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Hallo
Zitat:
der Fragesteller hat ein 2,5V-Steuersignal mit vermutlich ziemlich stark
damit hast Du natürlich recht.Vielleicht Sollte man ein neues Thema dafür aufmachen?
Zitat:
und wieso ist der so eskaliert
Inwiefern siehst Du eine Eskalation?
Ich möchte nur der Behauptung widersprechen , daß FETs nicht leistunglos angesteuert werden.
Sicher nicht vollkommen leistungslos, das ist schon klar, aber eben im Vergleich zum Bipolar kann man ruhig von leistungslos sprechen.
Zitat:
ob Du jeweils Leistung oder Energie meinst
Ich habe bisher nur von der (Steuer)Leistung gesprochen.
Dafür lautet die Formel P= Qgate*Ugate*f
Beispiel mit irf540n
Q = 71nC , angesteuert mit f=40kHz, Gatespannung Ug=10V, Lastwiderstand Rl=10ohm , Betriebsspannung Ub=50V ,
gewünschte Schaltzeit t= 1µs , Rdson bei 25° 44mOhm ,
Mit einem geeignete Kühlkörper will ich die Tempearatur des Chips auf max 100° begrenzen.
Rdson bei 100° -> Rdson100= rdson25*1,8=44mohm*1,8=80mOhm
(alles nur mit idealen Werten gerechnet,was für diese Leistungsdaten auch vollkommen reicht.)
Für t=1µs brauchen wir einen Strom von I=Q/t -> I= 71nC/1µs=71mA
Gatewiderstand Rg=Ug/I -> Rg=10V/71mA=140ohm
P= 71nC*10V*40kHz = 28mW. Das ist die Leistung, die die Treiberstufe aufbringen muß.
Zum entladen muß diese Leistung wieder abgebaut werden.
Laststrom Il=Ub/Rl -> Il=50V/10Ohm=5A
Verlustleistung Pv=Il²*rdson100 -> Pv=5A*5A*80mOhm=2W.
Wenn der Schaltvorgang beginnt, fällt die Spannung über den FET und der Strom durch den FET steigt.Die Produkte von I und U müssen über die Zeit integriert werden. siehe Bild
Schaltverluste Ps=Ub²/Rl*t*f*0,167 -> Ps= 50V*50V/10ohm*1µs*40kHz*0,167=1,7W.
Summe Pv+Ps -> Pges=2W+1,7W=3,7W -> 4W
Wärmewiderstand irf -> 1,15K/W , Isolierfolie 0,5K/W -> Rthg=1,7W
max. Wärmewiderstand Kühlkörper Rthkk= max. (Chiptemperatur-Umgebungstemperatur)/Verlustleistung
-> Rthkk=(100°-30°)/4W = 17,5K/W
Dafür reicht z.B der V4330 von Reichelt -> 13,5K/W
Ich hoffe ich habe jetzt keine Bolzen reingehauen.
Mit freundlichen Grüßen
Benno
