Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltverluste


von Jan R. (Gast)


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Hi,

bei Mosfets, gibt es doch als diese Bezeichnung Ptot=xW

Wenn beim Ausschalten des Transistors diese Leistung kurz überschritten 
wird, geht der Transistor dann kaputt oder zählt bei den Schaltverlusten 
der Mittelwert?

von hinz (Gast)


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man SOA

von Preßtiesch-Berater (Gast)


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Hinz rotzte hin:
>man SOA

Kurz, prägnant und nichtssagend.

von Falk B. (falk)


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von Jan R. (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> 
http://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Erkl.C3.A4rung_der_wichtigsten_Datenblattwerte
>
> Ein bisschen runter scrollen, Abschnitt SOA.

Ok. Das sagt mir jetzt aber immernoch nicht über die Schalverluste.

Beim Ausschalten ist die Stromstärke sowie Drainn-Source Spannung ja 
nicht konstant. Sonden bei Induktiver Last nahezu Linear und bei 
Ohmscher Quadratisch.

Induktiv

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schaltverluste_induktive_Last.png#mediaviewer/File:Schaltverluste_induktive_Last.png

Ohmsch

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schaltverluste_ohmsche_Last.png#mediaviewer/File:Schaltverluste_ohmsche_Last.png

Wie mache ich das jetzt?
Als Pulsbreite die Falltime als Uds die Mittlere Spannung und die 
Mittlere Verlustleistung?? Das wäre doch ok oder?

Oder geht es auch so? Ich berechne den Mittelwer aus Leitendverlust und 
Schaltverlust, Pverlust=PdsON*(t1/T)+Pschalt*f und schaue, ob fier 
unterhalb der Maximalen DC Verlustleistung liegt..

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Integrieren... Die Leistung über der Zeit integrieren für die 
Schaltenergie; Zu dieser gibt es im Datenblatt auch eigentlich immer ein 
Diagramm im Zusammenhang mit der Wiederholrate.
Wenn du die Schaltenergie mit der Taktrate multiplizierst, hast du 
wiederum die mittleren Schaltverluste, die unter Anderem in die 
Dimensionierung der Kühlung eingeht.

von Antimedial (Gast)


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Ein Chip hat eine thermische Zeitkonstante von mehreren Millisekunden. 
Da kannst du dir sicher vorstellen, was die Schaltverluste, die in ein 
paar Nanosekunden anfallen, ausmachen.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Ein Chip hat eine thermische Zeitkonstante von mehreren Millisekunden.
> Da kannst du dir sicher vorstellen, was die Schaltverluste, die in ein
> paar Nanosekunden anfallen, ausmachen.

Naja wenn ich so nachdenke, sage ich mal der Chip wird heiß, weil er die 
Energie nicht so schnell abgeben kann aber ob das was macht...

Kevin K. schrieb:
> Integrieren... Die Leistung über der Zeit integrieren für die
> Schaltenergie; Zu dieser gibt es im Datenblatt auch eigentlich immer ein
> Diagramm im Zusammenhang mit der Wiederholrate.
> Wenn du die Schaltenergie mit der Taktrate multiplizierst, hast du
> wiederum die mittleren Schaltverluste, die unter Anderem in die
> Dimensionierung der Kühlung eingeht.

Und die heißt?

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Naja wenn ich so nachdenke, sage ich mal der Chip wird heiß, weil er die
> Energie nicht so schnell abgeben kann aber ob das was macht...

Wenn du dir das thermische Ersatzschaltbild anschaust, wirst du zu einem 
anderen Schluss kommen.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Naja wenn ich so nachdenke, sage ich mal der Chip wird heiß, weil er die
>> Energie nicht so schnell abgeben kann aber ob das was macht...
>
> Wenn du dir das thermische Ersatzschaltbild anschaust, wirst du zu einem
> anderen Schluss kommen.

Dann sag es mir doch einfach wir sind hier doch nicht in einer Prüfung.

Was ist der Schluss?

Wo finde ich das Kennlinienfeld für Verlustenergie über Frequenz?

Wie kann ich überhaupt aussagen über die Maximal mögliche 
verlustleistung mache?

