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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFET für hohe Ströme?


Autor: Stefan G. (Gast)
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Ich bin auf der Suche nach einem Mosfet, der hohe Ströme abkann.
Ich habe eine kleine Schaltung, mit der ich die 5 Volt Output meines uC
auf 24 Volt "transformiere". Nun schließe ich da eine 70W/24V
Heizpatrone an. Es fließen also 3 Ampere über den Mosfet.
Bisher hatte ich da einen BUZ71 benutzt. Im Datenblatt steht z.B.
Draincurrent (continuous) 13A, jedoch wurde er nach kurzer Zeit schon
so ca. 300 Grad heiß, was er sicherlich nicht lange mitmachen wird.
So ein par Mosfets habe ich hier noch rumliegen, jedoch können die
glaube ich auch nicht mehr ab (z.B. einen TIP147
http://www.fairchildsemi.com/ds/TI/TIP145.pdf, der sieht zumindest
größer aus).
Habt ihr eine Idee, wie ich das Problem bewältigen könnte?
Gruß,
Stefan

Autor: Gerhard Humer (Gast)
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Hallo,

da liegt der Fehler sicher in der Ansteuerung des Fet's.
Mit welcher Spannung steuerst du das Gate an ?
Sollten schon so um die 12V sein , ansonsten einen sogenannten
Logic Level Fet verwenden.
Den kannst du auch mit 5V am Gate voll durchsteuern.
Falls du ihn per PWM steuerst sollst du auch auf eine gewisse
Flankensteilheit achten um die Verluste gering zu halten.

Gruss Gerhard

Autor: Stefan G. (Gast)
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Hallo Gerhard, scheint dann wohl tatsächlich an der Gatespannung zu
liegen. Die kommt nämlich direkt vom AVR und beträgt 5 Volt. Das reicht
offenbar nicht aus um den voll durchzuschalten. In was für Daten
spiegelt sich denn die Flankensteilheit wieder?
Gruß,
Stefan

Autor: Steffen (Gast)
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An der Ansteuerung sollte es beim BUZ eigentlich nicht liegen. Bei Id=3A
und Vgs=5V hat er einen rds(on) von ca. 0,14Ohm laut Datenblatt. Ist
zwar nicht ganz durchgesteuert aber es sollte reichen.
Ergibt einen Spannungsabfall von 0,42V bzw. eine Verlustleistung von
1,26W. So warm dürfte der dann nicht werden (wenn dauerhaft
durchgeschaltet, keine PWM).

Was die PWM betrifft, stimme ich dem zu.

Steffen

Autor: tobias hofer (Gast)
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hallo

ein schema deiner schaltung wäre nicht schlecht.

wie steffen gesagt hat müssten 5V GS spannung schon reichen,
nur weiss ich nicht wie du die heizpatrone schaltest. wenn du das
als high side schalter gemacht hast heisst das ja nicht das source auch
0V ist!

tobias

Autor: Stefan G. (Gast)
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ok, ich probier mal die Schaltung zu zeichnen:


         +24 Volt
             |
             |
             |
             |_____
             |     |
             |     |
             |     _
          heiz-    ^  Diode
         patrone   |
             |     |
             |_____|
             |
             |
          ||- D
 AVR------||<-
       |  ||- S
       |     |
       1K    |
       |     |
       |     |
        Masse

mensch, ist das nervig. ich hoffe ihr erkennt die Schaltung :-)

Autor: tobias hofer (Gast)
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also wenn ich das datenblatt anschaue bei UGS von 5V und ID von 3A
würde ich eher sagen ron ist 0.3 ohm das ergibt dann 2.7W
verlustleistung.

hast du den buz auf einem kühlkörper?

wenn nicht:
RJC ist 3.1K/W RCA ist 75K/W bei 2.7W ergibt 230 Grad!

wenn du ihn gekühlt hast kannst du ja einfach neu rechnen, mit dem
RKA.

tobias

Autor: Stefan G. (Gast)
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no, BUZ ist nicht gekühlt....

Autor: tobias hofer (Gast)
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dann ist ja alles klar.

den wert von 230grad den ich oben gerechnet habe wird ziemlich
stimmen mit deiner wirklichen temparatur!

auf jeden fall kühlen und wenn möglich eine grössere GS spannung,
oder anderen mos fet.

immer zuerst die verlustleistung und temparatur ausrechnen:

pv= Idrain^2*ron(aus datenblatt)
die temparatur ergibt sich dann aus pv(RJC + RCK + RKA) + tempA

RJC ist junction case widerstand (thermischer)
RCK ist widerstand von case auf kühlkörper
RKA ist widerstand von kühlkörper nach umgebung (kommt natürlich auf
den kühlkörper drauf an)
tempA ist die umgebungstemparatur

hoffe ich konnte dir damit ein bisschen helfen

tobias

Autor: Weinga-Unity (Gast)
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Hallo,

der Thread war sehr interessant. Da ich mit MOSFETs noch nicht so viel
gemacht habe, aber auch schon hi und da eingesetzt habe, war mir das
mit der Durchschaltspannung nie so ganz klar. Dass es 12V sein müssen
hab ich vermutet, aber nochnicht bestätigt bekommen.


Mir ist gerade eine Idee gekommen: könnte man das mit einem MAX232
vielleicht realisieren, um mit einer 5V-Schaltung einen MOSFET super
durchzuschalten??? Etwas abnormal, aber müsste funktionieren!

mfg Weichinger Klaus

Autor: Steffen (Gast)
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@Stefan:
es handelt sich nicht zufällig um einen vaporizer?

Autor: Stefan G. (Gast)
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Was ist denn genau ein vaporizer?
Stefan

Autor: Peter Zimmer (Gast)
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Hallo,
>mensch, ist das nervig. ich hoffe ihr erkennt die Schaltung :-)
Wenn man Schaltpläne in ANSCII braucht emfehle ich das Programm von
http://www.tech-chat.de/
Trägt jetzt zwar net unbedingt zum Thema bei aber vieleicht hilft es
dem ein oder anderen beim Textschaltpläne zeichnen.

Gruß
Peter

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