Hallo Community Ich bin gerade an meiner ersten Platine und es ist auch schon gleich ein Problem aufgetreten. Ich habe auf der geplante Platine 2 Mosfets und zwei Darlington die Mosfets schalten je 10 A und die Darlingtons 3,5 Peak und dann 1 A hold für Einspritzventile. Das heißt im allerschlechtesten Fall fließt über die Masseleitung 27 A. Geschaltet werden die Sachen mit einer Frequenz von 250 Hz bei Ein/Aus Zeit von maximal 25 % . Jetzt könnte ich natürlich die Leiterbahndicken nehmen die es so zu finden gibt. 30° maximale Erwärmung bei 35µm ergibt leiterbahnbreite von.... Gibt es irgendeine Faustformel, die berücksichtigt, dass ja nicht die ganze Zeit die 27 A fließen ? Ein ähnliches Problem gibts bei dem Vorwiderstand am Gate des Mosfets. Sehr kurzen aber hoher Strom ergibt, dass eigentlich kein SMD Bauform 1206 oder kleiner verbaut werden kann, wegen der Verlustleistung. Aber der Strom ist ja auch hier nur sehr kurz. Wie kann ich das mit einberechnen ? mfg Marc
Vielleicht hilft es dir, den durchschnittlichen Strom auszurechnen? Eben ueber eine Minute etc... Ausserdem kann man problemlos mit 70um Kupfer fertigen lassen, auch wesentlich mehr ist teurer moeglich. Die Widerstaende sollten im Datenblatt angegeben haben, welchen Pulsstrom sie ueber welche Zeit mit wieviel Abkuehlzeit danach verkraften. Auch: Bis du sicher, dass deine Mosfetansteuerung toll ist und du keine richtigen Treiber nehmen solltest?
Für die Mosfets benutze ich natürlich einen Treiber. Aber trotzdem muss ja ein Gatewiderstand da sein. Bezüglich der Leiterbahndicken kann man hier also mit einem Durchschnittswert für den Strom rechnen ? Klar kann man auch 70µm fertigen lassen es geht mir hier primär um die Rechnung. mfg Marc
250Hz ist deutlich schneller, als die thermische Zeitkonstante der Leiterbahnen, in sofern kannst du durchaus mit dem Effektivwert vom Strom rechnen. Aber verwende dennoch etwas Sicherheitsaufschlag, denn bei hohen Stromdichten verteilt sich der Strom nicht ganz gleichmäßig. Runde beim layout dazu die Ecken gut ab.
Na um den Strom zu regeln mit dem das Gate aufgeladen wird. Siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber bei Low Side Treiber
Ich wuerde mit dem Effektivwert der Leistung rechnen. Also 1/T *integral R* I^2 dt
Bei 30°C Erwärmung kannst Du über eine 7mm breite 35µm Leiterbahn 30A Dauerstrom schicken. Du kannst die entsprechenden Leiterbahnen auch schmaler machen und verzinnen. Wenn der durchschnittliche Strom in 1/10s den Nennwert nicht überschreitet, würde ich mir bei Widerständen und Leiterbahnen keine Sorgen machen. Gruß Jobst
Marc schrieb: > Wie kann ich das mit einberechnen ? Jeder FET hat im Datenblatt den Total Gate Charge angegeben. Mit der Schaltfrequenz kommst du auf den entsprechenden Strom bzw. Verlustleistung. Marc schrieb: > einer Frequenz von 250 Hz bei Ein/Aus 250 Hz = 30000 U/min beim Viertakter? > Zeit von maximal 25 % . Wie Hacky schon gesagt hat. Die Leistung ist dann ein viertel. Der Effektive Strom also die Hälfte von 27A. Gruß Anja
Anja schrieb: >> Zeit von maximal 25 % . > Wie Hacky schon gesagt hat. Die Leistung ist dann ein viertel. > Der Effektive Strom also die Hälfte von 27A. Bei einer ED von 25% ist der Strom aber auch nur 1/4. Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Bei einer ED von 25% ist der Strom aber auch nur 1/4. Nicht den Mittelwert verwenden, sondern den Effektivwert, da es hier um die ohmschen Verluste geht. SQRT(27A*27A*0,25) = 13,5A Grüße, Peter
Jobst M. schrieb: > Du kannst die entsprechenden Leiterbahnen auch schmaler machen und > verzinnen. Auf Grund der geringen Leitfähigkeit von Lötzinn ist das aber relativ ineffektiv. Für eine Halbierung der Leiterbahnbreite muß man eine fast 0.4 mm dicke Zinnschicht auftragen.
Anja schrieb: > Marc schrieb: Danke für die vielen Antworten So teuer sind so ein paar Widerstände und Ics nicht ich denke ich werde es einfach mal mit ein paar Angsttoleranzen ausprobieren ;) >> Wie kann ich das mit einberechnen ? > > Jeder FET hat im Datenblatt den Total Gate Charge angegeben. Mit der > Schaltfrequenz kommst du auf den entsprechenden Strom bzw. > Verlustleistung. > Net ganz richtig mit der Zeit in der du dein Gate laden möchtest hängt der Strom zusammen. > Marc schrieb: >> einer Frequenz von 250 Hz bei Ein/Aus > 250 Hz = 30000 U/min beim Viertakter? > Bei nem Viertakter ohne Nockenwellensensor ist es 15000 1/min. Wasted Spark wird bei mir aber durch nen Unterprogramm vermieden werden mfg Marc
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