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Was ist der Schluss?

Dass ein Chip eine Kapazität hat.

Jan R. schrieb:
> Wo finde ich das Kennlinienfeld für Verlustenergie über Frequenz?

Gibt es nicht. Die Verlustenergie ist unabhängig von der Schaltfrequenz.

Jan R. schrieb:
> Wie kann ich überhaupt aussagen über die Maximal mögliche
> verlustleistung mache?

Indem man das thermische System durchrechnet.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Was ist der Schluss?
>
> Dass ein Chip eine Kapazität hat.
Logisch mithilfe der Wärmekapazität, des Kristalls, kann man ausrechnen, 
wie heiß der Kristalles, kann man ausrechen wie heiß der nach dem 
Ausscbalten ist. Da so schnell ja praktisch nichts mit der umgebung 
ausgetauscht wird.
>
> Jan R. schrieb:
>> Wo finde ich das Kennlinienfeld für Verlustenergie über Frequenz?
>
> Gibt es nicht. Die Verlustenergie ist unabhängig von der Schaltfrequenz.
Nein ich meine das was Kevin angegeben hat.
>
> Jan R. schrieb:
>> Wie kann ich überhaupt aussagen über die Maximal mögliche
>> verlustleistung mache?
>
> Indem man das thermische System durchrechnet.
Ja aber wer macht das schon? Mit welcher Wärmekapazität?
Die steht nirgends.. Welche zeitkonstante? Ich suche nach Prakmatische 
angaben im Datenblatt.

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Logisch mithilfe der Wärmekapazität, des Kristalls, kann man ausrechnen,
> wie heiß der Kristalles, kann man ausrechen wie heiß der nach dem
> Ausscbalten ist. Da so schnell ja praktisch nichts mit der umgebung
> ausgetauscht wird.

Du verwechselst Kapazität und Widerstand.

Jan R. schrieb:
> Ja aber wer macht das schon? Mit welcher Wärmekapazität?
> Die steht nirgends.. Welche zeitkonstante? Ich suche nach Prakmatische
> angaben im Datenblatt.

Jeder, der halbwegs professionell Leistungselektronik entwickelt. Die 
notwendigen Angaben sind natürlich im Datenblatt zu finden, es gibt 
immer eine Kurve für die thermische Impedanz.

Jan R. schrieb:
> Nein ich meine das was Kevin angegeben hat.

Das ist das gleiche.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Logisch mithilfe der Wärmekapazität, des Kristalls, kann man ausrechnen,
>> wie heiß der Kristalles, kann man ausrechen wie heiß der nach dem
>> Ausscbalten ist. Da so schnell ja praktisch nichts mit der umgebung
>> ausgetauscht wird.
>
> Du verwechselst Kapazität und Widerstand.
Nein ich meine die Wärmekapazität in Kj/Kg*K
>
> Jan R. schrieb:
>> Ja aber wer macht das schon? Mit welcher Wärmekapazität?
>> Die steht nirgends.. Welche zeitkonstante? Ich suche nach Prakmatische
>> angaben im Datenblatt.
>
> Jeder, der halbwegs professionell Leistungselektronik entwickelt. Die
> notwendigen Angaben sind natürlich im Datenblatt zu finden, es gibt
> immer eine Kurve für die
>
> Jan R. schrieb:
>> Nein ich meine das was Kevin angegeben hat.
>
> Das ist das gleiche.
Warum sagt er dann, dass es das gibt?

Wie würdest du vorgehen?

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Nein ich meine die Wärmekapazität in Kj/Kg*K

Dann hast du wohl die Physik dahinter noch nicht kapiert.

Jan R. schrieb:
> Warum sagt er dann, dass es das gibt?

Sagt er doch gar nicht. Du verstehst nur anscheinend den Unterschied 
zwischen Energie und Leistung nicht.

von Jan R. (Gast)


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Enschuldigung.

Wärmekapazität ist in der E-Technik ein Kondensator.

Lege ich einen Wärmekapazität über einen Wärmewiderstand an die 
umgebung, verliert sie mit PT1 Verhalten an wärme.

