Hallo zusammen, Ich habe einen Mosfet vom Typ IRFB7473. Die Total_Gate_Charge liegt bei maximal 324nC und die rise_time bei 68ns. Bei optimalen Bedingungen resultiert daraus ein Ladestrom von I=Q/t=4,8A. Wenn ich ein PWM Signal mit 50% Duty Cycle auf diese Schaltung gebe erhalte ich eine Leistung von P=UxIx0.5=12Vx4.8Ax0.5=28.8W. Das kann doch niemals die Leistung sein die ich benötige um meinen Mosfet zu laden oder habe ich da einen denkfehler. In der Formel habe ich ja auch die Spannung mit der dasGate aufgeladen wird. Die Leistung steigt dann aber proportional zur Spannung was ja auch nicht logisch ist.
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Patrick Z. schrieb: > Das kann doch niemals die Leistung sein die ich benötige um meinen > Mosfet zu laden ist es nicht. der Ladestrom fließt ja nicht während der gesamten On-Phase der PWM (wie in deiner Rechnung) sondern jeweils nur ein paar ns beim ein- und ausschalten.
Patrick Z. schrieb: > Das kann doch niemals die Leistung sein Es fehlt ja offenbar die Anzahl der Umschaltvorgänge, grob übern Daumen x (1/PWM-Frequenz) x 2 x 0.000000068
Ja stimmt das leuchtet ein... Aber was ich noch nicht verstehe ist die Abhängigkeit mit der Spannung. Ich kann die Formel ja mit beliebigen Werten der Spannung füllen. Aber bei doppelter Spannung habe ich ja nicht eine doppelte Ladeleistung. Es müsste sich dann die Zeit verkürzen oder irgend ein anderer Wert müsste sich ändern.
Frequenz * Total Gate Charge Coulomb sind Ampere * Sekunde, Hertz sind 1/Sekunde, die kürzen sich raus. die rise_time spielt dabei weniger eine Rolle, die Ladungsmenge, die ins Gate rein/aus dem Gate raus muss, ist die gleiche, egal wie schnell das passiert.
Der I ist hier eh nur der Durchschnittstrom. Am Anfang ist der C_GS leer und wird nur durch den R begrenzt. Dann ballert der I kurz hoch. Den muss deine Treiberschaltung mitgehen. Rechner lieber mit 3-4x Ciss. I=4*Ciss * (UOFF-UGS)/dt Im ersten Moment ist der I nur durch den R begrenzt. I=U_Treiber/R Vorsicht mit parasitären Zuleitungsinduktivitäten. Die sorgen für Spannungsspitzen beim Ausschalten und können auch auf U_GS rückwirken und den Anstieg behindern O,o
Patrick Z. schrieb: > Aber was ich noch nicht verstehe ist die Abhängigkeit > mit der Spannung. Von WELCHER Spannung? Die Gatespannung ist i.d.R. nicht die Betriebsspannung, und auch nicht die Spannung, die an der Last abfällt. Auch wenn Du es nicht glaubst: Ein Schaltplan hilft...
Εrnst B. schrieb: > Frequenz * Total Gate Charge > > Coulomb sind Ampere * Sekunde, Hertz sind 1/Sekunde, > die kürzen sich raus. Formal richtig, inhaltlich falsch. Der Gate-Strom fließt ausgesprochen impulsartig; die anfallenden I^2*R-Verluste hängen entscheidend vom Scheitelfaktor ab.
Patrick Z. schrieb: > denkfehler. In der Formel habe ich ja auch die Spannung mit der dasGate > aufgeladen wird. Die Leistung steigt dann aber proportional zur Spannung > was ja auch nicht logisch ist. Richtig. Ist nicht logisch, weil Du vergessen hast, daß die Gatecharge nur bei einem bestimmten Spannungssprung gilt. Bei doppeltem Sprung haste auch die doppelte Gatecharge. Im ganzen steigt die Leistung quadratisch zur Spannung (wenn man mal die Nichtlinearitäten des Gates wegdenkt).
Patrick Z. schrieb: > denkfehler. In der Formel habe ich ja auch die Spannung mit der dasGate > aufgeladen wird. Die Leistung steigt dann aber proportional zur Spannung > was ja auch nicht logisch ist. Richtig. Ist nicht logisch, weil Du vergessen hast, daß die Gatecharge nur bei einem bestimmten Spannungssprung gilt. Bei doppeltem Sprung haste auch die doppelte Gatecharge. Im ganzen steigt die Leistung quadratisch zur Spannung (wenn man mal die Nichtlinearitäten des Gates wegdenkt). Egon D. schrieb: > Auch wenn Du es nicht glaubst: Ein Schaltplan hilft... Wozu? Es geht doch nur um's Prinzip ...
Patrick Z. schrieb: > Die Total_Gate_Charge liegt bei > maximal 324nC und die rise_time bei 68ns. Also erstens: die Anstiegszeit der Flanken ist keine Konstante, sondern hängt vom Umladestrom und der Gate-KAPAZITÄT ab. Darüber hinaus noch von der Kapazität zwischen Gate und Drain (Miller-Effekt), was sich besonders beim Abschalten bemerkbar macht. Und zweitens: jetzt darfst du mal raten, warum Gatetreiber wie z.B. der TC4429 Ausgangsströme bis zu 6 Ampere liefern können. Zwar nur kurzzeitig, aber das reicht zumeist für die Flanke, die man erzielen will. W.S.
MaWin schrieb: > Es fehlt ja offenbar die Anzahl der Umschaltvorgänge, grob übern Daumen > > x (1/PWM-Frequenz) x 2 x 0.000000068 Warum 1/f? Der Strom erhöht sich doch nicht antiproportional? Mehr Frequenz ist doch gleichzeitig mehr Ladungen also Proportional. Ich fasse mal zusammen was ich verstanden habe: I= (Q/t_r) × t_r x f I= (324nC/68ns) x 68ns x 500Hz I= 4,76A x 68ns x 500Hz I= 162μA Das heißt der durchschnittliche Strom beträgt 162μA. Ich habe in einigen Antworten noch den Faktor 2 gesehen... geht es da um den Entladestrom? Die Spannung die ich anfangs erwähnt habe war Ugs um den Mosfet anzusteuern. Dass ich damit nicht die Leistung bestimmen kann verstehe ich, da es sich um einen Kondensator handelt und die Spannung exponentiell abfällt. Arbeitsverweigerer schrieb: > Rechner lieber mit 3-4x Ciss. > > I=4*Ciss * (UOFF-UGS)/dt Die Formel verstehe ich auch leider nicht.
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