Hi, ich habe eine PFC(Leistungsfaktorkorrektur)-Schaltung mit einer Leistung von ca. 600W aufgebaut. Inbetriebnahme und Testphase wurden durchgeführt. Ich habe aber leider ein kleines Problem, ob Ihr mir helfen könnt. Eingangsspannung : 85 - 265 Vac Schaltfrequenz : 100kHz Uout=380Vdc Mos-Typ:SPpN60NS5 600W-20A-0,19ohm Die Inbetriebnahme bzw. Temperaturanalye ist sehr gut mit Uin=230Vac mit einer Leistung von ca. 350W. Wenn ich aber mit Uin runter gehe z.B. bis Uin=85Vac, dann wird der Mosfet sehr schnell innerhalb von 4 Min.erreicht Mos 110° heiß, obwohl man die gleichen Bedingungen hat. Hat jemand vielleicht eine Idee, wie man die Problematik lösen beseitigen kann. Der Gate-Widerstand ist Rg=10ohm Vielen Dank für eure Infos. Gruß
Gleiche Bedingungen?? Schau dir mal das Tastverhältnis bei kleiner Eingangsspannung an. Der Transistor ist dann im Verhältnis sehr lang eingeschaltet, der Spitzenstrom ist am größten von allen Betriebsbedingungen und das heizt entsprechend. -> Besseren Mosfet oder größeren Kühlkörper verwenden. Grüße, Peter
Moin, tja, ich vermute mal (auch wenn ich mich mit PFC's nicht auskenne), daß bei Erniedrigung der Ui bei gleicher Leistung der Strom entsprechend höher wird. Somit vermutlich auch der Strom über den Mosi. Und eine Erhöhung des Stromes über einen R wie den Rdson des Mosis geht quadratisch in die Verlustleistung ein.Da du also um grob gerechnet auf ein Drittel die Ui reduzierst, geht der Strom im Mosi auf das dreifache, damit die Verlustleistung auf das neunfache. Da kann der Mosi dann schon recht schnell ein paar Anlassfarben im Gesicht bekommen, wenn Du es noch weiter treiben würdest.
>Mos-Typ:SPpN60NS5 600W-20A-0,19ohm
190 mOhm RDSon erscheint mir ein bisschen viel.
Da müsste es eigentlich auch welche mit deutlich kleinerem RDSon geben.
naja, bei 600V (600W sind wohl nicht wirklich gemeint) wirds schon schwierig, einen Mosi mit noch niedrigerem Rdson zu finden. Ich denke mal der Auserwählte ist schon überdurchschnittlich.
Vielen Dank für eure Infos! Tipps von euch waren gut. Ich hatte zwei Mosfets in parallel beschaltet. Mit einem größeren Kühlkörper. Man hatte bessere Ergebnisse mit der Temperatur. Die Mosfets haben 85°C innerhalb von 40 Min. erreicht und der Kühlkörper wurde auch entsprechend warm. Was kann man noch verbessern, um keine Probleme zu entstehen. Tipps für PFC Schaltungen bin ich dankbar. Im Anhang ist der Schaltplan zu sehen. Grüß baha
Schau dir doch mal den MOSFET IPA60R125CP von Infineon an. Der ist sehr schnell bei geringen Schaltverlusten und hat einen Rdson = 125mOhm. Dein Typ ist von der Bezeichnung her einer von ST-Micro. Die SPP und SPA-Serie hat so weit ich weiß recht hohe Schaltverluste auf Grund der benötigten Ladung beim Umschalten. Gut möglich, dass dein Treiber nicht genügend Strom liefern kann um schnell genug zu schalten. P.S.: Wenn du deinen Schaltplan in Form eines PNG hier reinstellst können dir bestimmt mehr Menschen helfen.
Der Snubber mit Diode, C und R fehlt! Kein Wunder, daß der heiß wird.
>ch aber mit Uin runter ... >Mosfet sehr schnell innerhalb von 4 Min.erreicht Mos 110° heiß bei kleinerer Eingangsspannung steigt ja der Eingangsstrom. Wenn der FET aber übermäßig heiß wird, kann es auch sein, dass die Speicherdrossel etwas knapp bemessen ist, und in die Sättigung geht. Ist diese korrekt auf Uin_min ausgelegt? Hat diese genug "Stromreserven" bis zur Sättigung?
Angehängte Dateien:
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PFC_als_Bild.JPG
190 KB
Hi Mandreke, Danke für dein Tipp! Dieser Typ von Mosfet ist aber in TO220 Package. Du meinst, dass das ausreichend genug ist für z.B. 650W Schaltnetzteil. Dabei habe ich bedenken. Welchen Einfluss gibt es, wenn man Rgate-R111 mehr oder weniger macht. Ich hatte sogar mit Irfp450 die Schaltung in Betrieb genommen. Das hat auch fast die gleichen Ergebnisse angezeigt. Also mein Treiber ist ja schon genugend Ausgangsstrom zu liefern. Wie geschrieben, ob man mit dem Typ von IPA60R125CP die Schaltung richtig dimensionieren könnte. Ausprobieren kann ich gerne. Am Ausgang von PFC habe ich einen Resonanzwandler angeschlossen, der so ca. 600W liefern könnte. d.h. meine PFC soll schon zw. 650W-750W liefern. Diese Leistungen sind ja natürlich für sehr kurze Zeit. Nominale Leistung beträgt von ca.400W. Danke für eure Tipps! im Anhang ist der realisierte Schaltplan zu sehen. Gruß baha
Ansosnten habe ich noch eine Bitte und zwar: wo kann ich dies Bauelement ''IPA60R125CP'' finden, bei welchem Distributor. Bei Farnell konnte ich nicht finden! Danke!
Ja du hast recht für 650W ist To220 vielleicht semioptimal. Mir war der Typ nur noch bekannt, da ich ihn mal für ein Schaltnetzteil gebraucht habe. Das hatte aber nur 50W. Zwecks Isolation ist das hier auch ein Fullpak. Mittels Excel-Sheet habe ich dann verschiedene MOSFETs (genauer deren Verlustleistungen) speziell in meinem Anwendungsfall verglichen und dann den besten ausgesucht. So brauchte ich keinen Kühlkörper. Schau doch einfach nochmal bei Infineon auf die Homepage. Da findest du bestimmt auch noch Typen im ?To247? Gehäuse. Im übrigen sollte der genannte Typ auch nicht eine direkte Empfehlung für deine Anwendung sein. Ich wollte nur ein Beispiel nennen. Wenn ich mich recht entsinne hatte Infineon auch noch Typen mit noch niedrigerem Rdson. Bestimmt findest du noch bessere Typen für deine Anwendung. Im übrigen kannst du bei Infineon auch einen Distributor ausfindig machen. Ich habe damals bei Rutronik Teile bezogen.
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