Denn die Temperatur ist in der E-Technik die Spannung. Der 
Wärmewiedderstand der Ohmsche wiederstand doe wärmeleistung der Strom 
und die Umgebungstemperatur eine Spannungsquelle.

So kann mam das Thermische system jetzt beschreiben mit einer 
Differentialgleichung mit Fallunterscheidung einmal wenn energie 
zugeführ wird und die für die Leitenphase wo nur die I^2*RDs(on) 
anfällt. Also eigentlich 2 DGLs. Das ganze kann man jetzt in Scilab 
berrechen. Mann wird dann eine auf eine Temperatur asymptotisch 
zulaufende e-Funktion sehen, die von einem Dreieckigen Temperaturrippel 
überlagert ist. Diese Asymptote kann man auch ohne die DGLs bestimmen 
nämlich indem mann die Mittlere Verlustleistung mit allen 
Wärmewiderständen Multipliziert Dies dürfte dann analog zur 
Elektrotechnik genau Tjunction entsprechen.

Der Schaltplan entspricht dem Thermischen ersatzschaltbild.

Die Spannungsquelle ist die Umgebung. Sie habe ich mal als unendliches 
wärmebad angenommen sprich durch abgabe von energie erhitzt es sich 
nicht. Der Lila Kondensator ist die Wärmekapazität zwischen Gehäuse und 
Kristall. Seine Spannung entspricht der Temperatur des Kristalls. Das 
dürfte doch jetzt alles so stimmen..

von Antimedial (Gast)


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Ja, und welchen Schluss ziehst du daraus?

von Jan R. (Gast)


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Naja, ein Schluss ist, dass ich vergeblich die Wärmekapazität im 
Darenblatt des BUZ11 suche. Der andere ist, dass die mittlere 
Sperrschicht Temperatur nur von den Wärmewiderständen abhängt und der 
Ripplel von der Kapazität abhängt. Das ganze ist einer geschalteten KSQ 
ähnlich.

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Naja, ein Schluss ist, dass ich vergeblich die Wärmekapazität im
> Darenblatt des BUZ11 suche.

Das Stichwort thermische Impedanz habe ich ja schon genannt. Diese Kurve 
findet man in jedem Datenblatt. Da sieht man auf den ersten Blick was 
Sache ist.

Jan R. schrieb:
> Der andere ist, dass die mittlere
> Sperrschicht Temperatur nur von den Wärmewiderständen abhängt und der
> Ripplel von der Kapazität abhängt.

Im Prinzip ja. Und was sagt dir das jetzt in Bezug auf die 
Schaltverluste?

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Naja, ein Schluss ist, dass ich vergeblich die Wärmekapazität im
>> Darenblatt des BUZ11 suche.
>
> Das Stichwort thermische Impedanz habe ich ja schon genannt. Diese Kurve
> findet man in jedem Datenblatt. Da sieht man auf den ersten Blick was
> Sache ist.
Naja, sind das Reale oder Komplexe werte? Entspricht die Reel addierte 
Transistorimpedanz+Kühlkörperimpedanz zur gesammten?
Wie errechne ich dann die Sperrschicht Temperatur? Pmittel*(Ztra 
sistor+Zkühler)=Tjunc?

>
> Jan R. schrieb:
>> Der andere ist, dass die mittlere
>> Sperrschicht Temperatur nur von den Wärmewiderständen abhängt und der
>> Ripplel von der Kapazität abhängt.
>
> Im Prinzip ja. Und was sagt dir das jetzt in Bezug auf die
> Schaltverluste?
Das man nur die Widerstände beachten muss bzw. impedanz.

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Naja, sind das Reale oder Komplexe werte? Entspricht die Reel addierte
> Transistorimpedanz+Kühlkörperimpedanz zur gesammten?
> Wie errechne ich dann die Sperrschicht Temperatur? Pmittel*(Ztra
> sistor+Zkühler)=Tjunc?

Steht doch alles da, bzw. kann man sich doch aus der Kurve herleiten, 
wenn man die Physik begriffen hat.

Jan R. schrieb:
> Das man nur die Widerstände beachten muss bzw. impedanz.

