Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NTC für High Current Inverter


von Bert S. (kautschuck)


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Hi,

Ich bin mir unsicher, wie ich einen NTC zum messen der Temperatur eines 
Inverters nutzen soll, wo Ströme bis zu 80A auftreten können.

Für einen guten thermischen Kontakt, müsste der NTC z.B mit GND des 
Inverters verbunden sein, dieser kann aber aufgrund der hohen Ströme 
sicher ein wenig vom GND der Analogstufe abweichen und ich möchte 
möglichst genau die Temperatur überwachen. Wie macht man das bei so 
hohen Strömen normalerweise? Bisher habe ich einen Net Tie verwendet und 
den NTC einfach nahe an den MOSFETs platziert, aber durch FR4 nimmt die 
thermische Trägheit stark zu.

: Bearbeitet durch User
von Patrick C. (pcrom)


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Bert S. schrieb:
> Für einen guten thermischen Kontakt, müsste der NTC z.B mit GND des
> Inverters verbunden sein

Thermische verbunden Ja, ich nehme an du meinst nicht Elektrisch 
verbunden.

NTC kannst du am besten kleben oder wenn moeglich einen NTC mit 
schraub-montage nehmen

von Purzel H. (hacky)


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Ja, NTCs werden geklebt. Und als floating behandelt. Allenfalls sollte 
man sich ueberlegen wohin man GND definiert.

von Markus E. (markus_e176)


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Wenn es dir darum geht, Ungenauigkeit durch Masseversatz (d.h. durch 
hohen Strom hast du Unterschiede zwischen "GND" an verschiedenen 
Stellen) zu vermeiden, könntest du

1) den Sensor mit Vierleiter-Messung anbinden, also direkt an beiden 
Anschlüssen des NTCs die Spannung messen. Strom zuführen über zwei 
separate Leitungen. Dann fließt kein nennenswerter Strom über die 
Messleitungen -> kein Spannungsabfall.

2) einen digitalen Sensor verwenden.

von Falk B. (falk)


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Bert S. schrieb:
> NTC einfach nahe an den MOSFETs platziert, aber durch FR4 nimmt die
> thermische Trägheit stark zu.

Das ist weniger Trägheit, eher ein Temperaturgradient auf grund der 
schlechten Wärmeleitung.

von Temp (Gast)


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Ich würde einen PT 1000 auf Keramiksubstrat nehmen.
z.B.: https://at.rs-online.com/web/p/rtd-sensoren/8919151
Die Keramik isoliert sehr gut, leitet aber sehr gut die Wärme. Durch die 
1000 Ohm kannst Du den Übergangswiderstand vernachlässigen. Es gibt 
viele Messgeräte.
Wenn Du trägheitsfrei das Pulsen des Chips unter Strom sehen willst, 
braucht es dafür eine sehr schnelle IR Kamera.

von Falk B. (falk)


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Temp schrieb:
> Wenn Du trägheitsfrei das Pulsen des Chips unter Strom sehen willst,
> braucht es dafür eine sehr schnelle IR Kamera.

Und einen Superman Röntgenblick. Die Wärmepulse des Chips sieht am außen 
gar nicht, denn da ist noch das Gehäuse drum herum. Und selbst wenn man 
die Kupferfahne anschaut, wo der Chip aufgelötet ist, sieht man die 
kurzen Pulse nicht, denn dazu ist die thermische Trägheit zu groß. Das 
kann man nur elektrisch messen, ist aber nicht ganz trivial.

Das alles ist aber gar nicht das Ziel des OPs, er will nur halbwegs 
genau und mit wenig Verzögerung die Oberflächentemperatur seiner 
Leistungshalbleiter messen. Ein NTC/PTC ist dafür eine preiswerte, weit 
verbreitete Lösung. Die gibt es auch mit Metallasche zum anschrauben, 
teilweise auch isoliert, zumindest für ein paar hundert Volt. PT1000, 
erst recht auf Keramiksubstrat ist Overkill und auch zu teuer, auch von 
der Auswertung her. Für sowas braucht es keine 0,x K Präzision, da 
reichen +/-5K.

von Patrick C. (pcrom)


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Falk B. schrieb:
> Ein NTC/PTC ist dafür eine preiswerte, weit verbreitete Lösung

Einverstanden

Falk B. schrieb:
> Die Wärmepulse des Chips sieht am außen
> gar nicht, denn da ist noch das Gehäuse drum herum. Und selbst wenn man
> die Kupferfahne anschaut, wo der Chip aufgelötet ist, sieht man die
> kurzen Pulse nicht, denn dazu ist die thermische Trägheit zu groß.

Nicht einverstanden. Mittels mein FLIR kamera (CatS60-Nicht-super-teuer) 
sehe ich sogar mein processor jede Sekunde auflichten wenn er kurz wach 
wird und wieder einschlaeft.

Patrick aus die Niederlaende

von Falk B. (falk)


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Patrick C. schrieb:
>> Die Wärmepulse des Chips sieht am außen
>> gar nicht, denn da ist noch das Gehäuse drum herum. Und selbst wenn man
>> die Kupferfahne anschaut, wo der Chip aufgelötet ist, sieht man die
>> kurzen Pulse nicht, denn dazu ist die thermische Trägheit zu groß.
>
> Nicht einverstanden. Mittels mein FLIR kamera (CatS60-Nicht-super-teuer)
> sehe ich sogar mein processor jede Sekunde auflichten wenn er kurz wach
> wird und wieder einschlaeft.

Wir haben da wohl eine andere Vorstellung von "Puls" ;-) Klar, im 
Bereich von vielleicht 100ms und darüber sieht man da schon Pulse, aber 
die WIRKLICH fetten, energiereichen Pulse können so einen IC in 1ms von 
25C auf gut 200°C++ heizen. Die meinte ich. Außerdem sprachst du vom 
Chip. Das ist das kleine Siliziumplättchen im Gehäuse, nicht das ganze 
Bauteil. Ok, oft meint man damit auch den ganze IC. Aber auch deine 1s 
Pulse will der OP nicht messen, sondern nur die Maximaltemperatur, damit 
das Ding bei schlechter Belüftung oder Überlast nicht wegkocht.

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