An alle Dioden-Fans: Ich möchte gerne einen Kühlkörper für eine Gleichrichterdiode Typ IXYS DSEI 2x 101-12A berechnen. Leider werde ich aus dem Datenblatt überhaupt nicht schlau, da dort zu viele Abkürzungen stehen, die ich im Netz nicht finde und die mir leider nicht alle etwas sagen. Kann mir jemand helfen? Durchlassspannung: 48V Durchlassstrom: 60A Sperrspannung: 12V Sperrstrom: 60A Umgebungstemperatur: max. 45C Ich hoffe ich habe keine wichtigen Informationen vergessen. Besten Dank im Voraus und einen schönen Abend Alexander
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Alexander schrieb: > Kann mir jemand helfen? Nein, hier nicht! Sorry, ist es denn so schwierig, so halbwegs abzuschätzen, dass thermische Betriebsbedingungen von Dioden herzlich wenig mit Fragen rund um Mikrocontroller und sonstige digitale Elektronik zu tun haben? Oder manifestiert sich hier der Fachkräftemangel - absolut befreit von Grundlagenkenntnissen?
Ich hatte wohl fälschlicherweise unterstellt, dass es eine Frage ist, die mit manifestierten Grundkenntnissen eines Fachmanns sicherlich ohne Mangel an Sichertheit auch über den Tellerrand hinaus beantwortet werden kann ;-) Aber mir scheint, und darüber würde ich mich sehr freuen, als könntest Du mir noch einen Tipp geben, wo ich meine thermische Frage sonst stellen kann? Besten Dank!
Alexander schrieb: > Ich hoffe ich habe keine wichtigen Informationen vergessen. Doch, die für die thermische Betrachtung wesentlichen Parameter der DSEI2x101-12A, die da wären R_thJC und R_thCH. Zusammen mit der Verlustleistung an der Diode kannst du damit den Temperaturgradienten zwischen Halbleiterübergang und Kühlkörper ausrechnen. https://ixapps.ixys.com/DataSheet/DSEI2x101-12A.pdf
Alexander schrieb: > Durchlassspannung: 48V > Durchlassstrom: 60A > > Sperrspannung: 12V > Sperrstrom: 60A Die Werte hast du dir ausgedacht? Ich gehe mal davon aus, du möchtest bei 48V Betriebsspannung deine 60A durchjagen, sperren kann deine Diode bis 1200V und hat im gesperrten Zustand ein paar mA Leckstrom, passt also erst mal. In Flussrichtung fallen bei Raumtemperatur ca. 1,75V an der Diode ab, mit deinem Strom kannst du die Verlustleistung berechnen. Nun kannst du berechnen wie hoch R_THJA (R_THJC + R_THCH + R_THHA) sein darf um bei deiner Umgebungstemperatur T_OP nicht zu überschreiten, möglicherweise benötigst du gar keinen Kühlkörper (ziemlich unwahrscheinlich), naja mit den bisher ermittelten Werten, kannst du dir R_THHA berechnen und einen Kühlkörper aussuchen.
Hallo René, Danke für deine Hilfe. Ich muss mir das morgen mal ganz in Ruhe anschauen und nachrechnen. Komme gerade irgendwie nicht weiter...habe sowas vorher noch nicht berechnet. Würde mich freuen, wenn ich keinen KK brauche. Die Werte sind übrigens real, es handelt sich um einen Batterieumschalter für ein Ladegerät daher die hohen Ströme. Besten Dank, Alexander
Alexander schrieb: > An alle Dioden-Fans: > > Ich möchte gerne einen Kühlkörper für eine Gleichrichterdiode Typ IXYS > DSEI 2x 101-12A berechnen. Leider werde ich aus dem Datenblatt überhaupt > nicht schlau, da dort zu viele Abkürzungen stehen, die ich im Netz nicht > finde und die mir leider nicht alle etwas sagen. > > Kann mir jemand helfen? > > Durchlassspannung: 48V > Durchlassstrom: 60A > > Sperrspannung: 12V > Sperrstrom: 60A Wie jetzt Sperrstrom 60A? Das steht im Datenblatt? Nie im Leben! Ebensowenig wie Durchlassspannung: 48V. Das sind allesamt total sinnfreie Angaben. Freitagstroll.