Widerstand != Impedanz. Und, nein.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Naja, sind das Reale oder Komplexe werte? Entspricht die Reel addierte
>> Transistorimpedanz+Kühlkörperimpedanz zur gesammten?
>> Wie errechne ich dann die Sperrschicht Temperatur? Pmittel*(Ztra
>> sistor+Zkühler)=Tjunc?
>
> Steht doch alles da, bzw. kann man sich doch aus der Kurve herleiten,
> wenn man die Physik begriffen hat.
Nein steht nicht.
>
> Jan R. schrieb:
>> Das man nur die Widerstände beachten muss bzw. impedanz.
>
> Widerstand != Impedanz. Und, nein.
Dann sprich dich aus. Impedanz ist die Verknüpfung aus Widerstand und 
Kapazität. Analog zum Scheinwiderstand.

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Nein steht nicht.

Doch, du hast nur offensichtlich die Physik immer noch nicht begriffen.

Du kannst anhand der Kurve im Prinzip aus jedem 
Verlustleistungs-Zeit-Profil deine Chiptemperatur berechnen, sofern dir 
der Rest des Kühlsystems bekannt ist. Und damit kannst du auch ableiten, 
was die hohe Spitzenverlustleistung im Moment des Schaltens ausmacht.

Jan R. schrieb:
> Dann sprich dich aus. Impedanz ist die Verknüpfung aus Widerstand und
> Kapazität. Analog zum Scheinwiderstand.

Eben.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Nein steht nicht.
>
> Doch, du hast nur offensichtlich die Physik immer noch nicht begriffen.
Ich verstehe das Diagramm nicht wirklich ja. Warum können die nicht 
einfach eine Kapazität angeben..
>
> Du kannst anhand der Kurve im Prinzip aus jedem
> Verlustleistungs-Zeit-Profil deine Chiptemperatur berechnen, sofern dir
> der Rest des Kühlsystems bekannt ist.
Kannst du mir mal zeigen wie?

 Und damit kannst du auch ableiten,
> was die hohe Spitzenverlustleistung im Moment des Schaltens ausmacht.
>
> Jan R. schrieb:
>> Dann sprich dich aus. Impedanz ist die Verknüpfung aus Widerstand und
>> Kapazität. Analog zum Scheinwiderstand.
>
> Eben.
??

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Ich verstehe das Diagramm nicht wirklich ja. Warum können die nicht
> einfach eine Kapazität angeben..

Weil das System meistens etwas komplexer ist.

Jan R. schrieb:
> Kannst du mir mal zeigen wie?

Ist doch eigentlich selbsterklärend? Man wählt die passende Pulsdauer 
und Duty-Cycle und sucht an der Kurve den passenden Zth raus. Mit der 
Verlustleistung bzw. Verlustenergie/Pulsdauer kriegt man dann den 
Temperaturhub raus.

Jan R. schrieb:
>> Jan R. schrieb:
>>> Dann sprich dich aus. Impedanz ist die Verknüpfung aus Widerstand und
>>> Kapazität. Analog zum Scheinwiderstand.
>>
>> Eben.
> ??

Es spielt eben nicht nur der Widerstand eine Rolle. Für kurze Pulse 
spielen die Widerstände fast gar keine Rolle. Aber das kann man ja aus 
der Impedanzkurve wunderbar rauslesen.

von Jan R. (Gast)


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http://www.mikrocontroller.net/attachment/33461/Waermewiderstand.pdf


Ich finde immer nur diese Sachen. Infos zu diesem Diagramm finde ich 
nicht.
Kann man hiermit nur die Temperatur Peaks berechnen? Denn im Datnblatt 
steht Tpeak=Pd*Z+TC.

