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MOSFET TW045N120C Kurzschlussschutz maximale Zeit ?Hallo habe die Schaltung mit dem SIC-MOSFET TW045N120C soweit am Laufen. Möchte mich jetzt um den Kurzschlussschutz kümmern. Frage: Welche Größenordnung darf die Verzögerungszeit vom Auftreten/Erkennen einen Kurzschlusses bis zum Abschalten der Gate Spannung verstreichen ? Ich meine Beiträge im Internet gefunden zu haben, wo von max. ca. 6 us gesprochen wird ? Ist das eine reelle Größenordnung ?
Ja, Reaktionszeit 1us und 5us braucht dann der Gate-Treiber zum umladen. Du kannst die Zeit durch eine Spule in der Leitung beeinflussen, je mehr uH, um so langsamer steigt der Strom nach einem Kurzschluss, und um so mehr Zeit hat man zwischen Erreichen der Schaltschwelle bis zum tatsächlichen Abschalten (bei dem ja noch mehr Strom fliesst). Umgekehrt, hast du eine extrem niederohmige und niederinduktive Ankopplung, Akku an Akku oder so, dann sind 6uS vielleicht schon zu lang, die gelten für die Induktivität des Stromnetzes.
Wenn ich einmal fragen darf: Wie realisierst du den Kurzschlussschutz.
Frage: wiviel Strom kann bei dem Kurzschluss überhaupt fließen?
Man findet so allerhand im Internet. Und ganz oft findet man das, wonach man sucht. Der einzig relevante Parameter ist das Grenzlastintegral i²t. Wenn du diesen Wert überschreitest, dann ist der Transistor (partiell) überlastet und nimmt (partiell) Schaden. Blöderweise ist der von der Temperatur abhängig, deshalb findet man ein SOA-Diagramm. Und dort solltest du drin bleiben. Bei deinem Mosfet sind 114A für 10µs erlaubt.
Das sollte auf jeden Fall keine Software beteiligt sein.
Ich will jetzt auch mal wieder etwas bauen und genau deshalb frage ich, weil ich die Software kritisch finde. Dachte vielleicht etwas mit Thyristor? Ich würde einfach ein Flipflop nehmen, das kann dann über einen µC einfach zurückgesetzt werden. Man kann auch ein Monoflop nehmen, dann hat man ein Hiccup-Verhalten (automatischer Neustart nach x Sekunden). Danke!
Mit 50 MOhm Shunt und nachgeschal´teten Transistor mit 0,7V Basis Schwellenspannung >>> I = 0,7V / 50mR = 14A Dann über einen Optokoppler auf einen 74HC Flip-Flop, dann zum Gate Treiber
OK. Danke. Hoffe es können noch einige us länger sein, weil der Strom ja ansteigend ist.
Offiziell kann es nicht länger sein, als das, was im DB spezifiziert wurde. Es ist sogar schlimmer, heißt, es ist sogar kürzer im realen Leben, denn die SOA-daten gelten ja üblicherweise nur für 25°C. Wenn der T schon kräftig am Schwitzen ist, dann isses eben weniger.
Was ich meine ist, dass die Kurzschlusserkennung ja schon bei 14 A beginnt, und dann der Strom aufs zulässige Maximum von 114A ansteigt. Diese Zeitspanne denke ich kann etwas länger als 10us sein.
Nee, bei 300 V Nennspannung macht der Spannungsabfall nix.... Ich brauche ja die 0,7V für meine Ansteuerung des Transistor.
Naja, sicher doch, denn 50 MOhm sind 50 Mega Ohm und das ist immerhin immerhin der Faktor 1000.000.000 mal mehr als 50 mOhm = 50 Milli Ohm. Mag sich für einen Anfänger akribisch anfühlen, aber merke: es sind schon wegen viel kleinerer Abweichungen Marssonden abgestürzt. Und da war es nur der Faktor 4,4 (Pounds of Force (lbs) statt Newton (N)):
Der Wert ist neu.
Bei einem echten Kurzschluss geht das ratzfatz. Aber dazu müsste man die Schaltung, die Versorgung und den realen Aufbau kennen.
Vermutlich schon, aber es ist dem Silizium egal, was du denkst. Du musst den Wert entweder berechnen oder du musst ihn messen, wenn das Berechnen nicht geht oder zu kompliziert ist. Erst dann weißt du tatsächlich, was da los ist. Und für den Mosfet geht es nur um Tatsachen. Hallo, du Hast durch die Wahl eines SiC auch noch andere Probleme. Die Sic sind richtig schnell. Wenn du da bei über 100A den Trasnsistor abschaltest dann hast du durch die ganzen Induktivitäten erheblich Schaltüberspannung. Gut, du hast hier reichlich Abstand bei 300V Betrieb mit einem 1200V Mosfet. Aber bei nicht idealem Aufbau kann da schon einiges an Überspannung zusammenkommen. Es ist keine Seltenheit, das der Mosfet/IGBT den Kurzschlussstrom noch überlebt um dann sehr plötzlich an Überspannung zu sterben.
