Как работает перегрев полевого транзистора?

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

ua6em +1 к вопросу. Куда то Остапа понесло ...

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

andriano пишет:

ua6em пишет:

andriano пишет:

Вообще-то 120 Вт.

Но это исключительно пор закону Ома, без учета того, что пусковой ток двигателя может существенно превышать номинальный.

а 120 ватт откуда?

Я же выше писал - все в предположении закона Ома:

- сопротивление нагрузки: 12/40=0.3 Ома,

- а теперь посчитайте, какова максимальная мощность может быть выделена на активном элементе, подключенном к 12 В через 0.3 Ома.

Оценочно/прикидочно: "P=40^2*0,0073=11,68Вт" в статике.

При 120 на транзисторе у тя вечный двигатель не просматривается?

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

SLKH пишет:

andriano пишет:

ua6em пишет:

andriano пишет:

Вообще-то 120 Вт.

Но это исключительно пор закону Ома, без учета того, что пусковой ток двигателя может существенно превышать номинальный.

а 120 ватт откуда?

Я же выше писал - все в предположении закона Ома:

- сопротивление нагрузки: 12/40=0.3 Ома,

- а теперь посчитайте, какова максимальная мощность может быть выделена на активном элементе, подключенном к 12 В через 0.3 Ома.

Оценочно/прикидочно: "P=40^2*0,0073=11,68Вт" в статике.

При 120 на транзисторе у тя вечный двигатель не просматривается?

может он имел ввиду пиковую мощность на время включения-отключения?

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Реально неучи!!! Жертвы "лучшего в мире" образования, мля.

Возьмём за x - неизвестное сопротивление транзистора. Нагрузка - 0.3Ом, Напряжение - 12В. Тогда ток через транзистор

I = 12/(x+0.3)

Тепловыделение  на транзисторе

W = I^2 * R = (12/(x+0.3))^2 * x = 144x/(x+0.3)^2.

Ищем максимум функции y=144x/(x+0.3)^2.

Вот график

Но нетрудно решить аналитически. Максимум достигается при x=0.3 (Неожиданно! ;) ) и равен 120 Вт.

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

Блин, пришел математик и все опошлил )))

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

Любой математик знает как доказать что 2х2=5 !!!

А математик не объяснит нам как при 0.3 у транзистора - у двигателя будет 0. А такое бывает ???

Так нарисуйте нам график на участке где x вблизи 0.0073 ...

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

wdrakula пишет:

Реально неучи!!! Жертвы "лучшего в мире" образования, мля.

Возьмём за x - неизвестное сопротивление транзистора. Нагрузка - 0.3Ом, Напряжение - 12В. Тогда ток через транзистор

I = 12/(x+0.3)

Тепловыделение  на транзисторе

W = I^2 * R = (12/(x+0.3))^2 * x = 144x/(x+0.3)^2.

Ищем максимум функции y=144x/(x+0.3)^2.

Вот график

Но нетрудно решить аналитически. Максимум достигается при x=0.3 (Неожиданно! ;) ) и равен 120 Вт.

20а * 0,3ома = 6 вольт? У открытого IRF3711Z? действительно, неожиданно. 

Мы обсуждаем конкретное устройство или какую-то сферическую херню в вакууме? Твои формулы с графиками  подходят для некоего линейного низкоомного реостата (или для транзистора в линейном режиме). А в ключевом сопротивление канала при 20-40а будет меньше раз в 30, соответственно, и мощность.

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

wdrakula!  тепловыделение в момент включения-выключения ?

ну так транзистор при температуре кристалла в 25°С допускает ток аж 92 ампера, что-то там с графиком не то, мощность должна быть побольше тогда, видимо?
Будем считать, что график включения линеен, то-есть транзистор с сопротивления в 50Ком до 0,0073 Ома включается за время 20 наносекунд,  смотрим (столько он выдержит  без радиатора), то-есть время за которое транзистор попадает в критический режим составит 0,4 наносекунды а средняя выделяемая мощность на кристалле составит 120/50 = 2,4 ватта, что намного меньше постоянной мощности при токе в 40 ампер, то-есть если драйвер спроектирован правильно никаких побочных эффектов быть не должно!
Что-то не так рассуждаю?

кстати расчет мощности потерь есть в даташите:
Ploss = (I rms^2 × Rds(on ) ) + (I × Qgd/ig× Vin × f ) + (I × Qgs 2/ig× Vin × f) + (Qg × Vg × f)+( Qoss/2 × Vin× f)
что с твоей формулой вообще не алё )))

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Коллеги. Вы прикидываетесь дураками? Или в законе Ома есть поводы для шуток?

У Андриано прямо написано "любой активный элемент". Максимальная мощность выделится на резисторе 0,3 Ом. И это будет 120 Вт. Клоунада ваша задолбала! Причем тут вообще конкретный транзистор? Кто и где про него говорит? Вы торгуете ими что ли? Что вы уперлись в 0.073Ом и какого-то даташита на какой-то транзистор?

У моих соотечественников - как проклятие - неспособность признать неправоту. Вы не смогли понять, откуда Сергей( Андриано) взял 120 Ом. Я вам объяснил. Заканчивайте уже мозгойобством заниматься.