Und den Rest berechnet man über den Wärmewiderstand


Denn wie analog zur E-Techik. Hochfrequente Wärmeströme sind über die 
Wärmekapazität "Kurzgeschlossen". Also berechnet man den "DC-Anteil" 
über die Wärmewiderstände und die Auswirkung des Abschaltvorgangs über 
die Wärmeimpedanz. (AC-Anteil).

von Jan R. (Gast)


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Die Temperaturpeaks berechnet man über die Impedanz

Und den Rest berechnet man über den Wärmewiderstand


Denn wie analog zur E-Techik. Hochfrequente Wärmeströme sind über die 
Wärmekapazität "Kurzgeschlossen". Also berechnet man den "DC-Anteil" 
über die Wärmewiderstände und die Auswirkung des Abschaltvorgangs über 
die Wärmeimpedanz. (AC-Anteil).

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Ich finde immer nur diese Sachen. Infos zu diesem Diagramm finde ich
> nicht.

Schonmal nach "thermal impedance" gegoogelt? Da findest du viel mehr. 
Zum Beispiel das hier: 
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-949.pdf

Jan R. schrieb:
> Kann man hiermit nur die Temperatur Peaks berechnen? Denn im Datnblatt
> steht Tpeak=Pd*Z+TC.

Eben, in der Formel steckt doch alles drin, was man braucht? Wo ist da 
noch das Problem?

Jan R. schrieb:
> Denn wie analog zur E-Techik. Hochfrequente Wärmeströme sind über die
> Wärmekapazität "Kurzgeschlossen". Also berechnet man den "DC-Anteil"
> über die Wärmewiderstände und die Auswirkung des Abschaltvorgangs über
> die Wärmeimpedanz. (AC-Anteil).

Ja und wo ist jetzt noch dein Problem?

von Jan R. (Gast)


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Was genau ist TC?

warum steigt die Impedanz mit dem Dutycycle? Der Peak dürfte foch gleich 
bleiben zu einzel puls nur der DC-Anteil nicht. Der zählt doch aber 
garnicht rein.

von Antimedial (Gast)


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TC = Temperatur Case
Doch, genau dieser "DC-Anteil" spielt natürlich mit rein, wieso auch 
nicht?

von Jan R. (Gast)


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Wie verrechne ich dann diese blöde impedanz mit dem Kühlkörper???????

von Antimedial (Gast)


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Die Impedanz ist nur vom Chip. Den Kühlkörper musst du getrennt 
betrachten.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Die Impedanz ist nur vom Chip. Den Kühlkörper musst du getrennt
> betrachten.

Und wie betrachtet man das getrennt? Ich finde nirgends eine 
Beispielrechnung.

von Antimedial (Gast)


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Anhand des thermischen Schaltbild des Systems. Das steht in jedem 
Grundlagenbuch zur Leistungselektronik drin, oder in jeder Appnote zur 
thermischen Berechnung. Ich kann mir wirklich nicht vorstellen, dass du 
da nichts findest.

von Jan R. (Gast)


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http://service.projektlabor.tu-berlin.de/projekte/wechselrichter/referate/Referat_Kuehlkoerper.pdf

Hier wird die Thermische Impedanz auch nur Angespochen. Wie führe ich 
den Kühlkörper und die Impedanz der Sperrschicht zusammen???

Kannst du mir das in Form einer Formel mal hinschreiben? Für einen 
MOS-FET.

von Antimedial (Gast)


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Das ist einfach eine Reihenschaltung. Du kannst Kühlkörper und Chip 
völlig getrennt betrachten. Genau genommen fehlt dann noch der Übergang, 
den man aber in erster Näherung auch erst einmal vernachlässigen kann. 
Du kannst zum Beispiel auch die Case-Temperatur des Chips als fix 
ansehen und den Kühlkörper völlig ignorieren.

Formeln braucht man dafür nicht. Das ist ohmsches Gesetz.

von Alex (Gast)


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Irgendwie sind wir weit weg von der Ausgangsfrage - oder?

Was genau willst du jetzt wissen, Jan R.?

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Das ist einfach eine Reihenschaltung
>Du kannst Kühlkörper und Chip
> völlig getrennt betrachten.
Wie? Ich muss doch TC ermitteln. Das geht doch nur mit Kühlkörper.
> Genau genommen fehlt dann noch der Übergang,
> den man aber in erster Näherung auch erst einmal vernachlässigen kann.
> Du kannst zum Beispiel auch die Case-Temperatur des Chips als fix
> ansehen und den Kühlkörper völlig ignorieren.
Ja und wie berechne ich die Case-Temperatur?

