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Thema: Frage zu Mos-Fet

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Frage zu Mos-Fet

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    Hallo,
    Rs Bestellnummer: 469-2063
    Mos_fet: 469-2063

    ich muss mittels dieses Mos-Fets einen Motor an/aus schalten welcher maximal 200A bei 42 V schluckt.
    Reicht es da wenn ich einfach an den Mos-fet einen Gatewiderstand wie beim Transistor hänge, und ne Freilaufdiode parallel zum Motor hänge?

    Und: Wie muss ich denk Kühlkörper dimensionieren? ich denke das ich auf jeden Fal aktive kühlung brauchen werde.

    An, Auschaltzeiten spielen keine Rolle . ..

    MfG Moritz

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Nen einfacher Widerstand vorm Gate ist bei 8,4kW nicht mehr so das wahre, vor allem, wenn noch per PWM gereglet werden soll. Bei derartigen Schaltleistungen ist es wichtig, dass der Mosfet so schnell wie möglich geschaltet wird, da er die größten Verluste hat, wenn er gerade "halb" geschaltet ist. Das Gate wirkt wie ein Kondensator, der beim Schalten umgeladen werden muss. Gerade so leistungsstarke Mosfets haben ne große Gatekapazität, deiner hat 13 Nanofarad!. Da braucht man unter Umständen schon mal nen Ampere, um ihn schnell genug zu schalten, natürlich nur für Sekundenbruchteile. Wenn man zu langsam ist, kann der Mosfet abrauchen...
    Für sowas gibt es fertige Mosfet-Treiber-ICs, die die schnelle und niderderohmige Ansteuerung besorgen.

    Ach ja: wenn du keine Ahnung davon hast, lass es lieber... und brenn dir nicht die Hütte ab!

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    ups zu spät naja dann halt nochmal

    gatewiderstand ist eigentlich beim normalen Schalten nicht erforderlich
    den brauchst du nur wenn du das gate über ne treiberstufe oder irgendwas elekronisches schalten willst und damit den strom begrenzt.
    Das Gate eines MOSFETS ist wie ein Kondesator den du Auflädst und Entlädst
    das heißt er wird mit spannung geschalten.
    Leg an das Gate 18V (max 20V) und das ding schaltet durch
    zieh das Gate auf Masse und das Ding sperrt
    Alle Zustände zwischen 0 und ca 18 mußt du vermeiden es sei denn du hast entsprechen große Kühlkörper.
    Der Kühlkörper bei reinen schaltvorgängen kann relativ klein ausfallen
    du mußt nur in etwa 1 watt wärme ableiten.
    Diode ist im FET integriert solltest aber in jedem fall noch eine externe dranschalten.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich kann Uwegw nur zustimmen und Dir von Deinem Vorhaben abraten.

    Solche Ströme sind nichts für Anfänger. Ich würde die Finger davon lassen.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Wozu musst du dass?
    Ich hab's mal in LTSpice mit nem anderen MosFET simuliert, Ergebnis: knapp 120 Watt Verlust in den Einschaltzeiten, dazu kommen noch 20 Watt im Mittel von den Schaltspitzen. Frequenz war 100kHz, Umladestrom war dabei auf gut 1 Ampere begrenzt, aber mit viel geringerer Gate-Kapazität, die Umschaltverluste dürften also noch höher werden.

    Nur um dir mal ne Größenordnung anzugeben was da wegzukühlen ist

    Edit:

    Der Kühlkörper bei reinen schaltvorgängen kann relativ klein ausfallen
    du musst nur in etwa 1 watt wärme ableiten.
    Diode ist im FET integriert solltest aber in jedem fall noch eine externe dranschalten.
    Lol? Zeigt dein Browser keine Nullen an? Da steht was von 200 Ampere.. Nu nenn mir mal nen MosFET der das mit 1 Watt Verlust schaltet.
    Die im FET integrierte Diode kann man btw. vergessen.

    MfG

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von dennisstrehl
    Lol? Zeigt dein Browser keine Nullen an? Da steht was von 200 Ampere.. Nu nenn mir mal nen MosFET der das mit 1 Watt Verlust schaltet.
    Stimmt, schalten ist dabei nicht drin, die 1W wären nur die Verlustleistung bei Dauer-An...

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Selbst ohne Schalten geht das nich, 0,0045 Ohm * (200 Ampere)² sind so ungefähr 180 Watt (bei meinem Beispiel oben hatte ich wie gesagt nen anderen MosFET genommen).

    MfG

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Stimmt, hab das Quadrat vergessen. Kam mir aber auch etwas spanisch vor der Wert, denn ich hab das ganze vor nen paar Wochen schon mal gerechnet und da auch nen paarhundert Watt rausbekommen, die nach nen Kühler verlangen...

  9. #9
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    na ihr habt natürlich recht
    hab mich schlichtweg aufm taschenrechner vertippt lol
    hab doch glatt p=R*I gerechnet son schwachsinn

  10. #10
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    Zum Thema Kühlkörper:
    Ich hab jetzt auch mit FETs angefangen rumzuspielen und schalte eine 50W Halogenlampe (12V) mit einem BUZ71... Ich hab eine Verlustleistung von ca. 0,8W errechnet. Ohne Kühlkörper wird der BUZ schon gut 70°C heiss!!!! Also ist bei 180W Verlustleistung schon ein sehr guter Kühlkörper notwendig. Also passt auf und dimensioniert die Kühlung lieber zu groß als zu klein.

    Gruß,
    SIGINT

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