Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil


von cambio (Gast)


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Hi,

ich bin ein absoluter Elektrik Laie. Habe diesbezüglich aber eine Frage.

Habe eine Schaltnetzteil 24V 450 Watt.

Wenn ich da eine Heizpatrone über eine PWM mit einem Mosfet anschließe 
die, die 450 Watt hat kann es sein wenn das wenn ich was dazu schließe 
sich das Netzteil aufschwinkt und den Mosfet dadurch zerschießt? Also in 
der Art ein Kurzschluss produziert?

gruß

von Klaus R. (klaus2)


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...nicht nur in der Elektrik. Du könntest versuchen dein Problem etwas 
genauer zu beschreiben, zB "was" du parallel anschließt. Und gib dir 
etwas mehr Mühe beim Schreiben.

Klaus.

von cambio (Gast)


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Hallo Klaus,

sorry das ich eine seltene Krankheit habe die sich Legastime nennt habe. 
Deshalb habe ich da etwas defizite, bei dem Satzbau bzw der 
Rechtschreibung. Ich dachte das wir hier in einem Eletronik Forum sind 
und nicht in einem Grammatikalisch-Deutsch-Elektronik Forum aber egal. 
Über solche äusserungen gebe ich schon lange nichts mehr, es könnte ja 
auch jemand hier sitzen der eine behinderung hat oder wohlmöglich noch 
ein Ausländer ist und es wirklich nicht besser kann, erst mal schimpfen 
ohne wirkliche Hintergründe zu haben...... Überdenk das mal....!

So habe an einer Gleichspannungs Quelle 24V 450Watt eine Heizpatrone mit 
400 Watt angeschlossen. Dazu Paralel 4 Lüfter je 10 Watt. also wenn also 
miteinander Läuft werden 440 Watt vom dem Schaltnezteil gezogen.

Dazu sind dann noch 2 Schrittmotoren angeschlossen mit je 30 Watt

Mein Problem ist, das nun schon 2 mal der Mosfet für die Heizpatrone 
abgeraucht ist.

Und das immer wenn ich Aufgeheizt habe und versucht habe die Motoren zu 
fahren.

Wenn die Heizpatrone auf Temp ist und nur noch regelt funktioniet alles 
wunderbar.

Deshalb meine Frage kann es sein wenn ich zuviel Leistung aus dem 
Netzteil ziehe sich dieses Aufschwingt und dadurch diesen Mosfet 
zerstört?

Ach bei the Way wenn das passiert ist, ist das Netzteil Thermisch in 
überlast gegangen und es hat sich abgeschaltet, ich musste dann immer 5 
min Warten bevor ich es wieder einschalten konnte.

Gruß

von Hülfe (Gast)


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Und was für ein Mosfet? Leistung?

Hört sich noch 3D Drucken an. Falls ja, welches Board auf dem der Mosfet 
sitzt?

von cambio (Gast)


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Hi,

ja es sind Teile von einem 3D Drucker, aber auch nur die Teile will mir 
damit ein Plotter realiesieren Kombiniert mit einem Hitzeschneidgerät!

Es ist ein Radds board 1.5 und ist es der Buk Fet. Die Bezeichnung finde 
ich gerade nicht sorry, ist verkohlt leider. Er soll aber bei 25V 100A 
schaffen.

Ich hoffe ich konnte damit weiterhelfen, falls noch weitere 
Informationen gebraucht werden versuche ich diese natürlich zu finden

Gruß Und danke

von cambio (Gast)


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Sorry bei 25°Grad 100 A schaffen nicht >V

von hinz (Gast)


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BUK954R8-60E

Und der ist ohne Kühlkörper stehend montiert. Mehr als 10A sollte man 
dem so nicht zumuten.

von cambio (Gast)


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Der ist ohne Kühlkörper stehend Montiert, aber mit einem Lüfter.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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cambio schrieb:
> Der ist ohne Kühlkörper stehend Montiert, aber mit einem Lüfter.

Der Lüfter hilft da nicht mehr, da der nicht ausreicht, um die Wärme vom 
Chip abzuführen. Ein Kühlkörper hingegen kann durch seine Wärmekapazität 
erstmal den Chip kühl halten, bis dann der Lüfter den Kühlkörper kühlt. 
Du siehst ja, das der Transistor kaputt geht, der macht das ja nicht 
ohne Grund.

Ausserdem solltest du beachten, das die Heizpatrone im kalten Zustand 
deutlich niederohmiger ist als im heissen. D.h., sie zieht mehr Strom 
beim erstmaligen Aufheizen.
Du überlastet mit deinem ganzen Trara sowieso schon das Netzteil, da ist 
die Heizpatrone nur der Tropfen, der das Faß zum Überlaufen bringt. 
Verteile die Lasten auf verschiedene Netzteile.

: Bearbeitet durch User
von cambio (Gast)


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Danke für die Ausführliche Antwort,

ich weiß das ich mit diesem ganzen Tara das netzteil belaste...! Ich 
werde es auch ändern das mit den Zwei netzteilen hört sich gut an.

Aber jetzt noch mal zu meiner Frage kann bei überlasten eines Netzteil 
ein Aufschwingen entstehen und dadurch ein nennen wir es mal ein 
Überstrom entstehen?

Gruß

von Alfred B. (alfred_b979)


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Das Problem besteht hier wohl nicht aus irgendwelchen Schwingungen, 
sondern die Leistung am Netzteilausgang ist zu groß,  und, vor allem, 
man braucht für den Mosfet einen anständigen Kühlkörper.

Es ist so: Wärmeableitung kann man sich vorstellen, als wären in einem 
Stromkreis mehrere Widerstände hintereinander geschaltet. Du dachtest, 
Du mußt nur genug kalte Luft darüberleiten, und das geht - falsch.

