Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Absicherung elektronische Last für Batterietests


von Matthias W. (matt007)


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es geht um Batterie-Messungen mit einer Last ELA1500 mit 200A und 40V. 
Eine Sicherung scheint bei meinem Modell nicht eingebaut, jedoch mehrere 
Verpolschutzdioden.

Frage: Ist es kostengünstig möglich eine Sicherung vorzuschalten die die 
Halbleiter in der Last ggf. brauchbar schützt?

Preisgünstig sind z.B. Streifensicherungen aus dem KFZ-Bereich.

Bei KFZ kann die Auto-Batterie ggf. auch verpolt werden. Das Bordnetz 
darf dabei nicht sterben. Kann man daher annehmen daß die massiven 
Verpolschutzdioden in der Last einer Verpolung ebenfalls gewachsen sind?

Falls ja - wie groß dimensioniert man ggf. so eine Streifensicherung 
wenn man bis 200A auch (zumindest kurzzeitig) Messungen machen möchte?

von Andrew T. (marsufant)


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Matthias W. schrieb:
> Das Bordnetz
> darf dabei nicht sterben. Kann man daher annehmen daß die massiven
> Verpolschutzdioden in der Last einer Verpolung ebenfalls gewachsen sind?

Da eine frische 12V Pb Starterbatterie durchaus mehrere hundert Ampere 
liefern kann, und wir keine Info über die Dioden-Typen haben : lautet 
die Antwort wohl eher NEIN.

>
> Falls ja - wie groß dimensioniert man ggf. so eine Streifensicherung
> wenn man bis 200A auch (zumindest kurzzeitig) Messungen machen möchte?

eine 200A Streifensicherung, eine 180 A Streifensicherung.
sowas ist kaufbar. Z.b. Hersteller littlefuse führt sowas.

: Bearbeitet durch User
von THOR (Gast)


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Matthias W. schrieb:
> Falls ja - wie groß dimensioniert man ggf. so eine Streifensicherung
> wenn man bis 200A auch (zumindest kurzzeitig) Messungen machen möchte?

Kommt drauf an, wie lange die Schaltung einen Überstrom verkraftet. Die 
Sicherung muss durchbrennen bevor es die Dioden tun.

Also nachgucken was die Dioden dürfen und dann Schmelzsicherung 
aussuchen die vorher durchbrennt. Diagramm siehe Wikipedia.

von Matthias W. (matt007)


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THOR schrieb:
> Also nachgucken was die Dioden dürfen

Danke Thor. Die Beschriftung auf den Dioden ist schwer zu entziffern. Es 
steht da ein S und hineingeschachtelt ein H. Siemens-Halske? SSIE 1320.

Im Netz finde ich: SSI-E1320-3K Gleichrichter-Diode, 300V  35A  M8 
Bolzen.
Dies könnte es sein. Das wären 35A pro Diode. Bei 8 Stück sind es 280A.

Ein Datenblatt habe ich bisher nicht gefunden.

Das Gehäuse ist 6-eckig, SW17. 13mm langer Körper. 25mm bis zum 
Gewindeende.

von Matthias W. (matt007)


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THOR schrieb:
> Schmelzsicherung
> aussuchen die vorher durchbrennt. Diagramm siehe Wikipedia.

Danke Thor. Bei
https://de.wikipedia.org/wiki/Schmelzsicherung
steht: "Für Ströme über 40 A gibt es so genannte Streifensicherungen 
oder Blattsicherungen nach DIN 43560 oder DIN 72581."

Es ist die Frage ob zu diesen Sicherungen auch das Bild unter 
"Auslösecharakteristik oder Betriebsklasse" passt.

"Als Faustregel für Sicherungen mit der Betriebsklasse gG (gL) gilt: Bei 
fünffacher Überschreitung des Bemessungsstromes reagiert die Sicherung 
innerhalb fünf Sekunden, bei zehnfacher Überschreitung beträgt die 
Reaktionszeit 0,2 Sekunden."

Wenn ich demnach eine 100A verbauen würde - so wäre 5-fache 
Überschreitung 500A und dies dann 5s Auslösezeit. Das scheint mir recht 
hoch zu sein.