>
> Formeln braucht man dafür nicht. Das ist ohmsches Gesetz.

OK.

Dann habe ich einen letzten Ansatz!
http://www.educ.ethz.ch/unt/um/itet/ge/pass_bau/Lekkas_Werkstatt_PassiveBE_neu.pdf


Hier sieht man auf Seite 9 das thermische Ersatzschaltbild.

Warscheinlich, kann ich für den Dynamischen Fall für RTHJC nicht einfach 
die Sperrschicht Impedanz hinschreiben oder?

Wie wäre es aber, wenn ich alle Verlustleistungen Mittle, und diese als 
statisch annehme um die Casetemperatur zu berechnen. Wenn ich die dann 
berechnet habe, kann ich RTHJC gegen die Impedanz ersetzen, und dann mit 
PD*Z+TC die Chiptemperatur ermitteln.

Würde das gehen?

Und zuletzt. Der Zeitraum des Switchens ist doch kürzer als 10^-5 
Sekunden. Wie will ich da jetzt überhaupt eine Passende Impedanz finden?

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Wie? Ich muss doch TC ermitteln. Das geht doch nur mit Kühlkörper.

Ja. Dessen Daten muss du logischerweise kennen, oder messen.

Jan R. schrieb:
> Wie wäre es aber, wenn ich alle Verlustleistungen Mittle, und diese als
> statisch annehme um die Casetemperatur zu berechnen. Wenn ich die dann
> berechnet habe, kann ich RTHJC gegen die Impedanz ersetzen, und dann mit
> PD*Z+TC die Chiptemperatur ermitteln.

Im Prinzip macht man es so, ja.

Jan R. schrieb:
> Und zuletzt. Der Zeitraum des Switchens ist doch kürzer als 10^-5
> Sekunden. Wie will ich da jetzt überhaupt eine Passende Impedanz finden?

Genau darauf will ich doch die ganze Zeit hinaus. Die thermische 
Impedanz ist bei so kurzen Ereignissen so niedrig, dass du sie niemals 
einzeln am Chip siehst. Das kann man sehr gut an der Kennlinie auslesen.

von Jan R. (Gast)


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Ich mache mal eine Beispielrechnung und du kannst dann Beurteilen, ob 
das Richtig ist.

Also wir haben einen 50% gastgrad mit 100kHz. Der effektivwert der 
Schaltverluste ist 0.5W die Leitendverluste sin 2W.

Wegen der 50% Tastgrad, hat man Effektiv 1W Leitendverluste.

Im Effektivwert werden 1.5W Verheizt. Unsere Umgebung bleibt konstant 
auf 25°.

Der statische Wärmewiderstand des Transistors ist 1K/W die 
Wärmeleitpaste können wir für dieses fiktive Beispiel mal Rauslassen. 
Der Einfachheit halber, nehme ich den Wärmewiderstand des Kühlkörpers 
jetzt mal mit 10K/W an.
Die Impedanz für die oben angegebene PWM ist 0.6K/W
Da der Kühlkörper eine Relativ große Zeitkonstante aufweist, ist die an 
ihm anliegende Temperatur konstant. Da wir die Wärmeleitpaste 
vernachlässigt haben, ist die Kühlkörper Temperatur gleich der 
Gehäusetemparatur (Regel Reihenschaltung). Die Temperatur beträgt 
1,5W*10K/S + 25°= 35°


So die Junction-Temperatur ist jetzt Z*Pd+35°= 0.6(K/W)*1.5(W)+35°=35.9°

Ist dieser Rehenweg ok?

Hier nochmal in Schritten.

1.Effektivwärmeleistung über RMS-Integral ausrechen.

2.Mit dem Effektivwerten und den wärmewiderständen aus Wärmeleitpaste 
und Kühlkörper die Gehäuseteperatur ausrechnen.

