Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Peltier-Driver Flyback-Diode


von Sergej D. (Firma: Keine) (2sergej)


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Hallo Gemeinde!
Ich möchte eine Peltier-Ansteuerung realisieren.
Hierzu habe ich die Bauteile im Anhang ausgewählt.
Die PWM-Frequenz beträgt 500kHz und ich möchte den TC4420 als
Treiber verwenden. Das Ding hat aber keine internen Freilaufdioden.
Was sollte ich da verwenden? Ich stehe da auf dem Schlauch!

Danke
SD

von Christoph B. (nuke)


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Hallo,

soweit ich weiß, sind Peltier-Elemente (vereinfacht gesehen) Ohm'sche 
Lasten, von daher sind die Dioden meiner Meinung nach überflüssig, ich 
denke sogar der Treiber-IC ist hier gar nicht nötig. Ich hab mal ein 
Peltier einfach mit einem Mosfet gegen die Versorgungsspannung 
geschalten, ohne weitere Beschaltung (war ein Logic-level-Mosfet), hat 
einwandfrei geklappt.

Also wenn niemand was anderes behauptet, meiner Meinung nach ist der 
Treiber-IC nebst Dioden hier nicht erforderlich. Ich denke auch du 
könntest getrost die PWM-Frequenz runterschrauben, die thermischen 
Zeitkonstanten im Pelztier sind ja doch recht groß.

Viele Grüße,
Christoph

von Oliver S. (phetty)


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Die PWM sollte eher im Sekundenbereich-Minutenbereich liegen.

von Purzel H. (hacky)


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>Die PWM sollte eher im Sekundenbereich-Minutenbereich liegen.

Eher nicht. Es muss eine DC Quelle sein, keine Gepulste.

von Amateur (Gast)


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Was genau willst Du mit den 500kHz?

Willst Du heizen - nicht schlecht - bringt ordentlich unnötige Verluste.

Willst Du kühlen - in Kühlkreisen tut sich, im Bereich von Sekunden 
nichts. Da reicht ein einfacher 2-Punkt-Regler. Aber vielleicht gefällt 
ja Deinem Nachbarn der Störnebel.

Die Dioden kannst Du, wie bereits gesagt, in Zahlung geben.

von MaWin (Gast)


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Sergej Dragunov schrieb:
> TC4420

Ein TC4420 ist als Treiber für ein MOSFET Gate gedacht und NICHT als 
Dauerstromquelle. Der hält nämlich dauernde 6A nicht aus, sondern mit 
seinen 2.5 Ohm Innenwiderstand nur so 100mA, denn es fehlt ihm die 
Kühlung.

Schalte also MOSFET und eine Freilaufdiode nach.

500kHz hält zwar die Spule klein, erfordert aber PERFEKTES 
Leiterplattenlayout. Ich befürchte, das beherrscht du nicht.

von Achim S. (Gast)


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Christoph Brennig schrieb:
> soweit ich weiß, sind Peltier-Elemente (vereinfacht gesehen) Ohm'sche
> Lasten,

Das Peltier-Element schon, aber die 3,3µH Spule in der Schaltung ist 
induktiv.

Sergej Dragunov schrieb:
> Hierzu habe ich die Bauteile im Anhang ausgewählt.

Die Skizze sieht so aus, als wolltest du den TC4420 direkt verwenden, um 
das Peltier zu treiben. Das klappt so nicht. Der TC4420 ist ein 
MOSFET-Treiber, d.h. er ist dafür gedacht, das Gate eines 
Leistungs-MOSFETs schnell zu laden/zu entladen. Deshalb ist im 
Datenblatt auch überall nur von kapazitiven Lasten im Bereich einiger nF 
die Rede (Gatekapazität MOSFET). Das Teil ist nicht geeignet, um damit 
einige A durch einen Peltier zu treiben.

von Christoph B. (nuke)


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Achim S. schrieb:
> Das Peltier-Element schon, aber die 3,3µH Spule in der Schaltung ist
> induktiv.

Das ist richtig. Und die Spule ist auch unnötig, genau wie der 
Kondensator. Die Welligkeit der Versorgungsspannung ist dem Pelztier 
reichlich egal. Also einfach den TC4420 weglassen, Mosfet rein, PWM im 
Hz Bereich reicht aus und fertig ist die Kühlung ;-)

von Achim S. (Gast)


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Christoph Brennig schrieb:
> Die Welligkeit der Versorgungsspannung ist dem Pelztier
> reichlich egal.

Tja, und an diesem Punkt gehen die Meinungen auseinander. Zwecks 
Wirkungsgrad und Schonung des Peltiers bin ich Anhänger der folgenden 
Meinung:

Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:
> Eher nicht. Es muss eine DC Quelle sein, keine Gepulste.

von MaWin (Gast)


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Christoph B. schrieb:
> Die Welligkeit der Versorgungsspannung ist dem Pelztier reichlich egal

Nein.

Sie verringert den Wirkungsgrad deutlich. Bis hin daß wenn die PWM-EIN 
Spannung deutlich über der Nennspannung liegt der Peltier gar nicht mehr 
kühlt.

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