Hi! Ich wollte gerade einen Schutzalgorithmus für einen im Pulsbetrieb gefahrenen Mosfet machen. Ziel ist seine Junction Temperatur unter 130°C zu halten, sonst geht er kaputt. Normalerweise kann man ja die Junction Temperatur simulieren, wenn man die einzelnen Schichten des Mosfets mit Wärmewiderständen und Wärmekapazitäten als RC-Glied beschreibt. Dafür hätte ich die interne Wärmekapazität des Si-Dies und seinen Wärmewiderstand gebraucht. Das einzige was ich im beigefügten Datenblatt finden konnte ist eine Grafik mit Zthjc = k * Rthjc, wobei k abgebildet wurde, und Rthjc = 1.25 K/W ist. Ich möchte einzelne Pulse machen, also müsste ich die "single pulse" Kurve benutzen. Jetzt meine Frage: Kann man irgendwie aus diesen k - Kurven die Cthjc und den Rthjc zurückrechnen? Wenn ja, wie? mfg Martin
Tach Martin, du machst es dir viel zu schwer. Es gibt für den Pulsbetrieb eine extra Grafik namens Safe Operating Area. In deinem Datenblatt zu finden auf Seite 3. Der schnellste Weg zum Ziel dürfte hier eine Pie mal Daumen Rechnung sein. Wenn ich mir die Grafik an sehe, sehen die Abstände der rechten parallelen Strecken, die die Junction Temperatur darstellen, sehr gleichmäßig aus. Die Pulsbreiten laufen in Dekaden richtung RDSon Grenze. Über dem Daumen gepeilt würde ich also sagen, dass du etwa ab 1µs Pulsbreite die RDSon Grenze erreicht hast. Was will man noch mehr wissen? Thor
Also, deiner Pi x Daumen Beobachtung der SOA konnte ich jetzt nicht ganz folgen. Gelten die Kurven der SOA für einzelne Pulse? Bei welcher Ausgangtemperatur des Gehäuses? Irgendwie sagt die Kurve wenig aus. Vor allem, die Vorgeschichte der Pulse, z.B. bei Burst Betrieb beeinflusst die Junction Temperatur sehr. Letzteres wäre mein Ziel. Pause, Burst mit mehreren hundert Pulsen, dann wieder Pause etc. Ich frag mal die bei ST. Vielleicht rücken die ja mit Infos raus...
>Gelten die Kurven der SOA für einzelne Pulse? Bei welcher Ja. >Ausgangtemperatur des Gehäuses? Und 25°C, wenn nix anderes angegeben. >Irgendwie sagt die Kurve wenig aus. Nö- - das nicht. >Vor allem, die Vorgeschichte der Pulse, z.B. bei Burst Betrieb >beeinflusst die Junction Temperatur sehr. Letzteres wäre mein Ziel. siehe Thermal Impedanz ... >Pause, Burst mit mehreren hundert Pulsen, dann wieder Pause etc. siehe Thermal Impedanz ... bei mehreren 100 Pulsen sollte dieses Diagramm auch wieder gelten, weil man das System schon wieder als eingepegelt betrachten darf (zumindest PiMalDaumen ;-) >Ich frag mal die bei ST. Vielleicht rücken die ja mit Infos raus... Sind bestimmt Geheimniskrämer ...
> siehe Thermal Impedanz ...
Danke. Genau diese Grafik könnte nun mir mal jemand erklären, wie man
sie korrekt benutzt, da ja alles in dieser mit integriert zu sein
scheint...
Wie schaut z. B. der zeitliche Temperaturverlauf der Junction aus, wenn:
- 100us Pulse habe,
- die Pulsperiode 2ms ist, (Tastverhältniss ist dann also 0.05)
- die Pulsleistung 2kW ist,
- 100 Pulse pro Burst gesendet werden, und
- danach 800ms Pause ist. Also Burstperiode = 1s.
- Wir nehmen an, daß die Gehäusetemperatur 25°C ist, und auch bleibt
wegen perfekter Kühlung ;)
Ich möchte nicht nur die Endtemperatur, sondern wirklich einen
Temperaturverlauf berechnen...
mfg
Martin
ie ThermalImpedanz sagt Dir ja, um welchen Faktor sich der Wärmewiderstand verringert, bei einer bestimmten Frequenz+Tastverhältnis. Mit diesem neu errechneten Wärmewiderstand kannste dann die max. zulässige Verlustleistung eines einzelnen Impulses berechnen. Allerdings gilt dieses Diagramm nur für Dauerpulse, also im thermisch eingeschwungenen Zustand. Damit kannste dann auch auf die Sperrschichttemperatur schließen. Fur den Beginn eines Bursts dagegen wirds eher unkalkulierbar damit.
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