3. Gehäusetemperatur ind die Gleichung für die Peaktemperatur einsetzen 
(TPEAK= Z*Pd+Tc)

Mfg

von Antimedial (Gast)


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Nein, so geht das nicht. Wenn du die thermische Impedanz hernimmst, 
musst du auch mit der aktuellen Verlustleistung rechnen, nicht mit der 
effektiven.

Also, jetzt noch einmal: Die thermische Zeitkonstante des Chips beträgt 
mehrere ms. Was sollen da bitte Pulse von 5us ausmachen? Da rechnet man 
einfach mit den statischen Werten.

von Jan R. (Gast)


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Entschuldigung. Statt 1,5W, setzte ich für die einzeit 2W ein. Dann 
dürfte es aber Stimmen. Da habe aisversehen das falsche eingesetzt.
Da geht es ja nicht um die Schaltverluste sonderen die PWM.

Sag mir einfach ob die 3 Schritte richtig sind.

von Jan R. (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Entschuldigung. Statt 1,5W, setzte ich für die einzeit 2W ein. Dann
> dürfte es aber Stimmen. Da habe aisversehen das falsche eingesetzt.
> Da geht es ja nicht um die Schaltverluste sonderen die PWM.
>
PD ist hierbei die aktuelle verlustleistung.
> Sag mir einfach ob die 3 Schritte richtig sind.

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Entschuldigung. Statt 1,5W, setzte ich für die einzeit 2W ein. Dann
> dürfte es aber Stimmen.

Nein.

Jan R. schrieb:
> Sag mir einfach ob die 3 Schritte richtig sind.

Nein.

von Jan R. (Gast)


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Oben sagst du, dass es richtig ist die Gehäusetemperatur mit den 
Statischen werten zu berechnen. jetzt sagst du, dass es falsch ist.


Und ich rechne doch mit den Momentanwerten Zwie Watt ist i^2*RdsON = Pd 
die verlustleistung, die in der Leitendphase anfällt es geht hoer nicht 
um die Schaltverluste, das haben wir ja schon durch, dass die Statisch 
berrechnet werden mit dem RMS.. Wenn du mit den 100Khz nicht leben 
kannst, mache 5Khz daraus es ist nur eine beispielrechnung, die die 
vorgehensweise beschreiben soll.

Nochwas das gehäuse hat zeitkonstanten im MSBereich. Die Temparatur an 
ihm, ist quasi Konstant und mit den RMS weten berechenbar. Nur die 
Chiptemperarur ist Rippelig. Sie berechnet sich doch aber für den 
Schaltbetrieb aus Z*(I^2*RdsON)+TC. Wie gesagt es geht mir jetzt um die 
PWM nichtmehr um die Schaltverluste.

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Oben sagst du, dass es richtig ist die Gehäusetemperatur mit den
> Statischen werten zu berechnen. jetzt sagst du, dass es falsch ist.

Du hast die falschen Werte benutzt.

Jan R. schrieb:
> Und ich rechne doch mit den Momentanwerten Zwie Watt ist i^2*RdsON = Pd
> die verlustleistung, die in der Leitendphase anfällt es geht hoer nicht
> um die Schaltverluste, das haben wir ja schon durch, dass die Statisch
> berrechnet werden mit dem RMS.

RMS ergibt physikalisch in diesem Zusammenhang einfach keinen Sinn.

Jan R. schrieb:
> Wenn du mit den 100Khz nicht leben
> kannst, mache 5Khz daraus es ist nur eine beispielrechnung, die die
> vorgehensweise beschreiben soll.

Ob 100 kHz oder 5 kHz spielt quasi keine Rolle. Ich kann übrigens 
wunderbar damit leben, ist doch viel einfacher so, wenn man alles schön 
statisch rechnen kann.

Jan R. schrieb:
> Sie berechnet sich doch aber für den
> Schaltbetrieb aus Z*(I^2*RdsON)+TC. Wie gesagt es geht mir jetzt um die
> PWM nichtmehr um die Schaltverluste.