Ja, hatte ich. Zu steile Spannungsflanken bei 10 Ohm Gatewiderstand. Habe den auf 10K erhöht. Jetzt ist die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit 300V/5us
Nee, steht doch weiter oben.
Als Anlage die aktuelle Berechnung. Was mich stört ist der gähnend langsame Optokoppler. Gibt es hier keinen schnelleren ?
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Ich bin ja auch gegen die Haarspalter, aber bei Maßeinheiten ist das schon richtig. Man muss sich nur einmal vorstellen, dass man ein Medikament gespritzt bekommt, mit einem Milliliter Wirkstoff. Ein Megaliter (würde man dann wohl eher in Kubikmeter angeben) will wohl niemand bekommen.
Ja hatte halt versehentlich das M Gross (Mega) anstatt klein (Milli) geschrieben. Aber bei einem Shunt sollte wohl jedem klar sein, dass es Milli sein sollte....
Ein bißchen Erziehung kann nicht schaden, denn in anderem Kontext ist das dann eben nicht so klar, oder stiftet nur Verwirrung ...
Gegen den Kurzschluss statt FODM1009, der Gatetreiber ist doch optimal? ACPL-W61L-060 oder -560, wurde leider von Broadcom geschluckt, aber ansonsten nicht schlecht. Echter CMOS-Ausgang, und die Schaltzeiten sind bei 2mA LED-Strom spezifiziert. Edit: deine Bauhöhe beißt sich mit der Isolationsspannung.
Hallo, danke für den Hinweis. Dann muss ich halt das Layout ändern, dann sollte der passen.
Fas kommt, wie beschrieben, auf die Induktivität der geschalteten Leitung an, aber darüber hast du ja kein Wort verloren.
Weil ich die Werte nicht kenne. Wir liefern nur das Schaltgerät zum Einbau in einen Schaltschrank. Netzimpedanz, Zuleitungslänge unbekannt. Leitungslänge zum Verbraucher: Unbekannt.
In diesem Thread und bei diesem TO ist das schon ziemlich klar, dass das ein Schreibfehler war, aber erziehen muss hier keiner irgendwen. Ich würde mir auch nicht anmaßen, anderer Leute Kinder zu erziehen und erst recht keine Erwachsenen. Ende letzten Jahres wollte das eine Nachbarin mit mir versuchen, die ist 10 Jahre älter. Seit dem sehe ich sie hier nicht mehr. Die Packung hat dann wohl gereicht. Also mal wieder zurück zum Thema. Würde eine Umstellung von MOSFET auf IGBT eine Verbesserung zum Thema maximale Kurzschlusszeit bewirken ? Das SOA Diagramm vom IGBT sieht irgendwie viel besser aus.....
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Hier MOSFET
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Womöglich sind die deshalb heute in den Schweißinvertern drin. Der Unterschied ist gewaltig. Hätte ich so erstmal nicht vermutet.
Dafür gibt es Normen in denen typische Werte drin stehen für verschiedene Situationen (Stahlwerk hat andere Zahlen als Kleingewerbe). Ihr könnt dann auf das Gerät schreiben nach welcher Norm ihr getestet habt. Und wenn es beim Kunden bei Kurzschluss durchbrennt könnt ihr ihm sagen dass er aber ein ungewöhnlich niederimpedantes Netz hat und ihm raten doch einen Filter bzw. eine Induktivität vorzuschalten die das dI/dt etwas reduziert. Danke Georg S. für den guten Hinweis. Wir werden erst mal versuchen das Maximum herauszuholen (Schnelles Abschalten, geeignete Halbleiter...u.s.w)
Ja nun, dann baust du halt eine ein, als Mindestinduktivität mit der deine Abschaltung zurecht kommt. Deutsche Ingenieure sind ja bald noch schlimmer als Inder.
Der IGBT hält keine 80A bei 1200V UDS aus. Er kann nur umschalten zwischen beiden. Weshalb sollte man gegen Kurzschluss schuetzen wollen ? Weil eine Quelle viel mehr wie den zulaessigen Strom fuer den FET liefern kann und die Last auf Kurzschluss gehen kann. Wie zB ein Motor welcher blockieren kann. Dann hat man ja die Induktivitaet des Motors welche den Stomanstieg limitiert. Die Schaltung muss ja eh schneller wie der Motor sein, sonst ist nichts mit Regulieren. Optokoppler ? Was soll ein Optokoppler ? Wenn du sowieso eine Schaultung auf anderem Potential hat, kannst du auch gleich eine Trafokopplung nehmen. Die sind viel schneller.
Du hast dann aber auch "versehentlich" darauf beharrt, das das ja wohl schon korrekt sei.
Obacht: RBSOA != SOA
Du hast scheinbar keine Ahnung von der Praxis. Wenn eine Großanlage von vielen Firmen aufgebaut wird , was glaubst Du, wie viele Verkabelungsfehler da vorhanden sind, die u.a. auch Kurzschlüsse verursachen können. ..oder bei der späteren Wartung Fehlersuche im Störfall. Ein versehentlicher Kurzschluss kann nie ausgeschlossen werden. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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