Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Darn
Inlägg: 48
Blev medlem: 24 maj 2011, 18:26:19

Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av Darn »

Blir förvirrad av databladet, är inte så haj på mosfets. Ta IRFS3306 som exempel... Om Vgs är 4,5V.. och Id ligger på 50A ish verkar allt ok, men om Id ökar till 70A ish.... vad händer med mosfeten? börjar det producera mycket mer värme eller slutar den fungera?


IRFS3306
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon- ... 3682652165
UTF460
https://datasheetspdf.com/pdf-file/929584/UTC/UF460/1

... Försöker använda mosfet som variabel resistor.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26105
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av Icecap »

I grunden fungerar MOSFET som en styrd konstantströmsgenerator där Vgs bestämmer max-strömmen.

Så (utan att ha lästa databladet) om den får en Vgs som motsvarar max. 50A genom transistorn och det finns grundlag för att dra 70A kommer det att gå 50A och resten av spänningen ligga över transistorn.

Då BLIR den varm och detta är anledningen till att det finns gate-drivkretsar, just för att undvika såna problem.
StureS
Bannad
Inlägg: 278
Blev medlem: 25 oktober 2020, 14:05:11

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av StureS »

"grundlag för att dra 70A kommer det att gå 50A och resten av spänningen ligga över transistorn."
70-50 = 20A som ligger över 4.5V.
-> 20 * 4.5 = 90W. Har du tillräcklig kyleffekt (kylflänsar och annat) för att kasta bort 90 watt?
agehall
Inlägg: 418
Blev medlem: 12 augusti 2020, 19:27:54

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av agehall »

Vänta nu - Id är vad den är. Det finns inga 20A som ligger över 4.5V här.

Vgs på 4.5V ger en viss Rds(on). Effekten som utvecklas i MOSFET:en blir P=UI=Rds(on)*Id^2. Om du ökar Id från 50A till 70A dubblar du nästan effekten som utvecklas i MOSFET:en, så det är en rejäl ökning.
StureS
Bannad
Inlägg: 278
Blev medlem: 25 oktober 2020, 14:05:11

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av StureS »

"Effekten som utvecklas i MOSFET:en blir P=UI=Rds(on)*Id^2"

Vad är strömmen då? Vilken effekt behöver kylas bort?
agehall
Inlägg: 418
Blev medlem: 12 augusti 2020, 19:27:54

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av agehall »

Strömmen är ju 70A enligt TS. För att få fram effekten får man kolla upp exakt vad Rds(on) är vid Vgs=4.5V.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45167
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av TomasL »

Rdson x Id^2 är förlusteffekten i transistorn
Darn
Inlägg: 48
Blev medlem: 24 maj 2011, 18:26:19

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av Darn »

hej igen, tack för alla svar. Det fick mig att fundera..jag är nog för kass för att hitta en rimlig mosfet för min labb, såhär ser min provkrets ut. Jag funderar på lägga mosfets pararell för balansera ut lasten men får se, har någon av er ett förslag?
Bild

Målet är att strömbegränsa till 16-20A då första problemet är att överström löser ut säkringen pga kortslutningsströmmen i ett batteri är rätt högt, jag funderade på en spole skulle kunna begränsa inkopplingsströmmen då den bygger magnetfältet men jag tror jag skulle behöva en rätt stor spole/varv för det.. Lasten(DC/DC inverter) varierar och verkar anpassa siwtchningen emot själva uttaget, så jag "tror" att ifall jag strömbegränsar till 16-20A, så kommer lasten(DC/DC invertern) att switcha mer(eller mindre?)

Jag provade köra effektresistor på 2,2ohm och det fungerade fint, tills jag brände mig då jag missade sätta på en kylfläns :doh:

*edit, felritat.. ändrade bild...
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av Janson1 »

Jag tror det är bättre att sätta ett lågohmigt motstånd mellan transistorns source och jord och när spänningen över det blir tillräckligt högt så stänger den av mostransistorn istället, en slags strömbegränsning utan att transistorn blir varm som ett värmeelement... Vid så pass höga strömmar skall man nog bara köra en mostransistor antingen helt on eller helt off. Ett annat mer besvärligare alternativ är att pulsbräddsmodulera transistorn, kanske att gå över ån efter vatten?
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av Janson1 »

Och ja, det går alldeles utmärkt att lägga flera mos transistorer parallellt bara rakt av.
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av svanted »

använder du en hexfet är det bara några milliohm över transistorn, det finns de på 100A i en liten TO220 kapsel.
är det kanske bättre att strömbegränsa på sekundärsidan invertern?
är det vid tillslaget den bränner säkringen.
det kanske är bättre med ett relä för en transistor är alltid på om den pajjar.
rikkitikkitavi
Inlägg: 14821
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av rikkitikkitavi »

Tål lasten att du matar den med 48V? . Rent teoretiskt skulle den ha en impedans på 48/30 = 1,6 ohm
Då blir spänningsfallet = 16*1,6 = 25,6V över lasten enligt dina uppgifter.

Så om du matar den med 48V måste du alltså tappa 48-25,6 V = 22,4 V över mosfetten.

Med en ström på 16A blir det 358W förlusteffekt. Det klarar du inte i en mosfett utan det krävs en hel hög och en rejäl kylfläns. Enorm kylfläns tom.

Du kan ersätta mosfetten med ett motstånd på 22,4/16 =1,4 ohm, men det blir ändå 358 W i motståndet. Eller ett något mindre motstånd , säg 1,2 ohm och en MOSFET eller två och en rejäl kylfläns så kan du reglera lite. Det mesta av spänningsfallet är över motståndet.
I sådana här linjära applikationer är det svårt att parallellkoppla mosfettar om man inte har rejäla motstånd som fördelar strömmen mellan transistorerna.

Men det är väldigt oekonomiskt. Antingen hittar du en bättre nätdel som ger lägre spänning eller så får du sätta en DC/DC omvandlare till mellan nätdel och last och justera utspänningen. Du förlorar ju nästan 50% av effekten.

När det gäller startströmmen så fungerar det med en spole, men som du skriver kommer den bli stor pga strömmen. Ett NTC motstånd som i kallt tillstånd har hög resistans värms och resistansen minskar fungerar också, men det är ca 150C vid drift.

Alternativt ett vanligt motstånd i serie, och ett relä som kortsluter motståndet efter en kort tid. Googla "mjukstart".
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av Janson1 »

Jag tror mer och mer på en PWM lösning med tex 555 eller en Arduino och sen PWM:a tills det blir rätt spänningsfall över transistorn. Sen som svanted skriver, en hexmos-transistor klarar nästan mer än dess egna anslutningsben...
rikkitikkitavi
Inlägg: 14821
Blev medlem: 21 juni 2003, 21:26:56
Ort: Väster om Lund (0,67 mSv)

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av rikkitikkitavi »

En step down omvandlare alltså?

Ja, det är rimligt.

Att bara pulsa spänningen blir nog inte bra.
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Mosfet - binner den upp ifal Vgs inte är korrekt i förhållande till Id?

Inlägg av svanted »

det är lite oklart vad funktionen är här, trodde transistorn skulle användas som ren av/på switch?
alltså att lasten får ta HELA spänningen från strömkällan?
är det så?
eller är det ngn form av spänningsomvandling/strömbegränsning som är målet?
Skriv svar