Die Physik ist dann aber immer noch gültig und hat sich nicht verändert. 
Mach dir doch einmal die physikalischen Verhältnisse in einem Chip 
wirklich klar, anstatt nur wild herum zu raten.

von Jan R. (Gast)


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Antimedial schrieb:
> Jan R. schrieb:
>> Oben sagst du, dass es richtig ist die Gehäusetemperatur mit den
>> Statischen werten zu berechnen. jetzt sagst du, dass es falsch ist.
>
> Du hast die falschen Werte benutzt.
Warum ich habe Mittelwerte für die gehäusetemperatur genommen, warum 
sollte das falsch sein. Es geht hier ja nicht um die Impedanz, sondern 
um die Statische berechnung. RMS ist das falsche wort ich meine den ganz 
Normalen Mittelwert,.
>
> Jan R. schrieb:
>> Und ich rechne doch mit den Momentanwerten Zwie Watt ist i^2*RdsON = Pd
>> die verlustleistung, die in der Leitendphase anfällt es geht hoer nicht
>> um die Schaltverluste, das haben wir ja schon durch, dass die Statisch
>> berrechnet werden mit dem RMS.
>
> RMS ergibt physikalisch in diesem Zusammenhang einfach keinen Sinn.
Das ist verdammt nochmal ja auch kein RMS und kein Mittelwert, sondern 
die momentane Verlustleistung im Chip wie Interpretierst du hie RMS 
hinein.
>
> Jan R. schrieb:
>> Wenn du mit den 100Khz nicht leben
>> kannst, mache 5Khz daraus es ist nur eine beispielrechnung, die die
>> vorgehensweise beschreiben soll.
>
> Ob 100 kHz oder 5 kHz spielt quasi keine Rolle. Ich kann übrigens
> wunderbar damit leben, ist doch viel einfacher so, wenn man alles schön
> statisch rechnen kann.
Dann benutzt du aber auch Mittelwerte.
Wie berechnest du die?
Dann sage doch mal konkret, was dich stört. Ich bin mir sicher, dass ich 
es Verstanden habe, und fühle mich solangsam wirklich veräppelt.

von Antimedial (Gast)


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Jan R. schrieb:
> Warum ich habe Mittelwerte für die gehäusetemperatur genommen, warum
> sollte das falsch sein. Es geht hier ja nicht um die Impedanz, sondern
> um die Statische berechnung. RMS ist das falsche wort ich meine den ganz
> Normalen Mittelwert,.

Du würfelst ganz wild Mittelwert, RMS, Momentanwert, statische Wert usw. 
Durcheinander. Da blickt wirklich keiner mehr durch.

Jan R. schrieb:
> Das ist verdammt nochmal ja auch kein RMS und kein Mittelwert, sondern
> die momentane Verlustleistung im Chip wie Interpretierst du hie RMS
> hinein.

Ich intepretiere nichts hinein, du schreibst ständig etwas von 
RMS-Werten. Das gibt es aber nicht!

Jan R. schrieb:
> Dann benutzt du aber auch Mittelwerte.
> Wie berechnest du die?
> Dann sage doch mal konkret, was dich stört. Ich bin mir sicher, dass ich
> es Verstanden habe, und fühle mich solangsam wirklich veräppelt.

Natürlich arbeite ich mit Mittelwerten. Weil ich begreife, wieso ich die 
verwenden darf. Das hast du aber anscheinend noch nicht. Oder du kannst 
es nicht sauber ausdrücken.

von Jan R. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Antimedial schrieb:


>
> Du würfelst ganz wild Mittelwert, RMS, Momentanwert, statische Wert usw.
> Durcheinander. Da blickt wirklich keiner mehr durch.
Ja stimmt, ich meine nicht RMS, sondern den ganz Normalen Mittelwert, da 
es ja eine Leistung ist und da wie du bereits sagtest RMS, keinen Sinn 
macht.
> Ich intepretiere nichts hinein, du schreibst ständig etwas von
> RMS-Werten. Das gibt es aber nicht!
Ja, habe ich ja schon bestätigt.
>
> Natürlich arbeite ich mit Mittelwerten. Weil ich begreife, wieso ich die
> verwenden darf. Das hast du aber anscheinend noch nicht. Oder du kannst
> es nicht sauber ausdrücken.

Ja und welchen Mittelwert benutzt du? Den im Bild?

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