Also wäre wohl eher 80A oder 50A zu bevorzugen?

von Matthias W. (matt007)


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"Die Auslösecharakteristik beschreibt in einem Zeit-Strom-Diagramm das 
Toleranzfeld der Auslösezeit bei bestimmten auf den Nennstrom bezogenen 
relativen Überströmen. Die Toleranzen bei gleicher Charakteristik sind 
relativ groß. Bei 1,5-facher Überlast kann die Auslösezeit z. B. wenige 
Minuten bis zu einer Stunde betragen; beim 15-fachen Nennstrom 
(Kurzschluss) beispielsweise 50…100 ms."

"bei 1.5-facher Überlast Auslösezeit bis zu 1 Stunde.." klingt ungünstig 
falls man eine 100A-Sicherung verbaut hat.

"beim 15-fachen Nennstrom (Kurzschluss) beispielsweise 50…100 ms." 
klingt ebenfalls ungünstig wenn eine 100A verbaut ist. Der 15-fache 
Strom wäre dann 1500A.

Das klingt eher nach Leitungsschutz als nach Halbleiterschutz. Was ist 
denn im KFZ zum Thema Verpolschutz verbaut? Da sind ja auch Halbleiter 
da die dann ggf. rückwärts bestromt werden. Die dürfen normalerweise 
nicht defekt werden.

von Matthias W. (matt007)


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Die Diode ist auf dieser Seite abgebildet:
http://www.sdelectronic.rs/sr/si-diode/710-dioda-ssie1320-600v-35a-m8-simens.html
"Dioda SSIE1320 600V 35A M8 Simens"

ein Datenblatt kann ich da nicht sehen. Laut der polnischen Seite kann 
die Diode 600V, nach dem ebay-Angebot von 2016 sind es 300V. Ein 
Datenblatt wäre nützlich wenn man es finden könnte.

von Matthias W. (matt007)


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Andrew T. schrieb:
> eine 180 A Streifensicherung.
> sowas ist kaufbar.

ja. Es fragt sich halt nur ob das auch wirklich brauchbar schützt.

Nach dem Wikipedia-Artikel klingt es so als ob der Kurzschluss-Strom 
einer normalen Blei-Säure-Batterie nicht reichen könnte so eine 
Sicherung in brauchbarer Zeit auszulösen.

Mag sein daß die Dioden robust genug sind das eine Weile auszuhalten, 
denn der Kühlkörper ist ja für 200A bzw. 1500W ausgelegt wenn die Lüfter 
laufen.

Es gibt auch sehr flinke Sicherungen, die recht teuer sind.

Ohne ein aussagefähiges Datenblatt der Schutz-Dioden fällt es schwer 
Belastbares zu sagen. Vielleicht kennt ja jemand dieses spezielle 
Absicherungsproblem aus der Praxis und will etwas dazu beitragen damit 
auch andere etwas davon haben.

von Sitor (Gast)


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Halbleitersicherungen - z.b. Siemens SITOR

von Sitor (Gast)


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Sitor schrieb:
> Halbleitersicherungen

Halbleiterschutzsicherungen

von Marc E. (mahwe)


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Was hältst du  von einem dicken Power Mosfet als Sicherung so im ISOTOP 
Gehäuse.
Die gibt es mit 5mOhm.
Da hättest du eine Verlustleistung  von 200W, das kann das Gehäuse 
dauerhaft locker ab.

von Matthias W. (matt007)


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Sitor schrieb:
> Halbleiterschutzsicherungen

Vielen Dank für den Hinweis. Die sehen vergleichsweise teuer aus. Zudem 
weiß ich leider nicht wie man diese Teile brauchbar dimensioniert. 
Vermutlich gibt es dazu eine Applikationsschrift.

von Matthias W. (matt007)


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Marc E. schrieb:
> Was hältst du  von einem dicken Power Mosfet als Sicherung so im ISOTOP
> Gehäuse.