Warum denn so eine schnelle Diode mit nicht benötigter hohen Spannung? Lag die gerade im Schubfach? Wie hoch ist deine Batteriespannung?
:-) :-) Kunz, du hast völlig recht. Falsche Begrifflichkeit meinerseits verwendet (Samstagstroll). Das sind die Daten der jeweils anliegenden Stromkreise. Diese werden dann per Umschalter jeweils hin und her geschaltet. 48V ist die reguläre Betriebsspannung des Netzteils bei Netzbetrieb. Es besteht auch die Möglichkeit statt Netzspannung eine Autobatterie anzuschließen. Um die Sekundärseite des Netzgeräts abzusichern, habe ich die Diode. Selbstverständlich werden beide Spannungsquellen nicht gleichzeitig verwendet.
Alexander schrieb: > :-) :-) Kunz, du hast völlig recht. Ok, verstehe, da sollen also 60A durch die Diode. Irgendwo unten im Datenblatt ist son Diagrammm, da siehste daß bei 60A und 25Grad etwa 1,75Volt über der Diode bleiben. Daraus errechnet sich ne Leistung von 60x1,75= über 100Watt... Das ist viel! Du braucht nen Riesenkühlkörper um den Chip unter 150 Grad zu halten. Genaue Berechnung erspare ich jetzt mal... Weil, irgendwer hats schon oben gesagt, die Diode ist die Falsche. Daß da 1,75Volt drüber abfallen ist nämlich die Konsequenz u.a. daraus, daß sie für eine Spannung von 1200Volt gebaut wurde. Im Idealfall findeste ne Schottky-Diode mit 60 oder 100Volt (Vrrm) über der vielleicht 0,8Volt bleiben, macht dann unter 50Watt Verlustleistung und ist schon etwas besser händelbar. Noch besser: Die Aufgabenstellung überdenken und das Problem anders, verlustärmer lösen.
Solch eine Aufgabenstellung schreit doch danach, eine ideale Diode zu verwenden bzw. eine entsprechende Doppelkonstruktion. Damit lässt sich die Verlustleistung deutlich unter 10W drücken. Aus welchem Grund hast Du die Verwendung idealer Dioden kategorisch ausgeschlossen?
Ein oder zwei Schütze, richtig angesteuert, praktisch keine Verluste. Und 100 Watt verbraten deren Spulen auch nicht.
Alexander schrieb: > Kunz, du hast völlig recht. Falsche Begrifflichkeit meinerseits > verwendet (Samstagstroll). Welch edle Selbsterkenntnis. > Das sind die Daten der jeweils anliegenden > Stromkreise. Diese werden dann per Umschalter jeweils hin und her > geschaltet. 48V ist die reguläre Betriebsspannung des Netzteils bei > Netzbetrieb. Es besteht auch die Möglichkeit statt Netzspannung eine > Autobatterie anzuschließen. Einmal 48V und das andere Mal 12V? Wohl nicht. Beide Male 60A? Ganz bestimmt nicht. > Um die Sekundärseite des Netzgeräts abzusichern, habe ich die Diode. Eine Diode ist keine Sicherung. Ganz offensichtlich hast du keine Ahnung, was du tust. > Selbstverständlich werden beide > Spannungsquellen nicht gleichzeitig verwendet. Was soll dann der Blödsinn mit der Diode? Der Thread kann dann wohl weg. @Alexander (Gast): das nächste Mal suchst du dir das passende Forum für deine Frage. Und dann beschreibst du das Problem und nicht deinen (falschen) Lösungsweg
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Hi, Die Gehäuseform lädt zur Montage ein. Nur anstelle einer Schraube zwei. (Der alte Gleichrichter wurde ca. 80 Grad warm, war mir zu viel. Wurde an den vorhandenen Kühlkörper für den LM317 drangesetzt.) ciao gustav
Mal wieder toller Umgangston hier, wie im Kindergarten auf dem Bauteppich... Ideale Diode wurde schon mehrfach vorgeschlagen. Die hier funktioniert für den angedachten Zweck sehr gut, hatte ich bereits in Verwendung für Zusatzakkus an eBikes. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/4357fd.pdf Falls das wirklich für dich ein Lösungsweg ist könnte ich schauen, ob ich noch (Leer-)Platinen dafür herumliegen habe. Die könntest Du dann haben.