Der Übergangswiderstand vom kleinen Gehäuse direkt zur Luft ist zwar 
(sagen wir mal) nur EIN Widerstand --- aber der ist viel zu groß, da 
"geht nix durch". Das Gehäuse ist zu klein, oder: Die Luft ist zu dünn. 
Da entsteht zu wenig Kontakt zwischen den Atomen, als daß man so die 
Wärme weg brächte.

Hier ist es nötig, am Gehäuse zuerst mal einen guten Wärmeleiter 
anzubringen - einen (z.B. Aluminium-) Kühlkörper. Der muß einen echt 
guten Kontakt zum Mosfet haben, am besten, man bestreicht das Gehäuse 
hinten mit einer dünnen Schicht Wärmeleitpaste, und schraubt das Ganze 
recht fest zusammen. So berühren sich MEHR Atome, und sie sind enger 
zusammen.

Den (nicht zu kleinen) Kühlkörper kann man dann mit Luft kühlen.

Obwohl dann sozusagen zwei Widerstände hintereinander sind, ist der 
Gesamtwiderstand viel kleiner. Z.B. ergeben zwei mal 2 Ohm 
hintereinander ja auch viel weniger als ein mal 200 Ohm...

Verstanden? Helfe gern weiter, wenn nicht.

: Bearbeitet durch User
von Dirk J. (dirk-cebu)


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cambio schrieb:
> sorry das ich eine seltene Krankheit habe die sich Legastime nennt habe.

Ist nicht selten, die Foren sind voll davon.

von Cambio (Gast)


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Danke,

verstanden habe ich soweit das eine größere Fläche mehr wärme ableiten 
kann als eine kleine...!

nur leider kann ich kein Kühlörper montieren, Bautechnisch bedingt.

Also muss ich mit einer anderen lösung arbeiten und das heißt denke ich 
auslöten und extern verbinden, oder SSR.

Gruß

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Cambio schrieb:
> nur leider kann ich kein Kühlörper montieren, Bautechnisch bedingt.
> […] auslöten und extern verbinden, oder SSR.

Ein solid-state-relay muss genauso gekühlt werden, weswegen diese Teile 
meist eine blanke Metallfläche und ein paar Schraublöcher haben. Bei 24V 
wird es da auch knapp (meist beginnen sie erst bei 12V zu schalten und 
es gibt soetwas wie eine safe operating area).

Du kannst auch MOSFETs parallel schalten, wenn die Leistung des (Gate-) 
Treibers ausreicht (und die Impulsbelastung beim Einschalten erträglich 
ist). Ich hoffe auch, es sind ausreichend Schutzvorrichtungen am MOSFET 
vorhanden (etwa Freilaufdiode). Ein wenig seltsam finde ich es schon, 
was da alles über einen MOSFET geschaltet wird (noch dazu per PWM).

Wenn es sich irgend machen lässt, genügt auch ein ordentliches Stück 
Kupfer als Wärmeleiter, um damit an eine Kühlfläche anzubinden. Mit 
ordentlich ist massiv gemeint, damit auch die Wärme der Impulsbelastung 
ihren Weg geringsten Widerstandes findet.

Bei einem Betrieb außerhalb der Platine ist auf die Länge der 
Gate-Leitung zu achten. Ggf. muss die Treiberstufe daraufhin verlagert 
werden. Ziel ist: so kurz wie möglich (am besten wenige Millimeter).

von Hülfe (Gast)


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Cambio schrieb:
> nur leider kann ich kein Kühlörper montieren, Bautechnisch bedingt.

Nimm einen Alu- oder besser Kupferstreifen so breit wie das TO220 
Gehäuse von deinem Mosfet und paar Zentimeter lang. Wenn Du den Streifen 
knickst und flatest, dann bekommst du auch einen 10cm Streifen kompakt. 
Hilft auf jeden Fall, zumal Du noch mit einem Lüfter das ganze mit Luft 
versorgst.

Das eigentliche Problem ist aber deine 24V Versorgung. Das Board ist für 
12Volt ausgelegt. Da schafft der BUK bei DC eben so 8A, bei 24V grad so 
2 Ampere um im SAO Bereich zu bleiben. S. Seite 4 Fig. 4 : 
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BUK954R8-60E.pdf Nicht nur die 
schönen Sachen aus dem Datenblatt nehmen ;)

Dauerhafte Lösung wäre eher die Heizpartone extern anzusteuern. SSR ist 
meistens für AC. Du brauchst eins für DC.

von Cambio (Gast)


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Hülfe schrieb:
> as eigentliche Problem ist aber deine 24V Versorgung. Das Board ist für
> 12Volt ausgelegt. Da schafft der BUK bei DC eben so 8A, bei 24V grad so
> 2 Ampere um im SAO Bereich zu bleiben. S. Seite 4 Fig. 4 :


Das stimmt nicht ganz das Board ist für 12-24V ausgelegt..!

Also schaft der BUK dann 8 A bei 24V.

was immer noch zuwenig ist...!

von Hülfe (Gast)


Angehängte Dateien:

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Cambio schrieb:
> Das stimmt nicht ganz das Board ist für 12-24V ausgelegt..!
>
> Also schaft der BUK dann 8 A bei 24V.

Nur weil das Board für 12-24V ausgelegt wurde, heißt das nicht das der 
BUK an der Stelle richtig eingesetzt wurde.

Schau ins Diagramm und dann siehst Du warum der BUK früher oder später 
die Grätsche macht. Jeweils die 12 und 24V mal eingetragen.

von cambio (Gast)


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Ok danke langsam verstehe ich es ....! Welches ssr konnt ihr mir 
empfehlen?

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