Svenska ElektronikForumet

Hur stort kylelement behövs till 2st 35A likriktarbryggor ?

Tja, det beror ju på hur mycket ström du ska köra

Man kan väl grovt uppskatta förlusterna till 70W per brygga. På två bryggor 140W. Med en temperaturhöjning på 70grader så behöver du en kylare med Rth = 0.5.

Tja de kommer att köras nära maxspec kortare stunder.

De skall sitta i nätdelen till driften på flismaskinen tillsammans med en trafo på 500VA med dubbla lindningar som tillsammans kan ge 62A.

Jag brukar ha som tumregel att kräma på med en hyffsad kylare och köra max effekt i komponenten säg 10 min. Om kylaren blir så varm att man bränner sig behöver man större kylare.
Detta är ju dock svårt att prova om man inte har något hemma..

Men för att vara lite mer teoretiskt, 35A genom två dioder på 0.6V ger ca 42W.

Kritiska faktorer att veta då man beräknar kylelement är max temperatur kislet i dioden tår, termisk resistans mellan kärnan och höljet flänsen kommer på, rumstemperatur, vilken temperatur kylflänsen max får uppnå samt effektförlust i dioden.

>>Men för att vara lite mer teoretiskt, 35A genom två dioder på 0.6V ger ca 42W.

Effektdioder brukar snarare ligga över 1V vid full ström. Har man dessutom inte sinusformad ström vid tex topplikriktning så är spänningsfallet ännu större.

1,1V*2*35=77W per diodbrygga....

TrJc=1,5K/W
Tjmax=150grader

Thmax=150-Tamb-115=35

Tamb=20

Kh=15/77=0,2K/W


Med andra ord - Trjc är helt avgörande - Det brukar bli billigare vid dessa strömmar att använda diskreta dioder i dessa fall.

Gör om räknexemplet med IR 40EPS:

1,0X2*35=70W

Trjc=0,6K/W +0,2K/W i Trch=0,8K/W

Effekt per diod= 70/4=17,5W

Anta 20 grader i Tamb
max tillåten kylslänstemp= 150-20-(17,5*0,8)=116 grader, vi vill safa lite och säger max 100 grader.

Oki. Nu behöver du "bara" en kylfläns på 80/77 vilket är ungefär 1K/W - fortfarande stor, men en femtedel emot vad du behövde med bryggan.... Sen är frågan om du kan acceptera en kylflänstemp på omkring 100 grader - lätt att bränna sig på en stor varm kylfläns...

EDIT:
En slutsats. Vid höga strömmar så är det nästan alldig bättre att använda diskreta dioder även om det är lite jobbigare att bygga så. Man spar mycket på kylflänsen på grund av förbättrad Trjc samt att man parallelkopplar 4 Trjc med att ha fyra komponenter. Det finns fina bryggor med bättre Trjc, men kan vara lite svårare att få tag i.

Inte så att 4 st 9099298 från farnell kan lösa problemet??
De har 0.5*C/W

Edit: så kan man sprida ut värmealstrande källorna också.

Precis - finns många fördelar med diskreta dioder. Enda nackdelen är att det är lite jobbigare att montera samt att komponent priset blir lite högre.

Man kan väl bygga sig en aktiv likriktarbrygga med FETar? Såg ett schema i nån bok jag har för ett tag sen...

Yepp, ända problemet med det är att hitta spänningen att driva högsides-FETarna med. Helt sant att det är den bästa lösningen, men som sagt - lite stökigare drivelektronik.....

Men som ett räkneexempel så skulle förlusteffekten i detta exempel kunna bli omkring 20W istället för 70-80W..... Med bättre MOSFET så går det säkert komma lägre än 20W också (fast man får inte glömma effekten till drivsteget då lägre Rdson medför högre gatekapacitans och därmed högre förluster i drivsteget - inget stort problem i 50Hz system, men ändå mer än helt försummbara förluster.)