Transistor ansteuerung

[Testman3000]

Und bis wieviel Verlustleistung kann man ihn ungekühlt betreiben, ohne Hitzetot? Bei normaler Raumtemperatur.

[Manf]

SOT32 (TO126) ist gleich der erste Gehäusetyp.
Wenn über die Montage nichts weggeschafft wird dann ist der Wärmewiderstand erstaunlich hoch.

http://www.rfoe.net/ZILIAOXIAZAI/PHI...s/THERMIMP.pdf

[Testman3000]

Wenn ich ihn z.B in ein Kunststoffgehäuse einbau, dann kann ja garnichts weg, wollte wissen wieviel Verlustleistung maximal ohne Kühler auftreten darf, vllt gibt es da eine Faustformel o.ä, ich kenn mich ja nicht aus Oder ob ich einen "größern" Transistor verwende muss. (2N3055) der aber ja (wenn ich richtig Datenbaltt lesen kann^^ja eien verhältnismässig hohen Basisstrom braucht.


MFG

[Manf]

In der Kurve heißt es 500K/W, von der Sperrschicht zur Umgebung.
Wenn es im Kunststoffgehäuse 50°C ist und die Sperrschicht darf 150°C erreichen (besser nicht) dann bleiben 100K / (500K/W) = 0,2W.

Der übliche Einbau führt aber schon zu Lötstellen mit Kupferleitern die etwas mehr Wärme abführen.
Auch ein Kunststoffgehäuse hat nur eine endliche thermische Isolaton. Bevor es kritisch wird sollte man es aber mal nachmessen.
Manfred

[PsiQ]

Ohne alles gelesen zu haben, trotzdem mal als Erweiterung, bevor du panik bekommst das alles abbrennt
um höhere ströme zu schalten sind Relais oder mosfets gedacht (bzw geeignet). Der mosfet ist eine weiterentwicklung des Transistors.

Vorteile:
-niedriger verlust (Spannungsabfall) im mosfet bei "Ein"
-kein konstanter bassistrom, nur beim ein / ausschalten kurz

Nachteil:
-kurzzeitig evtl hoher stromfluß beim umladen
-wird genauso wie ein transistor von spannungspeaks ermordet..

mal als beispiel: mein liebling der
IRL3803 monster-mosfet
ist für 5V (logic level) geeignet und hat ne interne (träge) freilaufdiode
(kostet bei Reichelt weniger)
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=162786

ist ein n-fet, muß also "nach" die last (, oder braucht ne höhere gatespannung)
beim mosfet kommts drauf an,
auf wieviel spannung das gate über dem unteren pin des mosfets geladen wird. je höher, umso geringer der widerstand.

als vergleich Transistor <=> mosfet:
collector-basis-emitter <=> drain-gate-source

am beispiel von oben:
wenn du 4,5V gate-über-source am mosfet anlegst,
hat der im "ein" zustand 0,009Ohm widerstand

bei 12V könnten also theoretisch:
I = U/R => 12V : 0,009 ...
sehr viel kurzschlusstrom fließen.. ..begrenzt durch den innenwiderstand der last, und die thermischen probleme der hitzeentwicklung


oder anders formuliert:
du kannst ziemlich dicke lüfter ranhängen!

Die Haupteverluste beim mosfet treten nicht im "ein" bzw "aus" betrieb
auf, sodnern beim umschalten..
quasi wie wenn man nen alten lichtschalter hat, der in de rmittelstellung zwischen ein und aus bruzzelt

wenn das gate eines n-fets auf 0V über source geladen ist, leitet er nicht
wenn er auf (bsp hier) 5V geladen ist leitet er sehr gut.

dazwischen also ca im bereich 0.1 bis 4.9V
ist der mosfet aber nicht komplett "an" hat also einen höheren widerstand, und somit verlust im inneren.