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

wdrakula пишет:

Коллеги. Вы прикидываетесь дураками? Или в законе Ома есть поводы для шуток?

У Андриано прямо написано "любой активный элемент". Максимальная мощность выделится на резисторе 0,3 Ом. И это будет 120 Вт. Клоунада ваша задолбала! Причем тут вообще конкретный транзистор? Кто и где про него говорит? Вы торгуете ими что ли? Что вы уперлись в 0.073Ом и какого-то даташита на какой-то транзистор?

У моих соотечественников - как проклятие - неспособность признать неправоту. Вы не смогли понять, откуда Сергей( Андриано) взял 120 Ом. Я вам объяснил. Заканчивайте уже мозгойобством заниматься.

то-есть P=U*I не работает?

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

BOOM пишет:

По даташиту максимальная рассеиваемая мощность у него 70Вт, не пойму как у вас 120Вт получается?

Вы всерьез полагаете, что на транзисторе принципиально нельзя (хотя бы кратковременно) рассеять мощность больше, чем ему положено по дэйташиту?

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

ua6em пишет:

andriano пишет:

ua6em пишет:

andriano пишет:

Я же выше писал - все в предположении закона Ома:

- сопротивление нагрузки: 12/40=0.3 Ома,

- а теперь посчитайте, какова максимальная мощность может быть выделена на активном элементе, подключенном к 12 В через 0.3 Ома.

12*40 = 480 )))

Я фигею!

Нет, если полевик полностью открыт, тогда - да, а нагрузке выделяется 480 Вт.

На нагрузке, Карл!

А вот максимальная мощность, которая может быть выделена на полевике, к которому подключена такая нагрузка - как раз 120 Вт.

Откуда???

мой закон Ома показывает, что 120 ватт выделится при токе 128 ампер

А мой закон Ома показывает, что при равных напряжениях как на нагрузке, так и на полевике, на каждом из них будет рассеиваться мощность 20А*6В=120Вт.

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

andriano пишет:

А мой закон Ома показывает, что при равных напряжениях как на нагрузке, так и на полевике, на каждом из них будет рассеиваться мощность 20А*6В=120Вт.

в течении какого времени?

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

ua6em пишет:

andriano пишет:

А мой закон Ома показывает, что при равных напряжениях как на нагрузке, так и на полевике, на каждом из них будет рассеиваться мощность 20А*6В=120Вт.

в течении какого времени?

В течение какого времени действует закон Ома?

Без комментариев.

BOOM
BOOM аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.11.2018

Я запутался. То Вы пишите, что 120Вт это кратковременно, то уже постоянно (при максимальной в 70Вт всего). Да и по Вашим расчетам получается, что транзистор при 5В на затворе откроется не до конца, а этого не может быть (и в даташите сопротивление открытого перехода указано как не более 0,0073 Ома). Тут где-то звиздешь. И я сильно сомневаюсь, что в даташите.
Математическими выкладками подогнали к результату.

BOOM
BOOM аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.11.2018

В формулах сопротивление транзистора ставится как X (то есть неизвестное), а оно же известно! К тому же при сопротивлении перехода транзистора тоже в 0,3 Ома на нем будет падение напряжения в 6В (половина питания, Карл), а значит до нагрузки дойдёт тоже всего 6В. И нагрузка потребит всего 120Вт (из максимальной в 480Вт). Бред.

Вот расчёт через мощность:

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

BOOM пишет:

Я запутался. То Вы пишите, что 120Вт это кратковременно, то уже постоянно (при максимальной в 70Вт всего). Да и по Вашим расчетам получается, что транзистор при 5В на затворе откроется не до конца, а этого не может быть (и в даташите сопротивление открытого перехода указано как не более 0,0073 Ома). Тут где-то звиздешь. И я сильно сомневаюсь, что в даташите.
Математическими выкладками подогнали к результату.

я же показал выше, что в ключевом режиме когда включение происходит в линейном режиме  средняя рассеиваемая мощность невысокая, пиковая, когда сопротивление перехода станет равно 0,3 ома она будет 120 ватт и что это даёт для расчёта радиатора? ровным счетом ничего, так как максимальная частота переключения у него всего 1 мегагерц

PS при включении по твоей картинке Rt изменяется от 50 Ком до 0,0073 за 20 наносекунд, экстремум при 0,3 Ом

BOOM
BOOM аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.11.2018
ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

читал, ну не хочет комментировать и ладно, а радиатор лепить под мощность 120 ватт явный перебор, на порядок

bizzon
Offline
Зарегистрирован: 29.03.2016

andriano пишет:

ua6em пишет:

andriano пишет:

А мой закон Ома показывает, что при равных напряжениях как на нагрузке, так и на полевике, на каждом из них будет рассеиваться мощность 20А*6В=120Вт.

в течении какого времени?

В течение какого времени действует закон Ома?

Без комментариев.

Не надо путать мощность нагрузки с мощностью на транзисторе. Иначе для моей индукционной полуторакиловатной плиты на одном транзисторе нужно было бы азотное охлаждение.