Danke Marc !
Beschaffbar ist das sicher. Du meinst ihn so zu schalten daß er einen 
Kurzschluss erzeugt wenn verpolt wird und so die Sicherung auslöst? Oder 
soll er als Seriendiode dienen, deren Durchlass man dann niederohmig 
schalten kann wenn nicht verpolt ist?

von Gerd E. (robberknight)


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Matthias W. schrieb:
> Beschaffbar ist das sicher. Du meinst ihn so zu schalten daß er einen
> Kurzschluss erzeugt wenn verpolt wird und so die Sicherung auslöst?

Das würde ich bei ner Batterie nicht machen - wenn die in dem Moment 
nicht voll geladen ist, nicht den vollen Strom aufbringt und damit die 
Sicherung erst nach Minuten auslösen würde, dann ist Dein Labortisch 
(und der testende Mitarbeiter) schon mit kochender Säure vollgespritzt.

Was willst Du eigentlich wovor genau schützen?

Was sind die möglichen Fehlerszenarien, was kann da jeweils für Schaden 
entstehen und wie soll der in jedem der Szenarien verhindert werden?

Was für Opfer dürfen dabei erbracht werden (kurze Betriebsunterbrechung, 
defekte Sicherungen, defekte FETs, defekte E-Last, ...)?

Diese Fragen sollte man sich beim Einsatz von Sicherungen immer zuerst 
stellen.

von Marc E. (mahwe)


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gibt zwei Möglichkeiten,
a)
Du schaltest den Mosfet Parallel zur Last und Seriell eine Sicherung.
wie schon gesagt ist nicht so Prickelnd Kurzschluss zu erzwingen 
belastet    die Batterie, das ist nicht immer so gut.

b)
Besser Mosfet mit möglichst geringen Rds_on in Serie zur Last.
Dann fällt zwar eine Spannung am Mosfet ab, deswegen sollte der RDs_on 
kleiner 5mOhm sein.
Dann fallen weniger als 1V am Mosfet ab bei 200A. Dazu benötigst du am 
besten einen günstigen LEM Wandler um den Strom zu messen (oder einen 
Shunt mit 0,1mOhm). Die Spannung am Shunt vergleichst du dann mit ner 
Referenz Spannung mit nem Komparator. Dieser steuert den Mosfet an und 
öffnet ihn sobald der Strom zu groß ist oder falsch gepolt.
google mal elektronische Sicherung oder Verpolschutz Schaltung.

von Sitor (Gast)


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Matthias W. schrieb:
> Vielen Dank für den Hinweis. Die sehen vergleichsweise teuer aus. Zudem
> weiß ich leider nicht wie man diese Teile brauchbar dimensioniert.
> Vermutlich gibt es dazu eine Applikationsschrift.

Sicherheit sollte nie "vergleichweise zu teuer" aussehen ...

Projektierungshandbuch:
http://www.markenqualitaet-lupenrein.de/imperia/md/content/markenqualitaet/produkte-partner/siemens/katalogeundprospekte/2016/handbuecher/sicherungssysteme_projektierungshandbuch.pdf
Ab Seite  172 ... Seite 179 Hinweis für Gleichspannungsbetrieb.

von gsg (Gast)


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Was sind denn das für sinnfreie Fragen?


Matthias W. schrieb:
> es geht um Batterie-Messungen mit einer Last ELA1500 mit 200A und 40V.

Die Last hat keine 200A und 40V. Was meinen Sie genau? Eine Last ist
höchstens für 200A und 40V maximal spezifiziert. Die 200A und/oder 40V
kommen von der Quelle, nicht von der Last.


> Eine Sicherung scheint bei meinem Modell nicht eingebaut, jedoch mehrere
> Verpolschutzdioden.


Aus gutem Grund. Wenn jemand die Quelle verpolt anschließt, wird der
Leistungs-Transistor zerstört.


> Frage: Ist es kostengünstig möglich eine Sicherung vorzuschalten die die
> Halbleiter in der Last ggf. brauchbar schützt?

Vor was soll denn da geschützt werden?
Vor Verpolung -> Die Verpolschutzdioden scheinen wohl schon eingebaut zu 
sein.
Vor zu hohem Laststrom? Die Last kann nur auf Ströme eingestellt werden,
die sie auch verkraftet. Die regelt z.B. entweder auf den Strom, auf 
eine Leistung oder einen konstanten Widerstand. Nebenbei ist es auch 
üblich,
die Temperatur zu überwachen. Ich sehe da jetzt keinen möglichen
Fehlerfall, der die Last beschädigen könnte.