Hier ein paar Anregungen zu idealen Dioden, z.B. mit dem LTC4411 als Steuerelement https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/lt-journal-article/LTC4411_0204_Mag.pdf
Alexander schrieb: > Durchlassspannung: 48V > Durchlassstrom: 60A > > Sperrspannung: 12V > Sperrstrom: 60A Das steht so sicher nicht im Datenblatt. Glücklicherweise hast Du weiter unten das Datenblatt verlinkt. Ein solcher Link gehört ei- gentlich ins Startposting.
Andreas S. schrieb: > Solch eine Aufgabenstellung schreit doch danach, eine ideale Diode zu > verwenden Bei einer gleichzurichtenden Spannung von 48V lohnt sich ein solcher "Idealismus" nicht wirklich. Es sei denn, man hat keinen Platz für einen Kühlkörper.
Harald A. schrieb: > Ideale Diode wurde schon mehrfach vorgeschlagen. Die hier funktioniert > für den angedachten Zweck sehr gut, hatte ich bereits in Verwendung für > Zusatzakkus an eBikes. Und? Jetzt kannst Du mit einer Akkuladung eine 1% längere Strecke fahren? Bei Spannungen über 12V lohnen sich derartige Spezialkon- struktionen nicht wirklich.
Vielleicht habe ich es überlesen, aber welcher Strom soll denn nun fließen? Die Diode „kann“ max. 60A, soweit klar. Aber wie hoch wird der Strom in der Praxis? Falls auch volle 60A angestrebt sind —> falsches Konzept.
Ich hatte die Verwendung von idealen Dioden nicht ausgeschlossen - sondern eher gar nicht erst auf dem Radar. Faktisch möchte ich ja lediglich zwischen zwei Spannungsquellen umschalten. Und damit sekundärseitig die Netzteile geschützt sind, wenn ich auf Batteriebetrieb umschalte, Dioden einsetzen, da dann die Ladegeräte für die Akkus von der Autobatterie versorgt werden (Modellbau ;-) Mein Grundproblem war das Datenblatt der vorhandenen Diode zwecks Kühlkörperdimensionierung. Nun stelle ich fest, dass die Kühlung der vorhandenen Diode bei ca. 100W Verlustleistung für meine Zwecke nicht funktioniert und in die Gehäusekonstruktion nicht passen. Auf die Gefahr weiterer "Bauklotzwürfe" auf dem Spielteppich, gibt es eine solche ideale Diode auch als fertiges Bauteil für meinen konkreten Anwendungsfall? Interessant ist auch der Einsatz eines Schützes. Wird aber für die Schaltleistung eher sehr teuer.
Alexander schrieb: > Ich hoffe ich habe keine wichtigen Informationen vergessen. O ha! Bei der Zusammenstellung deiner Eckdaten mußt du besoffen gewesen sein. Ich faß das mal so zusammen: - 2 Dioden im selben Gehäuse - 1200 V Sperrspannung bei 25°C, dabei 3 mA Sperrstrom - 900 V Sperrspannung bei 125°C, dabei 15 mA Sperrstrom - Flußspannung 1.9 V bei 100 A und 2.2 V bei 200 A - maximal 250 Watt bei 25°C - Rthi etwa 0.5 K/W Wenn du die Dinger tatsächlich ausnutzen willst, dann kannst du schon mal einen fetten Kühlkörper nebst Ventilator einplanen. Bei 100 A darfst du so etwa 200 Watt an Wärme wegkriegen. W.S.