BOOM
BOOM аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.11.2018

ua6em пишет:

PS при включении по твоей картинке Rt изменяется от 50 Ком до 0,0073 за 20 наносекунд, экстремум при 0,3 Ом

Так то при переходных процессах, это все на столько кратковременно, что и пренебречь можно (при ШИМ, правда, не знаю - пренебрегают или нет), но точно не все 120Вт.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

andriano пишет:

BOOM пишет:

По даташиту максимальная рассеиваемая мощность у него 70Вт, не пойму как у вас 120Вт получается?

Вы всерьез полагаете, что на транзисторе принципиально нельзя (хотя бы кратковременно) рассеять мощность больше, чем ему положено по дэйташиту?

Если про "кратковременно", то смотреть нужно не только в табличку с максимальной мощностью в статике, но и в диаграмму области безопасной работы. А там для короткого импульса ватт эдак 700+ просматривается. 

К теме "радиатор" эти параметры не относятся. 

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

BOOM пишет:

ua6em пишет:

PS при включении по твоей картинке Rt изменяется от 50 Ком до 0,0073 за 20 наносекунд, экстремум при 0,3 Ом

Так то при переходных процессах, это все на столько кратковременно, что и пренебречь можно (при ШИМ, правда, не знаю - пренебрегают или нет), но точно не все 120Вт.

При более-менее быстрой ШИМ пренебрегать не стоит. При расчете радиатора для режима редких переключений можно игнорировать.

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

SLKH пишет:

К теме "радиатор" эти параметры не относятся. 

о чём и пытаюсь вытащить у адриано клещами, у меня KNIPEX, не вытаскивается )))

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

SLKH пишет:

andriano пишет:

Вы всерьез полагаете, что на транзисторе принципиально нельзя (хотя бы кратковременно) рассеять мощность больше, чем ему положено по дэйташиту?

Если про "кратковременно", то смотреть нужно не только в табличку с максимальной мощностью в статике, но и в диаграмму области безопасной работы. А там для короткого импульса ватт эдак 700+ просматривается. 

К теме "радиатор" эти параметры не относятся. 

Под "кратковременно" я подразумевал "пока не сгорит". И радиатор к этому не имеет ни малейшего отношения.

А если интересует расчет радиатора, то он начинается с оценки теплового сопротивления между кристаллом и корпусом, корпусом и радиатором, а также, исходя из емкости затвора и величины тока, который эту емкость будет перезаряжать.

Поскольку ни об одном, ни о другом, ни о третьем, ни о четвертом в теме даже не упоминалось, я лишь указал, как следует оценивать рассеиваемую мощность в наихудшем случае. Вот лично я не могу положиться на то, что человек, назвавший тему "как работает перегрев", не будет пытаться использовать транзистор в линейном режиме.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

andriano пишет:
. Вот лично я не могу положиться на то, что человек, назвавший тему "как работает перегрев", не будет пытаться использовать транзистор в линейном режиме.

Вроде бы ТС мотор включать собрался, с подачей 5в. на затвор. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

пипец, ребята...

Битва железячников с математиками...

 

Впрочем, какое название ("как работает перегрев" - это ж надо так сформулировать...) - такое и содержание.

 

SAB
Offline
Зарегистрирован: 27.12.2016

А перегрев вообще где нибудь, когда нибудь работает? Автор, если у тебя мозги перегреются, ты будешь продолжать работать? Егэшники наступают, капец.

Pyotr
Offline
Зарегистрирован: 12.03.2014

Все неправы)) Расскажу как работает перегрев... 
Прислоняешь палец (обычно указательный, а не какой вы подумали:)) к транзистору. Если чувствуешь тепло, то норм. Если через 5 сек горячо-тоже норм. А если палец начинает легко скользить по транзистору, (растапливается жир на коже) - вот это и есть перегрев. И с криками ... (тут у каждого свое) начинаешь трясти рукой ))))  

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Pyotr пишет:

 И с криками ... (тут у каждого свое) начинаешь трясти рукой ))))  

нет ничего дороже свободы слова после удара молотком по пальцам )))

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

ua6em пишет:

нет ничего дороже свободы слова после удара молотком по пальцам )))

Хе-хе, это точно )))

Цитата:
Один мой знакомый (жуткий циник и довольно-таки сволочь) с чрезвычайным уважением относится к местному священнику. Однажды он объяснил мне почему.

История эта по-библейски проста и прекрасна.  На церковном дворе шло какое-то строительство, работала бригада рабочих со стороны. Они, надо сказать, несколько смущались, поэтому значительная часть строительных терминов с упоминанием чьей-то матери все-таки зажевывалась и бурчалась под нос, но и оставшегося хватало, а от зажеванного просто портилась настроение. Батюшка, несмотря на преклонный возраст, тоже довольно лихо участвовал в строительстве, и в какой-то момент совершенно классически... стукнул молотком себе по пальцу. Как говорит мой знакомый, очень даже стоило посмотреть на лица всех присутствующих, когда они услышали, как приплясывающий от боли святой отец сердито бормочет себе под нос: "Ох, ты, батюшки! Незадача какая!"