Es sei denn, die schließen z.B. eine Quelle mit zu hoher Spannung an.


> Preisgünstig sind z.B. Streifensicherungen aus dem KFZ-Bereich.

Ja... und? Die sind zur Leitungsabsicherung da, nicht als Schutz eines
Steuergerätes bzw. Halbleiters. Mit Schmelzsicherungen kann man fast
nie Halbleiter absichern.


> Bei KFZ kann die Auto-Batterie ggf. auch verpolt werden.

Ja...


> Das Bordnetz darf dabei nicht sterben.

Das Bordnetz stirbt sowieso nicht. Sie meinen wohl eher die 
angeschlossene
Elektronik, oder?


> Kann man daher annehmen daß die massiven
> Verpolschutzdioden in der Last einer Verpolung ebenfalls gewachsen sind?

Wie bei jeder Diode auch: Solange die Sperrspannung verpolt nicht über-
schritten wird, ja. Wie immer...


> Falls ja - wie groß dimensioniert man ggf. so eine Streifensicherung
> wenn man bis 200A auch (zumindest kurzzeitig) Messungen machen möchte?

Gar nicht. Weil wahrscheinich nicht notwendig, s.o.


Wo soll denn der Witz des Threads sein?

von gsg (Gast)


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gsg schrieb:
> Wenn jemand die Quelle verpolt anschließt, wird der
> Leistungs-Transistor zerstört.

Natürlich wenn KEINE Verpolschutzdioden verbaut wären.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Was immer noch nicht klar ist: wie herum sind die Verpolschutzdioden 
denn eingebaut? Antiparallel zur Last? Ergibt nicht allzuviel Sinn, weil 
sie dann parallel zu den Body-Dioden der MOSFET liegen. Oder in Reihe 
zur Last? Dann sperren sie bei verpolter Batterie.

Im letzteren Fall braucht man keinen zusätzlichen Schutz, weil die Last 
den Strom ja selber überwacht und auf den Sollwert regelt.

von Matthias W. (matt007)


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Gerd E. schrieb:
> Was willst Du eigentlich wovor genau schützen?

Danke Gerd für den Beitrag.

siehe oben. Die Last soll heil bleiben im Fall einer unabsichtlichen 
Verpolung. So wie das bei KFZ auch sein sollte wenn da jemand 
unabsichtlich verpolt. Daher sind bei KFZ die meisten Steuergeräte 
verpolsicher gebaut. Trotzdem werden unterschiedliche Schäden an manchen 
Geräten in Foren berichtet.

> Was sind die möglichen Fehlerszenarien,

z.B. eine Verpolung der Quelle - die eine Batterie sein kann.

> was kann da jeweils für Schaden entstehen

im Extremfall wird neben der Last auch das Kabel dazwischen und/oder die 
Batterie defekt.

> und wie soll der in jedem der Szenarien verhindert werden?

ggf. durch eine geeignete Sicherung. Siehe oben.
Einfache Sicherungen schützen Leitungen. Es ist die Frage ob eine 
einfache kostengünstige Sicherung so dimensioniert werden kann daß 
Schutz gegeben ist und der Betrieb damit nicht nennenswert beeinflusst 
wird.

Bei Lasten wie ELA200 oder ELA500 sind intern Sicherungen verbaut die 
vor Verpolung schützen sollen. Bei meiner ELA1500 ist hierzu jedoch 
nichts zu erkennen.

> Was für Opfer dürfen dabei erbracht werden (kurze Betriebsunterbrechung,
> defekte Sicherungen, defekte FETs, defekte E-Last, ...)?

