden. Und das hat der TO
sehr wohl in seine Berechnung einbezogen.
Aber 45W verbraten? Warum tuts hier kein Relais?
qwerzuiopü+ schrieb:> Aber 45W verbraten? Warum tuts hier kein Relais?
Das ding soll in einem dauerpuls von wenigen sekunden schalten und das
über mehrere Monate...
Ein Relais fällt da irgendwann auseinander.
Ein MOSFET mang einer Graetzbrücke hat in etwa die gleichen
Spannungsabfälle, wie ein Triac, lässt sich aber auch mittendrinn in der
Halbwelle ein - oder ausschalten. Wenn er genau das eben braucht...
Tom schrieb:> Muss man denn alles kommentieren?
Lern doch erst mal richtig zitieren ehe du mir was vorschreiben willst.
Und der TO hat von 12 A Einschaltstrom geredet!
Das wären dann nicht 405, sondern sogar 720Watt!
Wobei sich dann die Frage stellt wie lange dieser Einschaltstrom anhält.
Ist es nur ein Kondensator der geladen wird, oder muß ein Motor ein
größeres Trägheitsmoment erst mal in Schwung bringen.
Egon D. schrieb:> In der Rechnung steht 9 *A^2* , und das ist richtig,
Das stimmt ich hatte da fälschlicherweise eine Klammer gesehen. Das kam
aber wegen der 12A die der TO eine Zeile darüber genannt hat:
Tom schrieb:> Also rechne ich die Leistung mit dem max. dauerstrom von 3A unabhängig> vom einschaltstrom 12A?Egon D. schrieb:> Die Zahlen des TO sind rechnerisch korrekt.
Nein siehe die Angaben von Hinz, dem ich hier 20 mal mehr glaube. Siehe
auch Beitrag von Willi
