Hallo, Ich arbeite an einer Arduino-Steuerung, welche via MOSFETS Solarmodule, eine Batterie und eine Lastseite schalten kann. Die Batterie operiert zw. 20v und max. 29.4v, bei den Solarmodulen liegt die Leerlaufspannung zw. 40&50v und sie liefern max. 600w. Die Last wird max. 450w betragen. Schalten möchte ich die Lasten via IRFB3006 MOSFETS: Drain-Source Voltage: 60v Drain-Current Continuous :195 A Total Dissipation @25°C Tc: 375w Stimmt meine Annahme, dass je zwei solche MOSFETS parallel geschaltet und wohlgekühlt meine 450w bzw. 600w leiten & schalten können (da 2x375w = 750w) oder bezieht sich der «Total Dissipation» Wert auf etwas anderes? (Denn ich erreiche ja niemals die 195A.. bei 20v würden bei 600w maximal 30A cont. fliessen...) Vielen Dank für eure Hilfe! PS: Ihr dürft mir auch sagen, dass meine Bauteilwahl total bescheuert ist, dann gern mit besserem Vorschlag :)
Spoe N. schrieb: > oder bezieht sich der «Total Dissipation» Wert auf etwas anderes? Ja. Ein Phantasiewert wenn die Kühlung eines AKW angeschlossen wird. Ebenso die 195A. Aber deine 450W bei 20V benotigen maximal 22.5A und die werden an den 2.5 mOhm des durchgeschalteten MOSFET so 1.2W Verlust bewirken, wie wird der noch ohne Kuhlkörper los. Die 600W bringen die Solarmodule ja nur im MPP von ca. 45V, macht 13A, also noch weniger. Aber am 20-28.8V Akku werden das dann halt nur 300W. Kommt davon, wenn man unpassendes Zeug zusammenkauft und dann keinen MPPT Laderegler um das auszugleichen. Zudem liegt die Akkuspannung eher um 25.6-26.4V, so bald nämlich die erste (schwächste) Zelle auf 3.6V geladen bzw. auf 3V entladen wurde, muss man abschalten, die anderen Zellen haben dann noch Nennspannung. Falls die Last einen höheren Anlaufstrom zieht, muss der Transistor den aushalten.
Danke Michael, hat mir sehr weitergeholfen! Ein MPPT-Regler habe ich schon auch dazwischen. Ich überwache nur auch die Temperatur von der Batteriebox und will im Bedarfsfall auch die Solarmodule abtrennen können (wo dann nach dem MPPT-Regler im Extrembesonnungsfall wohl ca. die 600W daher kommen würden). Demnach würde aber auch dort - sofern der MOSFET kühl genug bleibt, einer reichen - wenn ich Dich richtig verstehe. Die 7 Zellblöcke (LiIon) gehen in meinem Falle bis 4.2v und ein BMS balanced die auch wenns richtung Ladeschluss-Spannung geht... dies als Info am Rande.
Spoe N. schrieb: > bei den Solarmodulen liegt die Leerlaufspannung zw. 40&50v > ... > Drain-Source Voltage: 60v Wäre mir zu knapp. Nimm Mosfet die mindestens 100V aushalten. > Ich arbeite an einer Arduino-Steuerung, welche via MOSFETS Solarmodule, > eine Batterie und eine Lastseite schalten kann. Ein Tipp: lass deinen Schaltplan mal sehen, vor du das Layout machst und die Leiterplatte in Auftrag gibst... > Stimmt meine Annahme, dass je zwei solche MOSFETS parallel geschaltet > und wohlgekühlt meine 450w bzw. 600w leiten & schalten können (da 2x375w > = 750w) Nein. Falscher Ansatz. Denn der Mosfet schaltet keine "Leistung", sondern er schaltet einen "Strom". Wenn man also die 195A hernehmen würde und 60V schalten täte, dann könnte der einzelne Mosfet über 10 kW schalten. Soweit die Theorie. > oder bezieht sich der «Total Dissipation» Wert auf etwas anderes? "oder" ist richtig. Weil es dreht sich da um die Leistung handelt, die der Siliziumchip abführen könnte, wenn du das Kühlpad auf 20°C halten könntest.
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Lothar M. schrieb: >> oder bezieht sich der «Total Dissipation» Wert auf etwas anderes? > "oder" ist richtig. Weil es dreht sich da um die Leistung handelt, die > der Siliziumchip abführen könnte, wenn du das Kühlpad auf 20°C halten > könntest. Danke Lothar! Ich glaube mein Hauptproblem war, dass ich «Total Dissipation @25°C Tc: 375w» nicht verstanden habe. Durch die Anmerkung von Michael habe ich dann aber sehr gut verstanden, dass ich besser ein Augenmerk auf den Widerstand des durchgeschalteten MOSFET geworfen und dann verstanden hätte, dass nur 1.2W an Wärmeverlustleistung vom Mosfet abzuleiten sind. Zu Deinem 100v Hinweis: Ist die Auslegung Erfahrung / Gefühlssache oder gibt es da eine handfeste Vorgehensweise, welche besagt, dass bei 60v die Reserve zu knapp ausgelegt ist?
Spoe N. schrieb: > Ist die Auslegung Erfahrung / Gefühlssache Vorrangig ersteres. Die Angelsachsen nennen es "Educated Guess". > oder gibt es da eine handfeste Vorgehensweise, welche besagt, dass bei > 60v die Reserve zu knapp ausgelegt ist? Sobald da irgendeine (Leitungs-)Induktitivtät mit im Spiel ist, bekommst du beim Schalten immer irgendwelche Überschwinger. Je schneller du schaltest um so höher sind die Spikes.