Betriebsunterbrechung ist ok.
defekte Sicherung ist ok.
defekte Leistungsendstufen in der Last sind nicht ok.
defekte Verpolschutzdioden in der Last sind nicht ok.

von Matthias W. (matt007)


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gsg schrieb:
> Vor Verpolung -> Die Verpolschutzdioden scheinen wohl schon eingebaut zu
> sein.

ja. Das steht ja oben. 8 Dioden a 35A (8 * 35=280A) sind verbaut. Diese 
Dioden sind im Verpolfall ggf. vor Defekt zu schützen. Andernfalls 
entsteht erheblicher Schaden an der Last etc.

Wenn ein Netzteil getestet wird das nur 200A liefern kann - so reichen 
natürlich die Dioden als Schutz. Wenn jedoch eine Starterbatterie aus 
Versehen falsch gepolt wird so können je nach Ladungszustand der 
Batterie auch weit höhere Ströme fließen.

Eben diesen Fall gilt es dann ggf. zu beherrschen.

von Matthias W. (matt007)


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Axel S. schrieb:
> Was immer noch nicht klar ist: wie herum sind die Verpolschutzdioden
> denn eingebaut?

Die Verpolschutzdioden sind parallel zu den Lasttransistoren verbaut. Da 
die Lasttransistoren vom NPN-Typ sind (keine Mosfets) gibt es keine 
Parallelschaltung zu Body-Dioden.

> Oder in Reihe zur Last? Dann sperren sie bei verpolter Batterie.

dann gäbe es dieses Verpolproblem nicht. Dafür wäre der Verlust an den 
Dioden von ggf. mehr als 1V bei 200A zu berücksichtigen.

von Matthias W. (matt007)


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gsg schrieb:
> Wie bei jeder Diode auch: Solange die Sperrspannung verpolt nicht über-
> schritten wird, ja. Wie immer...

die Sperrspannung von 300V in diesem Fall hilft nicht wenn man die 
Verpolschutzdiode bei Verpolung in Flussrichtung überlastet.

von Matthias W. (matt007)


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gsg schrieb:
> Das Bordnetz stirbt sowieso nicht. Sie meinen wohl eher die
> angeschlossene Elektronik, oder?

ich meine beides. Bei Verpolung der KFZ-Batterie fließt ein sehr hoher 
Strom aus der Batterie ins Bordnetz. Entsprechend den Widerständen der 
Chemie in der Batterie und den Leitungen baut sich eine verpolte 
Spannung im Bordnetz auf die ggf. zu Schäden an den verbauten 
Steuergeräten führen kann wenn diese nicht geeignet geschützt sind.

Wo Ströme in Leitungen zu starker Überlastung führen kann auch dort ein 
thermischer Schaden entstehen falls keine Sicherung die Leitung 
ausreichend schützt.

Die Leitung bei der Last lässt sich sicher schützen durch so eine 
einfache Schmelzsicherung wie man sie vom KFZ her kennt. Die 
Verpolschutzdioden sind das größere Problem wenn der Strom zu lange zu 
groß ist.

von Matthias W. (matt007)


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Marc E. schrieb:
> Besser Mosfet mit möglichst geringen Rds_on in Serie zur Last.

Danke Marc !

Es gibt einen N-Kanal MOSFET IRFB4110PBF, 100 V 180 A, TO-220AB mit 
5mOhm 1,75€. Es wäre denkbar den Mosfet erst nach Anstecken der Batterie 
durchzuschalten - falls richtig gepolt ist. 1V Verlust klingt viel.

Es gibt auch Leistungsrelais. Die sind jedoch vergleichsweise groß und 
teuer. Auch da könnte man schalten wenn sicher ist daß nicht verpolt 
ist.

von gsg (Gast)


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Dann verstehe ich immer noch nicht, was diese Dioden parallel zum
Leistungstransistor bewirken sollen.

Im Normalfall in Sperrrichtung und dadurch ohne Funktion,
im Fehlerfall in Flussrichtung und erzeugen dadurch einen Kurzschluss
der Quelle.

Die gehören in Reihe zum Transistor.

von Matthias W. (matt007)


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Sitor schrieb:
> Projektierungshandbuch:
> Ab Seite  172 ... Seite 179 Hinweis für Gleichspannungsbetrieb.

Vielen Dank Sitor. Das ist sehr hilfreich !

von Matthias W. (matt007)


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gsg schrieb:
> Die gehören in Reihe zum Transistor.

