Verlustleistung Freilauf Diode anhand mathematischer Kennlinien-Funktion berechnen

[Max W. (Gast)]

Hallo Elektroniker,

aus Interesse habe ich mit dem Newton-Verfahren aus einem Datenblatt die 
Kennlinie einer Diode anhand von 7 Stützstellen, I(U) und U(I) 
berechnet.

Mein Problem ist, dass ich mir nicht sicher bin, wie ich mit dieser 
Funktion, die Verlustleistung der Freilaufdiode berechnen kann.

Irgendwie finde ich es seltsam, bei 2 sich verändernden Größen mit dem 
Effektivwert zu rechnen.

Gespeist wird der Strom der Freilaufdiode von einer Rechtecksschwingung, 
die auf einen Mosfet gegeben, eine Induktive Last versorgt.


Theoretisch würde ich es in meinem Fall so versuchen:

Uavg = Mittelwert(Diodenflusspannung, abhängig vom sich ändernden Strom)
Iavg = Mittelwert(Strom durch Diode, abhängig von Zeitkonstante Tau)

Pverlust = (1-DutyCycle Rechteck)  Uavg  Iavg


Pverlust = Urms (Iavg) * Iavg(U)


Über Anregungen wäre ich sehr dankbar



Mir ist die Formel Ut * Iavg + Rdiff *Irms^2 sehr wohl bekannt, ich 
würde es aber auch gerne mal, mit den mathematischen Kennlinien 
probieren.

Grüße

Max

[Dieter (Gast)]

Da wirst Du nicht ohne Integration aus kommen.

Aber in QUCS kann man das auch simulieren, messen und berechnen.

Es fehlen aber noch die Verluste beim Ausräumen der Diode, bis diese in 
den Sperrzustand übergegangen ist, wenn diese Diode in einem Wandler 
wäre und nicht als Freilaufdiode, die ab und zu nur für eine Relaisspule 
benötigt wird.

[Max W. (Gast)]

Hallo,

ich hätte dazu sagen müssen, dass es mir erst einmal um die 
Durchlassverluste geht.


Integration wäre kein Thema.

Ist der Ansatz mit dem Mittelwert richtig

[Michael B. (laberkopp)]

Max W. schrieb:
> Über Anregungen wäre ich sehr dankbar

Je höher die Frequenz, um so mehr machen Umladeströme an der 
Sperrschichtkapazität der Diode noch zusätzlich aus.

[Dieter (Gast)]

Am einfachsten ueber die Energieerhaltung.  Gespeicherte Energie in der 
Spule gleich Verluste in der Diode.
1/2 L I^2

I(t) Kurveverlauf liegt zwischen dreiecks und exponentialsfoermigen 
Form.

Integral (U(I(t))*I(t)) dt

[Christian K. (Gast)]

Simulieren das doch mit LTSpice. Da bekommst du auch die Verlustleistung 
direkt angezeigt (Alt Taste drücken und dann auf die Diode). AC Verluste 
sind in der Anwendung meist erheblich, die Du mit deiner Methode 
vernachlässigst.

[Max W (Gast)]

Simuliert hab ich es schon.

Mir geht es darum, mich näher damit zu befassen :)


Integral (U(I(t))*I(t)) dt liefert ja die Energie, das heist, dass ich 
den Wert des Integrals dann mal die PWM-Frequenz und mal den Duty Cycle 
nehmen muss, um auf die Durchlassverluste zu kommen?

[Dieter (Gast)]

Eigentlich 1/T Zykluszeit (entspraeche f) .  Taktverhaeltnis ist bereits 
ueber die Integrationsgrenzen t1 bis t2 enthalten und abgedeckt.