Spoe N. schrieb: > Die Batterie operiert zw. 20v und max. 29.4v, bei den Solarmodulen liegt > die Leerlaufspannung zw. 40&50v und sie liefern max. 600w. > Die Last wird max. 450w betragen. - ca. 22,5A (wenn es auch wirklich ein Ohmscher Verbraucher mit 450W ist) bei 20V - IRFB3006 => 2,5mOhm * 22,5A = 56mV *22,5A = 1,27W - Das wäre die Leistung, die am Mosfet verbraten wird und gekühlt werden muss. - Bei real 1,27W ist eine Diskussion wie die 375W zustande kommen eher nebensächlich. - Die 22,5A sind auch arg weit weg von den 195A die das Package (Bondwire) maximal aushält. Das alles gilt aber erstmal nur für den eingeschwungenen Zustand. Viel interessanter ist wie lange es dauert bis der Fet foll durchgeschaltet ist und wie lange dieser irgendwo mittendrin im Linearbetrieb ist mit entsprechend höhere Verlustleistung. Bei einmal schalten je Stunde meist kein Problem, aber bei PWM in einigen kHz durchaus ein recht großes. Erstrecht wenn dein Fet-Treiber nicht genügend Power liefert... Fang besser mit deiner ganzen Berechnung nochmal ganz von vorne an, male dir einen Schaltplan und trage dir dort an allen Stellen die entsprechenden Werte für Spannung/Strom/Leistung ein. Dann siehst du ganz schnell was an jedem Bauteil los ist.
Spoe N. schrieb: > Demnach würde aber auch dort - sofern der MOSFET kühl genug bleibt, > einer reichen - wenn ich Dich richtig verstehe. Ja. > Die 7 Zellblöcke (LiIon) gehen in meinem Falle bis 4.2v und ein BMS > balanced die auch wenns richtung Ladeschluss-Spannung geht... LiIon ist zwar deutlich leichter zu balancen als LiFePO4, aber auch da wird der Balancer keine 20A schaffen und eine Zelle wird zuerst voll bzw. leer. Dann sollte das BMS den Akku nicht abklemmen (Notabschaltung) sondern vorher sollte man Ladung bzw. Entladung stoppen. Den MPPT Laderegler, wenn er nicht fernsteuerbar ist, schliesst man am besten die Solarmodule kurz. Der Wechselrichter sollte in einer Akkuanlage steuerbar sein und dem sagt man halt 0W.
Irgend W. schrieb: > Viel > interessanter ist wie lange es dauert bis der Fet foll durchgeschaltet > ist und wie lange dieser irgendwo mittendrin im Linearbetrieb ist Das ist ein ganz wichtiger Aspekt! Diese sogenannte "rise time" entscheidet über die tatsächlich anfallende Verlustleistung. Vergiss die paar lausigen Watt, die im durchgeschalteten Zustand anfallen, das bildet nicht die Realität ab. Wie hier schon geschrieben: Irgend W. schrieb: > bei PWM in einigen kHz durchaus ein recht großes... Verlustleistungs-Kontingent.
Lothar M. schrieb: > Sobald da irgendeine (Leitungs-)Induktitivtät mit im Spiel ist, bekommst > du beim Schalten immer irgendwelche Überschwinger. Je schneller du > schaltest um so höher sind die Spikes. Naja, das wird diesen Mosfet nicht so sehr kratzen. Der kann schon reichlich Energie im Avalanche-Status verbrennen. Oder wie groß willst Du die "Spule" machen, damit das relevant wird? Üblicherweise werden Hin- und Rückleiter auch weitgehend parallel verlegt, da hält sich die Induktivität auch schon sehr in Grenzen.
CA schrieb: > Wie hier schon geschrieben: > Irgend W. schrieb: >> bei PWM in einigen kHz durchaus ein recht großes... > > Verlustleistungs-Kontingent. Bei Akkus hitz ist PWM Humbug, im Gegenteil, grosse Hysterese angesagt. So selten eie man schaltet akkumulieren da keine Schaltverluste.
Jens G. schrieb: > Üblicherweise werden Hin- und Rückleiter auch weitgehend parallel > verlegt, da hält sich die Induktivität auch schon sehr in Grenzen. Ich habe die Naivität von Anwendern auch schon ein paar Mal unterschätzt. Spoe N. schrieb: > Schalten möchte ich die Lasten via IRFB3006 MOSFETS Du weißt schon und hast auch beachtet, dass Mosfets implizit eine "Rückwärtsdiode" eingebaut haben? Und sie deshalb nur in 1 Richtung ein- und ausgeschaltet werden können. Und dass der Mosfet über seine Gate-Source-Spannung gesteuert wird. Und nicht allein über die Gate-Spannung, wie es so mancher Anfänger meint. Wenn du also mit einem Mosfet die Higside schalten willst, dann brauchst du am Gate gut 10 V mehr als an der Source. Und wenn die Source auf 50V liegt, was muss dann das Gate haben? Richtig: 10V mehr, also 60V. Wenn du jetzt aber denkst: "Dann schalte ich eben den GND", dann lass dir gesagt sein, dass es eine schlechte Idee ist, einer elektronischen Schaltung den Bezugspunkt (aka GND) hochohmig zu schalten.
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