Die Lasten sind so gebaut daß auch Batterien kleiner Spannung noch 
brauchbar belastet werden können. Es darf daher kein größerer 
Spannungsabfall an der Last selbst auftreten. Akkus unter 3V sind nicht 
mehr mit dem Maximalstrom belastbar weil zu viel Spannung an der 
Leistungsstufe und am Shunt verlorengeht.

Die Leistungsstufe hat eigene Symmetrier- und Mess-Widerstände die 
Spannung kosten. Außerdem kostet der NPN Verluste um ihn voll 
durchzusteuern. UCE bleibt als Verlust.

Weitere Serien-Dioden wären weitere Verlustquellen. Daher hat der 
Hersteller entschieden solche nicht einzusetzen - und stattdessen 
Verpolung mit Parallel-Dioden abzufangen.

Diese sind dann nicht in Reihe - müssen daher also selbst geschützt 
werden.

von Matthias W. (matt007)


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gsg schrieb:
> im Fehlerfall in Flussrichtung und erzeugen dadurch einen Kurzschluss
> der Quelle.

eben das ist das Problem. Der Kunde muss sicherstellen daß er entweder 
nie verpolt oder - falls doch - geeignete Maßnahmen ergreift.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Matthias W. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Was immer noch nicht klar ist: wie herum sind die Verpolschutzdioden
>> denn eingebaut?
>
> Die Verpolschutzdioden sind parallel zu den Lasttransistoren verbaut. Da
> die Lasttransistoren vom NPN-Typ sind (keine Mosfets) gibt es keine
> Parallelschaltung zu Body-Dioden.

OK. Dann fließt bei verpolter Spannungsquelle halt so viel Strom wie 
Quelle und Kabel hergeben. Herkömmliche Sicherungen dürften aber wie 
gesagt zu träge sein, um die Dioden vor dem Wärmetod zu schützen. 
Immerhin werden die Dioden mit einiger Wahrscheinlichkeit durchlegieren 
(wenn sie nicht ohnehin überleben), so daß der Rest der Elektronik 
überlebt. Das sind dann Opfer-Dioden. Ähnlich wie Transil-Dioden.

>> Oder in Reihe zur Last? Dann sperren sie bei verpolter Batterie.
>
> dann gäbe es dieses Verpolproblem nicht. Dafür wäre der Verlust an den
> Dioden von ggf. mehr als 1V bei 200A zu berücksichtigen.

Auf ein Volt mehr käme es dann wohl auch nicht an. Weiter runter als 
1..2V kommt die Last auch so nicht. Noch ein Volt oben drauf dürfte die 
Einsatzmöglichkeiten nur unwesentlich einschränken.

von Martin S. (led_martin)


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Da deine Batterie ja wohl mehr als 3V hat, könntest Du ja selbst Dioden 
in Reihe zur Last einbauen. Der Spannungsabfall an diesen Dioden müsste 
bei der Messung halt berücksichtigt werden, eventuell mit geloggt 
werden.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Gerd E. (robberknight)


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Matthias W. schrieb:
> Gerd E. schrieb:
>> Was willst Du eigentlich wovor genau schützen?

>> Was sind die möglichen Fehlerszenarien,
>
> z.B. eine Verpolung der Quelle - die eine Batterie sein kann.

Du hast mich nicht verstanden.

Nicht "z.B.". Du musst systematisch ALLE möglichen Fehler, gegen die Du 
das System schützen möchtest, auflisten und bewerten.

Wie willst Du sonst beurteilen, welche Schutzmaßnahme(n) geeignet sind 
die Fehlerfälle alle abzudecken?

Verpolung ist einer der möglichen Fehler.

Wie sieht es aus mit Kurzschluss durch Defekt der Transistoren in der 
El. Last? Kurzschluss durch Metallstück (Schraubenzieher, Armbanduhr, 
Ehering,...) was an die Batteriekontakte oder die Kontakte an der Last 
kommt? Fehlbedienung (=zu hoher Strom eingestellt) der El. Last? ...

