PWM Problem, MOSFET wird heiß

[ManuelB]

Wäre auf alles Fälle einen Versuch wert den Gatestrom zu erhöhen. Wenn Du da einen Kondensator anbaust erhöhst Du ja noch die Gatekapazität und der MosFet steuert noch langsamer auf. Nicht umsonst haben PWM-Treiber ICs einen relativ hohen möglichen Treiberstrom zum Ansteuern des Gates. Ev. mal mit dem Oszi schauen wie es aussieht.

MfG
Manu

[Besserwessi]

Das Hauptproblem ist der 1000 µF Elko. Dadurch fließt ein hoher Pulsstrom, der den FET und auch den ELKO erwärmen wird. Ohne der Elko könnte es dann mit den IRLR024 (der ist eher auf der kleinen Seite) schon gehen, oder auch mit dem großen MOSFET bei niedriger Frequenz, ggf. auch unter 1 kHz. Je nach Last braucht man dann noch eine ggf. schnelle Freilaufdiode.

[hunni]

Also ich habe mitleerweile den 1000 µF Elko rausgenommen und die Frequenz runtergesetzt. Leider wird der MOSFET auch nach wie vor warm (nicht mehr ganz so schlimm wie vorher, aber immer noch unakzeptabel).
Ich habe nun folgendes vor:

-Betriebsspannung des µC von 3 auf 5 Volt hochsetzen.
-MOSFET über einen Optokoppler schalten.

Ich würde gerne diesesn MOSFET weiterverwenden, oder einen vergleichbaren, da ich mit dieser Schaltung auch gerne mehrere Glühkerzen anglühen möchte.

Gruß Hunni

[Kampi]

Wieso willst du den FET über einen Opto schalten? Ein normaler Transistor als Treiber reicht auch aus.

[Jakob L.]

Eigentlich sollte es bei auch direkt mit dem Mosfet am µC funktionieren. Der IRL2202 hat eine Gate Charge von ca. 20 nC von weitgehend sperrend bis weitgehend leitend. Bei einem Gate-Strom von 10 mA sind das 2 µs. Das ist zwar relativ lang aber bei kleinen PWM-Frequenzen (bis ca. 1 kHz) noch kein wirkliches Problem.

Ich glaube eher, dass es daran liegt, dass die Schaltung nur von einer LiPo-Zelle versorgt wurde. Der Spannungsregler hat einen Spannungsabfall von ca. 400 mV (bei 100 mA und 25 Grad). Dazu kommt, dass die Spannung des Akkus möglicherweise bei Belastung deulich unter die Nennspannung abfällt. Insgesamt bleiben da nicht viel mehr als 3V für den Mikrocontroller. Da der Mosfet mindestens ca. 3V am Gate braucht, um einigermassen gut zu leiten, wird es schon verdammt knapp. Die Erhöhung der Betriebsspannung des Controllers auf 5V ist daher auf jeden Fall eine gute Idee. Damit sollte der Mofset voll durchschalten und nicht mehr nennenswert warm werden.

[hunni]

Ich habe zum probieren einfach die 5 Volt vom ISP Programmiergerät genommen und siehe da, der MOSFET bleibt kühl. Allderdings ist die Ausgangspannung sehr instabil, da ich den 1000 µF Kondensator rausgenommen hab. Ich habe mich nach einer Alternative zu dem großen MOSFET umgesehen: Ich habe hier zuhause immer noch den IRF 640 rumfliegen. Der hat allerdings nur 17 Ampere, scheint allerdings sehr schnell zu sein, was die Schaltzeiten angeht. Kann ich diesen auch mit 125 KHZ oder sogar 1 MHZ takten?

Habt ihr vielleich noch einen Tipp, welchen MOSFET man gut für solche Aufgaben nehmen könnte?

Gruß Hunni

[Kampi]

Dann lag die Erwärmung des FETs daran das er nicht richtig durchschalten konnte. Da er bei 3V voll durchschaltet und du die Schaltung gerade mal mit 3V betrieben hast war das ein bischen knapp. Durch erhöhen der Betriebsspannung hast du ein kleines Polster dazu gemacht. Die Frage ist.....brauchst du die 17A? Und ich würde den FET eher mit 125kHz takten da 1MHz schon echt krass sein kann von der Ladung. Du musst bedenken je schneller du den FET umlädst desto größer ist der Strom den der µC-Pin bereit stellen muss. Und da du den FET direkt an den Pin angeschlossen hast würde ich eher auf 125kHz zurück greifen.

[hunni]

Uups Bild ist gedreht -.- sorry

och das macht nix^^ vielen dank dann werd ich mich mal ran setzen und die schaltung nochmal überarbeiten. Wenn ich jetzt 5 Ampere Ausgangseitig habe, reicht dann der vorgeschlagende MOSFET von 17 Ampere? Ich möchte unter keinen umständen, das der warm wird.

Gruß Hunni

[Kampi]

Sollte ausreichen. Du hast dann ja noch 12A Luft
Und warm werden kann er ja....er darf nur nicht heiß werden gegen ein bischen aufwärmen hilft ein Kühlblech.