Hallo. Was bedeutet eigentlich im Datenblatt "Power Dissipation" steht das für die maximale Leistung die ein Mosfet verbrät wenn die angegebenen Leistungswerte ausgereizt werden, oder ist das die Leistung, die das Gehäuse des FET´s abführen kann?
:
Verschoben durch Moderator
Das ist die Verlustleistung, die das Teil verkraftet. Üblicherweise gibt es dazu aber Fußnoten, unter welchen Bedingungen das gilt (Umgebungstemperatur, Kühlkörper, etc). Einige sind sogar so frech, die Leistung anzugeben, die der Die verkraftet und in den Fußnoten steht dann, dass das Gehäuse aber nur 50% davon zulässt. Sieh den Wert einfach als Hausmarke, für welchen Leistungsbereich das Teil ausgelegt ist. Was wirklich geht, siehst du besser im SOA (Save Operating Area) Diagramm.
Nein, was mich interessiert, wenn ich z.B. dieses Mosfet: https://de.rs-online.com/web/p/mosfet/1811899/ Mit 222 Ampere belaste, verbrät es dann 214W an Wärmeenergie?
Die grundlegenden Formeln wie U=R*I und P=U*I sind dir bekannt? Nach etwas einsetzen und umformen kommt man auf P=R*I^2 Ein Blick ins Datenblatt verrät, das der Innenwiderstand bei optimaler Ansteuerung 2,3mOhm ist. Oben zusammen mit deinem Strom von 222A eingesetzt komme ich auf gut 113W. Hinzu kommen ggf. Schalterluste sofern das FET mit PWM angesteuert wird. Dann gibt es noch eine Angabe zum Thermischen Widerstand. In dem Fall 0,7°C/W von der junction zur Metallfahne. Wenn die auf einem entsprechenden Kühlkörper montiert ist, der die Wärme ausreichend anführen kann. Hast du überschlägig eine Temperaturerhöhung von knapp 80°C bei 25°C Raumtemperatur hat dein FET dann gesunde 105°C. Ohne Kühlkörper gilt der Wert Junction to Ambient. Also 62,5°C/W was in dem Fall magischen Rauch und eventuell schön anzusehende optische Effekte hat.
Kommt drauf an, wie du ihn an-/aussteuerst. Bei Dauer-voll-an kämen z.B. Anfangs 222A² * 2.3mΩ = 113W zusammen - je wärmer er aber wird, desto höher werden die 2.3mΩ und die Verluste steigen. Bei häufigem Ein-/Ausschalten (z.B. PWM) wird es generell mehr. Allerdings solltest du wirklich einen Blick ins Datenblatt werfen: dann wäre dir nämlich auffallen, dass an den 222A ein Sternchen hängt: Package Limit is 120A. Kannst dir die 222A also eh abschminken.
Das mit den 222A war nur theoretisch, ich weiß natürlich dass ein TO220 das niemals aushällt, schon wegen den Beinchen nicht.
Im DB gibt es die Fussnote 3. Da steht, die Werte wurden errechnet. Den Bezug zur Realität darf der Anwender selbst herstellen. Schaltbetrieb ist eine andere Welt, aber dass schon 50W Dauerlast an einem TO220 ne Menge Holz sind, lernt man mit der Zeit. Die erste Seite eines DB ist wie die Schlagzeile der Bild, die Wahrheit steht auf den folgenden Seiten. Deswegen gibt es aus China häufig nur Seite 1. ON hat von Motorola die AN1040 geerbt, da kannst du dir Werte der Wärmewiderstände von TO220 und anderen Gehäusen anschauen. Arno
00Z schrieb: > Was bedeutet eigentlich im Datenblatt "Power Dissipation" Das kommt auf die Worte an, die drum herum stehen. Für sich allein steht das nicht im Datenblatt. Z.B. könnte "maximum" davor stehen. Oder es steht in der Überschrift über der entsprechenden Tabelle. 00Z schrieb: > Nein, was mich interessiert, wenn ich z.B. dieses Mosfet: > https://de.rs-online.com/web/p/mosfet/1811899/ > Mit 222 Ampere belaste, verbrät es dann 214W an Wärmeenergie? Nein. Schon allein deswegen, weil Watt die Einheit der Leistung ist und nicht der Energie. Die angegebene maximale Verlustleistung ist ein theoretischer Wert. Als Meßbedingung findet sich nämlich "T_c = 25°C", was bedeutet, daß das Gehäuse (sprich: die Kühlfahne des TO-220) auf einer Temperatur von 25°C gehalten werden muß. Das ist praktisch unmöglich. Die 214W ergeben sich dann gerade aus der maximalen Chiptemperatur T_j = 175°C und dem thermischen Widerstand zwischen Chip und Gehäuse R_th_jc = 0.7K/W Ansonsten steht alles wesentliche im Beitrag von foobar (Gast) oben: Beitrag "Re: MOSFET Power Dissipation"
foobar (Gast) schrieb: >(Umgebungstemperatur, Kühlkörper, etc). Einige sind sogar so frech, die >Leistung anzugeben, die der Die verkraftet und in den Fußnoten steht >dann, dass das Gehäuse aber nur 50% davon zulässt. Sieh den Wert Guck an, ist mir noch gar nicht aufgefallen. Bisher kannte ich das nur für die Strombelastbarkeit. Hast Du ein Beispiel dafür, daß auch für's Package die Leistung extra spezifiziert wird? 00Z (Gast) >Nein, was mich interessiert, wenn ich z.B. dieses Mosfet: >https://de.rs-online.com/web/p/mosfet/1811899/ >Mit 222 Ampere belaste, verbrät es dann 214W an Wärmeenergie? Jain. Es besteht üblichrweise tatsächlich ein Zusammenhang zw. max. Strom und max. Leistung Ptot. Das erkennt man vielleicht nicht auf den ersten Blick. Der max Strom des Die (ohne Rücksicht auf Package oder sonstiges) ist üblicherweise der Strom, der eine Tj von Tj_max ergibt bei thermisch zur Umwelt kurzgeschlossenem Gehäuse (als Tc=25°C). Anhand des angegebenen Rds_on_max kommt man aber bei diesem Strom nicht auf die Leistung, die Tj_max erzeugen würde. Liegt daran, weil Rds_on_max bei Tj=25°C spezifiziert wird. Bei Ids_max isses aber deutlich wärmer im Kristall, und damit ist er auch deutlich hochohmiger, nämlich fast/um Faktor zwei bei Tj_max gegenüber 25°C. Damit auch die Leistung, die beim genannten Exemplar bei 222A bei genannten Testbedingungen ungefähr bei 214W liegt (oder genau).
:
Bearbeitet durch User
allg Info mit Berechnungsablauf https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/tutorials/1/1832.html zur Berechnung mit Vorgaben mittels LTspice http://www.analogpowerinc.com/app_notes/Inrush_2016_R2.pdf http://www.analogpowerinc.com/app_notes/Thermal_Modeling_using_SPICE.pdf
https://www.ixys.com/Documents/Articles/Article_Linear_Power_MOSFETs.pdf aus: https://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Schalt-Verluste google: The Power MOSFET Application Handbook - NXP
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.