Bei Schaltungen wie mit einem relais langsam ein..aus..ein..aus ist das egal, weil dieser umladeprozess (0..5V oder 5..0V) nur wenige mS dauert.

für deine Anwendung sähe das dann ungefähr so aus:
Bild hier  

Der Widerstand R1 dient nur dazu, den kurz fließenden ein und ausschaltstrom zu begrenzen, damit der ne555 nicht überlastet wird.
wenn der ne555 nichts mehr macht, oder 0 ausgibt, wird der mosfet zusätzlich über den pulldown R2 entladen, und leitet nichtmehr.

In obiger anwendung fließt auch ein dauernder strom aus dem ne555 und zwar vom ne555-out über R1 und R2 nach masse.
Dieser ist aber sehr gering. (BSP 12V; 10.270Ohm =>
I=0,0011mA konstant + umladestrom beim schalten.. )

Natürlich gibt es auch in diesem Aufbau Verlustleistung = wärme, und bei lasten über 1 A empfiehlt es sich immer einen kühlkörper vorzusehen.

der mosfet selbst läuft bis 175°C (aussentemperatur..) ohne probleme, dem macht bisschen warmwerden also nichts aus..

am besten einfach probieren obs geht oder nicht, kannst ja nen testlauf mit erhöhter belastung machen, und entscheiden ob du kühllöcher brauchst oder nicht.


Hoffe nicht zuviel verwirrt, oder Mist geschrieben zu haben!
Viel Erfolg noch!
Bei Fragen => Fragen!

PS.:
Mosfets in "hochfrequent schaltanwendungen" (schnell ein-aus-ein-aus, z.B. PWM) sind komplizierter einzusetzen..

PPS.: Auch kunststoff leitet wärme, allerdings sehr langsam.
man kann z.B. ein spritzgußteil direkt nach der fertigung in die hand nehmen, weil die wärmeleitfähigkeit sehr neidrig ist... wenn mans allerdings längere zeit in der hand hält,
merkt man, dass es noch über 100°C heiß ist
Luft ist ein sehr guter wärmeisolator (schlechter Leiter).

als kühlkörper reicht meist schon ein alublechstreifen oder winkel..
gibts meterware im baumerkt für nen euro..
der vergrößert die oberfläche massiv, und somit die fläche, die wärme an die luft abgeben kann.
dann noch nen klecks wärmeleitpaste, das ding an den transistor/mosfet anschrauben und gut ists.

Achtung: darauf achten, wenn der transistor/mosfet an der metallfahne unter spannung steht, den kühlkörper bei kontaktgefahr isoliert zu verschrauben, z.B. mit Silikonunterlage.. die leitet die wärme, aber keinen strom. dann noch die schraube isolieren per hülse und gut ists..

[PsiQ]

ääh, noch zum verlust im mosfet:

Nehmen wir an, du hast 12V, durch die lüfter werden 2A benötigt.
der mosfet hat ca 0,01Ohm
(mit Reserven.., bei 10V am gate eigentlich 0,006Ohm)

im statischen betrieb kämen wer dann auf überschlagsweise:
P=R*I*I ... ... P=R*I²
P=0,01Ohm*2A*2A = 4*0,01 = 0,04Watt konstante Verlust/heizleistung

beim umschalten liegt die seeehr kurzzeitig höher, ist aber in deinem anwendungsfall zu vernachlässigen.

[Testman3000]

hey, hammer, besser gehts nciht DANKE werde mal mir paar mosfet's besorgen nochne Frage zum NE555: am pin 5 soll ein Kondensator gegen masse angeschlossen werden. Aber welche Größe? (kondensatorenart) und was macht der da eigentlich genau (evtl wie berechne ich die richtige größe)???


MFG

[PsiQ]

was genau der tut.. ?
Im datenblatt steht Control Voltage und es wird 0,01µF rangebaut,
bei allen dort erwähnten anwendungen...

kannst noch da schauen..
http://www.atx-netzteil.de/elektronikseite.htm
da gibts diverse ne555 nwedungen mit erklärung

ganz weglassen würde ich ihn aber nicht

(ich wußte mal für was der C war, habs aber vergessen )