Das ist jetzt nur ne kurze Liste aus meinem Bauch raus, geh Du das 
wirklich systematisch durch.

: Bearbeitet durch User
von Armin X. (werweiswas)


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Matthias W. schrieb:
 !
>
> Es gibt einen N-Kanal MOSFET IRFB4110PBF, 100 V 180 A, TO-220AB mit
> 5mOhm 1,75€.

Bei Bestromung mit einer Autobatterie und oder 200A Dauer übernehmen die 
Bonddrähte des Mosfets selbst die Sicherungsfunktion.
Die 180A sind ein für hiesige Betrachtung, theoretischer Wert da dieser 
nur für ein paar µs anstehen darf. Wenn Du die im Dabla aufgeführte SOAR 
Kurve anschaust findest Du einen halbwegs korrekten Wert heraus.

Armin

von Homo Habilis (Gast)


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Armin X. schrieb:
>> Es gibt einen N-Kanal MOSFET IRFB4110PBF (...)
> ...halbwegs korrekten Wert...

Schlimmer. Auch die DC-Kurve geht sogar über 180A raus.

Also: Bei 180A wäre V(f) ---> (180A x 0,0045Ohm =) 0,81V.

Das ergäbe aber (180A x 0,81V =) 145,8W Verlustleistung.

Eindeutig viel, viel zu viel für ein TO-220-Gehäuse.

von Matthias W. (matt007)


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Gerd E. schrieb:
> Das ist jetzt nur ne kurze Liste aus meinem Bauch raus, geh Du das
> wirklich systematisch durch.

Vielen Dank Gerd. Natürlich hast Du recht daß man so etwas recht präzise 
machen kann. Bei Firmen wird es ja bisweilen auch gemacht. System-FMEA.

Nur habe ich als Privatmann mit dieser Last im Keller nicht den Anspruch 
auf diese sehr aufwendige mir bekannte Weise bis ins letzte Detail 
vorzugehen.

Das einfachste ist sicher bei jedem Anschluss peinlich darauf zu achten 
nicht zu verpolen. Das ist die billigste und effizienteste Maßnahme. Man 
kann es so machen wie bei einem Flugzeug-Check. Man schreibt eine lange 
Checkliste und geht diese 10x durch bevor man die Kabel an der Last 
falsch anklemmt.

von Matthias W. (matt007)


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Gerd E. schrieb:
> Wie sieht es aus mit Kurzschluss durch Defekt der Transistoren in der
> El. Last?

Das ist letztlich dasselbe wie wenn man verpolt hat. Nur ist die 
Stromrichtung dann anders herum. Eine Sitor-Sicherung würde das 
abdecken. Der externe Mosfet wäre da jedoch keine so große Hilfe weil 
die Body-Diode dann ja leitet.

von Matthias W. (matt007)


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Armin X. schrieb:
> übernehmen die
> Bonddrähte des Mosfets selbst die Sicherungsfunktion.

Danke Armin für diesen wertvollen Aspekt !

> Die 180A sind ein für hiesige Betrachtung, theoretischer Wert da dieser
> nur für ein paar µs anstehen darf. Wenn Du die im Dabla aufgeführte SOAR
> Kurve anschaust findest Du einen halbwegs korrekten Wert heraus.

Danke für den Hinweis !

von Matthias W. (matt007)


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Homo Habilis schrieb:
> Das ergäbe aber (180A x 0,81V =) 145,8W Verlustleistung.

das geht wohl nicht abzuleiten. Man müsste also einen Mosfet mit einem 
Gehäuse nehmen das mehr Watt vertragen kann.

Das Problem wird sein daß der Rdson mit der Temperatur auch nach oben 
geht. Am Ende stellt sich dann heraus daß man um die Last herum - um 
diese zu schützen noch ein Halbleitergrab errichtet das man eigentlich 
vermeiden wollte und das Verluste erzeugt die man auch nicht möchte.

Es wäre interessant zu wissen wie groß der Widerstand so einer Sicherung 
ist. Auch da wird Spannungsabfall und Wärme entstehen. Das Auslösen der 
Sicherung passiert ja über Wärme die den Streifen gezielt zerstören 
soll.

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