Welchen Mosfet für Autogebläse

[HeXPloreR]

...und Frohe Weihnachten Alle zusammen.

[T4Sven]

Ich bin noch nicht ganz so fit in der Matherie, ich muß noch ziemlich viel ausprobieren und nachlesen .....

Hab gelesen der Widerstand zwischen ne555 und dem Gate soll Schwingungen verhindern.

Ein Laboraufbau hab ich schon, bei kleineren lasten kein Problem sobald jedoch der Strom steigt (Motor mit 7A) wird der FET warm bzw. immer heißer.

[021aet04]

Was soll da Schwingen? Mit einem Vorwiderstand am Gate verhinderst du nur einen zu großen Strom (Kondensator wirkt beim Einschalten wie ein Kurzschluss). Der Vorwiderstand wirkt also als Strombegrenzung. Der normale 555 kann bis zu 200mA Sink und Source schalten. Die CMOS Variante etwas weniger. Somit würde ich so knapp als möglich an die Grenze gehen oder einen Fettreiber nehmen (oder Fet mit geringer Gatekapazität). Di solltest auch noch einen Pulldown Widerstand verwenden, damit der Fet im Spannungslosen Zustand auf keinen Fall durchschaltet (der Fet könnte z.B. halb durchschalten und wirkt als Vorwiderstand).

Du kannst noch versuchen die PWM Frequenz z.B. in den Hz Bereich verlagern und schauen ob der Fet auch noch heiß wird (der Gatevorwiderstand ist somit zu groß).
Einfacher wäre aber den Gatewiderstand zu tauschen.

Als Sicherung gegen Überhitzung kannst du auch noch einen Temparaturabhängigen Widerstand mit dem Fet verbinden (thermisch gekoppelt) und mit diesem die Resetleitung auf Masse ziehen (der 555 schaltet bei Übertemp. des Fet ab).

MfG Hannes

[Manf]

Dann schauen wir mal in die Datenblätter.
Bei 10A und 25°C hat der Transistor 0,13V Spannungsabfall bei 100°C sind es 0,2V bei 175°C 0,3V. Das sind dann 1,3W oder 2W bzw. 3W.
Ohne Kühlkörper hat er 62 K/W, er kommt also bei Tu 40°C schon auf 120°C bis 160°C und 220°C. Beim Wärmewiderstand 62 K/W und dem Strom 10A ist er etwas über der thermischen Stabilitätsgrenze.

Die kritische Stelle beim Schalten ist die Entladung der Gatekapazität, speziell der spezifischen Ladung von 15nC die bei Ugs=5V zu entladen sind.
Das Low-Potential des NE555 geht bei Last auf 2V, am Gatewiderstand liegen damit 3V. Mit 100Ohm ergeben sich 30mA und eine Entladezeit für die spezifische Ladung von 0,5µs. Bei 10A und 12V (obere Abschätzung) wären das 120W*0,5µs pro 500µs. 120mW sind vergleichsweise nicht viel, auch wenn man die gesamte Gateladung von 45nC betrachtet und den Einschaltvorgang dazu nimmt kommt man kaum über 0,5W.

Insgesamt ist wohl der Wärmewiderstand des Transistors zu hoch (Kühlblech). Bei 12V ist er wohl noch knapp unter der Grenze, bei laufendem Motor mit >12V reicht es dann wohl nicht mehr.

[BASTIUniversal]

Hallo Sven,

hast du die Schaltung direkt am Kfz-Bordnetz hängen? Hängt die Schaltung wenigstens an der (originalen) Gebäsesicherung?

Für meinen Geschmack fehlt da der Schutz vor Spannungsspitzen und Störungen (Burst, Surge, ESD und wie sie alle heißen) komplett. Das würde eventuell auch erklären, warum die Schaltung erst bei laufendem Motor den Geist aufgibt.
Durch die vielen induktiven Lasten, die bei laufendem Motor angesteuert werden (Einspritzventile, Zündspule, Anlasser, div. Magnetventile, usw.), können durchaus viele Störungen auftreten. Wenn der Akku seine besten Tage schon hinter sich hat, verstärkt sich das noch.

Gruß
Basti

[PICture]

Hallo!

@ T4Sven

Man müsste auch störende magnetische und elektrische Felder aus vom BASTIUniversal erwähnten Storungsquellen und dem Gebläsemotor selbst berücksichtigen. Bei 50 k Poti könnte sogar komplete Abschirmung des beschalteten 555 in dichtem Metallgehäuse notwendig sein. Der MOSFET reagiert eben nur auf die Steuerspannung auf seinem Gate und es könnte auch geschirmtes nur einseitig mit Masse verbundenes Kabel nötig sein. In von dir gelingter Beschreibung bietet der Author um Hilfe, weil die PWM sich mit dem Poti nicht wie gewünscht einstellen lässt.

[T4Sven]

Das Die schaltung nicht linear zum poti regelt stimmt schon, stört mich aber nicht besonders bis zur hälfte passiert eigendlich garnichts erst dann verändert sich die drehzahl, bei einer geringeren Frequenz ist das aber besser aber wie gesagt störts mich nicht. Stören würde mich eher ein brummen bei nidriger Frequenz.

Im übrigen hab ichs jetzt hinbekommen, langzeittest steht noch aus.

Hab den Vorwiderstand zum Gate ganz raus, hab vor die schaltung einen 3300uF Kondensator um Spannungsspitzen abzufangen eingeplanzt.

Und hab zu guter letzt 2 statt 1 Mosfet verwendet. ist vieleicht nicht sinn der Sache aber es Funktioniert .

Mit dieser Kombination bleiben die kühlkörper fast kalt bis lauwarm.

Danke für die Tipps und noch schöne Feiertage zusammen