Einfach nicht die richtige Diode - das Gehäuse ist jedoch relativ groß und besitzt bereits zwei 120mm Lüfter für die Netzteile. Trotzdem, die Dioden sind offenkundig für den Zweck nicht geeignet. Daher gerne Alternativen ;)
Alexander schrieb: > der Einsatz eines Schützes. Wird aber für die > Schaltleistung eher sehr teuer. Ein Schütz ist normalerweise nicht zum Abschalten von 60 A DC geeignet - wenn doch, dann wird es wirklich teuer. Oder man schaltet nur ohne Last um, aber das ist vielleicht nicht erwünscht. Georg
W.S. schrieb: > Bei der Zusammenstellung deiner Eckdaten mußt du besoffen gewesen > sein. Die Frage stellt sich mir bei deinen geistigen Ergüssen auch immer. Tastenentprellung, DMA, Debugger, libc, GCC ;)
Bei 60A Dauerstrom muss man dann sowieso mal anfangen zu schauen, welcher MOSFET sich überhaupt eignet. Eine schnelle Abfrage auf Mouser brachte den z.B. den IRFB7534PbF zu Tage, der würde dann aber immer noch ca. 9W Leistung abführen müssen. Besser wären andere MOSFETs in anderen Gehäusen... Du siehst, das ist nicht mal eben schnell. Die Idee mit Dioden, die für max. 60A konzipiert wurden, mit 60A zu betreiben, würde ich mal ganz schnell vergessen. Selbst bei Relais muss man genau hinschauen, ob die überhaupt dauerhaft 60A vertragen. Auch da wird eine gewisse Leistung an den Kontakten entstehen! Disclaimer: 60A bei 48V sind schon eine Hausnummer, da musst Du bei Versuchsaufbau und Betrieb schon echt aufpassen: Augenschutz, Brand. Siehst Du dich selbst dafür wissenstechnisch gerüstet?
Hi Georg - Danke! Die Umschaltung erfolgt nie unter Last. Es sollen damit nur die Netzteile geschützt werden. Bsp.: Ich lade meine Akkus zu Hause. 48V Netzteil liefert 3000W für Ladegerät. Ich schalte das Netzteil an, Ladegerät wird versorgt und dann schließe ich erst meine Akkus ans Ladegerät. Während des Ladens kommen dann die 60A. Nun bin ich unterwegs, und ich schließe statt Netzspannung die Autobatterie an. Die Netzteile bleiben aus. Im Stromkreis auf der Sekundärseite fließen jetzt die 12V aus der Autobatterie. Spannung liegt an, und Strom fließt dann auch wieder erst, wenn ich die Akkus lade. Daher wird niemals eine Umschaltung unter Last erfolgen. D.h. die Eckdaten des Schützes wären m.E. dann Spulenspannung idealerweise 12V, 2NO+2NC (weil zwei Netzteile, hab noch ein zweites Ladegerät) und circa 70A Betriebsstrom (10A Reserve). Wenn ich überhaupt eins mit 12V Spulenspannung finde, dann sind sie sehr teuer.
Hallo Harald lieben Dank für Deine Hilfe und auch den Disclaimer. Ich bin weder Elektriker noch Elektroniker (ich denke das liest man :). Ich verstehe absolut Deine Skepsis und Deinen Hinweis zum Versuchsaufbau. Ich möchte die Diskussion auch nicht in eine andere Richtung lenken, aber quasi bis auf mein "Diodenproblem" sind dies alles mehr oder weniger Plug&Play Geräte. Ich hatte meinen Aufbau mit einem befreundeten Elektriker mal durchgesprochen - aber nicht auf Level technischer Eigenschaften der Bauteile. Ich würde nichts anschließen, wo ich mir nicht 100%ig sicher bin. Mir war nicht bewusst, dass die Diode absolut nicht geeignet ist bzw. so heiß wird. Jetzt bin ich schlauer.
