Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik MOSFETs parallel - Leiterlänge


von Langerleiter (Gast)


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Hallo allerseits!
Habe eine Schaltung gebaut, in der 8 MOSFETs parallel einen maximalen 
Strom von 800A schalten. Das Problem ist nun folgendes: Wenn dieser 
maximale Strom fließt brennen immer zwei MOSFETs durch, obwohl das 
gesamte Mosfet-Array 1400A aushält.
Die MOSFETs sind sternförmig angeordnet (s. Skizze), die Sourcen sind 
alle mit der kreisförmigen Kupferschiene verbunden, die Drains jeweils 
sternförmig inne Mitte. Jetzt das merkwürdige: Es brennen immer die 
MOSFETs durch, die am nächsten an Minuspol-Verbindung sind (Grüne 
Pfeile). Die anderen MOSFETs werden normal warm und bleiben 
funktionstüchtig.
Liegt das wirklich an dem kleinen Wegunterschied des Kupfers, das ein 
MOSFET durchschmort, die anderen gerademal lauwarm werden?

PS: Die Kupferschienen entsprichen einem Querschnitt von 12mm².

von Axel R. (Gast)


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Sterben die an Überspannung? Was denkst Du?
Hast Du evtl. mal ein Foto vom Aufbau?
Wird der Motor mit PWM betrieben?
Snubber parallel zu den Fets?
Kreisförmig ist ansich richtig. Dann aber von jedem Fet einen kurzen 
4-6mm² zu einem Sternpunkt führen. Von dort weiter.
In der >Rewgel sterben die Fets an Überspannung.(Avalanche-Betrieb)
Wie sieht die Ansteuerung aus? Welche Treiber? Für jeden ein? oder alle 
Fets an einem Treiber. Schaltzeiten sind auch ernorm wichtig.

von Hochstromtechniker (Gast)


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Das schaut schon ganz nach 1000 Amp. aus...:-))
Wurden Aufbau und Zeichnung mit der gleichen Sorgfalt angefertigt?

von ArnoR (Gast)


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Langerleiter schrieb:
> Liegt das wirklich an dem kleinen Wegunterschied des Kupfers

Ja. Warum machst du nicht 8 gleichmäßig auf den Kreis verteilte gleich 
lange Masseanschlüsse, die in einen Einzigen zusammengefasst werden?

von Martin G. (Firma: http://www.gyurma.de) (martin_g)


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Tja das ist eine sehr schöne Skizze. ;)

Bitte teile uns mal die Typen der Mosfets mit, das hilft enorm.

Wird das als Schalter oder als Linearregel-Verstärker benutzt?

So, ohne zu wissen welcher Mosfet es ist:
- Zu wenig Spannung an den Gates, dadurch werden sie nicht ganz geöffnet
- Ja, bei den Strömen sind paar cm Kupfer schon als Widerstand 
anzusehen, und bei den niedrigen Rdson ist dann schon die Kupferlänge 
schützend für die anderen, weil ja der meiste Strom über die ersten 2 
fließt.

Sternpunkt ist eine echte Abhilfe.

Und vergiß nicht, die Gates brauchen auch noch jeder einen Widerstand um 
parasitäres Schwingen zu unterbinden.

von Hochstromtechniker (Gast)


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Außerdem sind die FET offensichtlich elektrisch und damit auch thermisch 
isoliert auf dem Kühlblech montiert - keine gute Idee!

von 0815 (Gast)


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Gibt es wenigstens eine Freilaufdiode für den Motor?

von Falk B. (falk)


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@ Langerleiter (Gast)

>Habe eine Schaltung gebaut, in der 8 MOSFETs parallel einen maximalen
>Strom von 800A schalten. Das Problem ist nun folgendes: Wenn dieser
>maximale Strom fließt brennen immer zwei MOSFETs durch, obwohl das
>gesamte Mosfet-Array 1400A aushält.

Ohne Kühlung?

>Die MOSFETs sind sternförmig angeordnet (s. Skizze), die Sourcen sind
>alle mit der kreisförmigen Kupferschiene verbunden, die Drains jeweils
>sternförmig inne Mitte.

Aber der Anschluß am Außenring ist NICHT koaxial! Das holst du dir 
statisch und vor allem dynamisch schön unsymetrische Belastungen der 
MOSFETs an den Hals!

> Jetzt das merkwürdige: Es brennen immer die
>MOSFETs durch, die am nächsten an Minuspol-Verbindung sind (Grüne
>Pfeile).

Logisch.

>Liegt das wirklich an dem kleinen Wegunterschied des Kupfers, das ein
>MOSFET durchschmort, die anderen gerademal lauwarm werden?

Auch. Aber ggf. auch am nichtsymetrischen Magnetfeld bei den dynamischen 
Schaltvorgängen.

von 0815 (Gast)


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Hochstromtechniker schrieb:
> Außerdem sind die FET offensichtlich elektrisch und damit auch thermisch
> isoliert auf dem Kühlblech montiert

Das mit dem Kühlkörper nenne ich wahren Optimismus ;-)

von lrep (Gast)


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Langerleiter schrieb:
> Die MOSFETs sind sternförmig angeordnet (s. Skizze), die Sourcen sind
> alle mit der kreisförmigen Kupferschiene verbunden, die Drains jeweils
> sternförmig inne Mitte

Und was ist mit den Gates?
Irgendwie erinnert mich die Anordnung an einen Ringoszillator oder an 
ein Magnetron ...

von MaWin (Gast)


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Langerleiter schrieb:
> Liegt das wirklich an dem kleinen Wegunterschied des Kupfers, das ein
> MOSFET durchschmort, die anderen gerademal lauwarm werden?

Wahrscheinlich kommt zusätzlich die Wärme aus den 800A durch die 
Kupferschiene, das sind ja am Anschluss die ganzen 800A und nehmen dann 
von MOSFET-Lasche über MOSFET-Lasche bis zur gegenüberliegenden Ecke auf 
0A ab. Ebenso ist der Spannungsabfall zwischen den MOSFETs am Anfang 
viel höher als weiter hinten.

von Bernd K. (bmk)


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Eine Leitung hat typisch 10nH pro cm Länge.

Wenn du im Ring einseitig einspeist, werden die nächstgelegenen MOSFETs
Strom 'sofort' übernehmen, während die weiteren wie hinter einer Drossel
den Strom zeitversetzt übernehmen.

Es hilft nix, es muss 'vollsymmetrisch' aufgebaut werden, indem !alle!
Leitungen gleich lang sind. ArnoR hat das schon richtig skizziert.

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