Vielleicht mal eine ganz andere Frage: Ist es überhaupt notwendig bei diesem Netzteil die Sekundärseite abzusichern? https://www.meanwell.com/Upload/PDF/RSP-3000/RSP-3000-SPEC.PDF Sorry, aber vielleicht kann ich das hier schon mit lösen, dass ich gar keine Diode benötige.
Alexander schrieb: > Ist es überhaupt notwendig bei diesem Netzteil die Sekundärseite > abzusichern? Da das Netzteil Load Sharing kann, dürfte es rückwärts einspeisesicher sein. Klar, Load Sharing ist etwas anders gelagert, aber vom Grundprinzip her sollte das passen passen.
Alexander schrieb: > Hallo René, > > Danke für deine Hilfe. Ich muss mir das morgen mal ganz in Ruhe > anschauen und nachrechnen. Komme gerade irgendwie nicht weiter...habe > sowas vorher noch nicht berechnet. Würde mich freuen, wenn ich keinen KK > brauche. Die Grundlagen sind nicht schwer und lassen sich schnell aneignen, es steckt nicht viel Mathematik dahinter. Wenn ich mich richtig erinnere, war dass Bestandteil des ersten Lehrjahres. Die Grundlagen findest du hier mit Beispielrechnung eigentlich komplett zusammengefasst: https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Kühlkörper Wie die Kollegen schon angemerkt haben, gibt es aber effizientere Lösungen für dein Problem, wenn du dich aber intensiver mit deinem Problem beschäftigen möchtest, kann es trotzdem nicht verkehrt sein, mal deine Idee auszuprobieren, Entwicklung ist ein kontinuierlicher Prozess.
René F. schrieb: > Wie die Kollegen schon angemerkt haben, gibt es aber effizientere > Lösungen für dein Problem Ich finde es faszinierend, wie hier alle mit Lösungen für "das Problem" um sich werfen, obwohl der TE nach wie vor nichts geliefert hat, was sein "Problem" angeht. Nur inkoherentes Gestammel. Er will wahlweise sein "Netzteil absichern" bzw. "schützen" oder manchmal auch "zwei Spannungsquellen umschalten". Nur ist eine Diode weder ein Schalter noch eine Sicherung. Natürlich könnte man jetzt raten, was er denn vor hat und basierend auf einer Vermutung einen Tip geben. Genausogut könnte der TE einfach mal die gestellten Fragen beantworten. Einen Schaltplan zeigen. Oder wenigstens das Problem schildern, das er hat (bzw. hier wohl: zu haben glaubt)
Da ein paar Montagehinweise: https://ixys.com/Documents/AppNotes/IXAN0027.pdf Und dann sollte man in die Konstruktion des Kühlkörpers das Gerätegehäuse mit einbeziehen, ggf. genügt es das Bauelement aufs Gehäuse zu schrauben.
Axel S. schrieb: > Nur inkoherentes Gestammel. Wo ist eigentlich das Problem? Muss jeder, der hier eine Frage stellt, erst alles aber auch wirklich alles über das Gesamtprojekt offenlegen, um im angemessenen Ton behandelt werden? Ich finde es völlig legitim, das jemand einem konkrete Frage zu irgend einem Them stellt, zu dem er sich selber eine Lösung überlegt hat. NACHDEM man hier allgemein erkannt hat, das er sich wohl verrannt hat gab es weitere Nachfragen, die er beantwortet hat. Siehe auch folgende Zitate. Alexander schrieb: > Ich möchte gerne einen Kühlkörper für eine Gleichrichterdiode Typ IXYS > DSEI 2x 101-12A berechnen. Alexander schrieb: > Ich hoffe ich habe keine wichtigen Informationen vergessen. Alexander schrieb: > Um die Sekundärseite des Netzgeräts > abzusichern, habe ich die Diode. Selbstverständlich werden beide > Spannungsquellen nicht gleichzeitig verwendet.
> DSEI 2x 101-12A https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A100/AEDSEI2X101-12A_-E.pdf Pi mal Daumen bei 2V P=U*I=200W Heizleistung. Allerdings sollte man noch überlegen, daß im Sommer auch mal 70 Grad im Auto sind... https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper An Hand der Fragestellung habe ich den Verdacht, daß TO Alex noch etwas recherchieren möchte, bevor ihm zufällig flüssiges Silizium ins Auge fliegt.
Alexander schrieb: > Nun bin ich unterwegs, und ich schließe statt Netzspannung die > Autobatterie an. Die Netzteile bleiben aus. Im Stromkreis auf der > Sekundärseite fließen jetzt die 12V aus der Autobatterie. Spannung liegt > an, und Strom fließt dann auch wieder erst, wenn ich die Akkus lade. > Daher wird niemals eine Umschaltung unter Last erfolgen. Moin Und wie stellst Du dir das vor, mit einer 12V Versorgung(Auto) einen 48V Akku laden zu wollen. Da braucht es doch noch ein weiteres Gerät dazu. Wenn dieses ebenfalls 3000W an die 48V Akkus liefern können soll musst Du auf der 12V Seite mit rund 300A rechnen... Da fehlt noch was... Im Übrigen wird ein 48V Akku(Blei???) mit einer Nennspannung von max 57,6V geladen! MfG
Forist schrieb: > Sorry, ist es denn so schwierig, so halbwegs abzuschätzen, dass > thermische Betriebsbedingungen von Dioden herzlich wenig mit Fragen rund > um Mikrocontroller und sonstige digitale Elektronik zu tun haben? Aua! Du nämlich liegst gantz gans falsch und kennst Dich am Allerwertesten wenig aus. Jeder der sich im Forum neu anmeldet und einen neuen Beitrag schreibt landet automatisch - und das ist vom Forenbetreiber genauso erwünscht - im Foreneingang. Der ist mikrocontroller.net und nicht Anal(phabet).net Nur so als Nachhilfe für die vermeintlichen Besserschlauen wie Du!
Auch der Unterschied zwischen den Aussagen "Das ist falsch/unsinnig." und "Du bist ein Blödmann.", sowie das Gefühl dafür wann welcher dieser Aussagen angebracht ist, gehören zu den Grundkenntnissen, wenn auch nicht zu denen der digitalen Elektronik.
Hier mal ein Beispiel für 48V ideale Diode als "Quellenumschalter": (scrollen bis zur Mitte des Artikels): https://www.analog.com/en/technical-articles/48v-ideal-diode-or-reduces-heat-dissipation.html die 5,5A sind dann an die Aufgabenstellung des TE anzupassen, aber das Schaltungs Prinzip ist dasselbe.
Alexander schrieb: > Ich hatte wohl fälschlicherweise unterstellt, dass es eine Frage ist, > die mit manifestierten Grundkenntnissen eines Fachmanns sicherlich ohne > Mangel an Sichertheit auch über den Tellerrand hinaus beantwortet werden > kann ;-) einfach mal die fresse halten, wenn man keine ahnung hat! du bist offensichtlich zu doof infos über die grundparameter einer diode zu suchen. es reicht, wie bei vielen nur, dritte die arbeit erledigen zu lassen. zum kotzen dieses mittelmass!
Techniker schrieb: > Jeder der sich im Forum neu anmeldet und einen neuen Beitrag schreibt > landet automatisch - und das ist vom Forenbetreiber genauso erwünscht - > im Foreneingang. Seit wann das denn? Bei mir war das jedenfalls nicht so. Und woher willst ausgerechnet Du das wissen?
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