EDL Leistungsstufe 250W

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cm
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EDL Leistungsstufe 250W

Beitrag von cm »

Macht 10A bei 25V. Jetzt online auf ct-Lab.de in der Bastelkiste, mit Layout.

cm
Carsten Meyer

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Bausatz

Beitrag von consuli »

Hallo cm!

Gibt es die EDL mit 250 W irgendwo als Bausatz zu kaufen (Platine+Bauteile)? Bei eMedia und Segor habe ich nichts gefunden.

Gruss
Consuli
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Beitrag von consuli »

Gibt es doch bei Segor. War nur zu blind. :D
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Beitrag von EXA »

Hallo consuli, wo hast du denn die Platine/Bausatz bei Segor gefunden? ich bin auch zu blind ... :?

MfG
EXA
cm
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Beitrag von cm »

Kann nicht sein, hab ich vorgestern erst erfunden :wink:

Bei genügend Interesse kann Segor natürlich eine Platine mit Bauteilsatz auflegen - einfach bei Segor, Herrn Thiele, anregen.
Carsten Meyer

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Roddot
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EDL-Power bei Segor.

Beitrag von Roddot »

Hallo CM,

Wenn Bausatz dann doch bitte nochmal die Endstufenfets, auch die Anzahl, überdenken.

Seit Freitag laufen zwei der der schon geschilderten IRFP2907 von R... im Test mit 25V und 10A mit ca. 70°C bei 0,8 K/W Kühlkörper und leisem 120mm 12V Papst Lüfter im Dauerbetrieb. Ta25-65 ohne Gate R´s.

Neben dem RDs und Spannungsfestigkeit scheint für diesem Anwendungsfall wohl mehr die Wärmeableitfähigkeit der Transistoren wichtig zu sein.

Der von ihnen ausprobierte IRFP150 steht dort schlechter da, als die ebenfalls günstig bei R... zu bekommenden IRFP 250N und den noch besseren IRFP260N.
Ich denke da sollten die 250W auch mit den FET´s möglich sein.

Der Hersteller IRF hat nun aber noch bessere (RthJC) und trotzdem billigere IRFP´s im Programm, nur sind sie momentan nicht bei den CT-Lab Händlern zu bekommen.
Aber bei einem S... Bausatz sollte das ja kein Problem sein!

Na gut, das Layout müsste wohl neu ,1KW braucht doch wohl keiner. :-)

Grüsse
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Re: EDL-Power bei Segor.

Beitrag von amd-65 »

Roddot hat geschrieben:Seit Freitag laufen zwei der der schon geschilderten IRFP2907 von R... im Test mit 25V und 10A mit ca. 70°C bei 0,8 K/W Kühlkörper und leisem 120mm 12V Papst Lüfter im Dauerbetrieb.
Wenn man mal rückwärts rechnet, ergibt das 0,84K/W pro Transistor. Da ist keine isolierte Montage mehr möglich und es ist keine Sicherheit vorhanden. Der IRFP2907 hat auch einen Derating-Faktor von 3,1W/K. Bei den angenommenen 175°C Junction-Temperatur darf dann keine Leistung mehr verbraten werden.

Bei isolierter Montage wird man ca. 50W von einem TO220 und 70W von einem TO247 wegkühlen können. Höhere Werte sind unrealistisch.

Für 5A setze ich 2xIRF1310 ein. Da kann ich ca. 100W bei 55°C Kühlkörpertemperatur wegkühlen.

Gruß
amd-65
Roddot
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Re: EDL-Power bei Segor.

Beitrag von Roddot »

Na, nun geht es ja wieder, bin wohl zu fahrig gewesen.

Also auch nochmal auch hier,
mal sehen ob wir eine kompakte Power Endstufe hinbekommen wo das LM75-Platinchen verwendet werden könnte.

Sind 2 Kühlkörper a 0,8 K/W mit davorgesetzten Lüfter also geschätzte
je 0,4.
Später würde ich gerne einen Kühlkörper nehmen mit den nötigen
Widerständen, nur sind 0,1R nicht noch zu klein bei dem RDs im linear
Betrieb?
In der richtigen Ausführung würde ich, wegen der Kapazitäten der
grossen IRFP`s, gerne maximal drei auf einen Kühlkörper schrauben.
Zwei sind mir noch lieber wenn die das schaffen spare ich die
Widerstände muss aber doch zwei Kühlkörper nehmen.
Dadurch das die beiden IRFP dann nicht thermisch gekoppelt sind
könnten die sich im Optimalfall auch selbst begrenzen.
Isolieren wollt ich die Ifrp auch nicht unbedingt eher die Kühlkörper
ansich.
Mit den 3,1 gerechnet und 75°C (Case) müsste schon einer 300W
schaffen wenn er die Wärme wirklich auf den Kühlkörper bekommt.

Angegeben ist Junction-to-Case mit max.0,32 (0.95), Case-to-Sink mit
0.24 (0.50) (inc. Paste). In Klammern IRF1310

IRF.com hat noch bessere! Wie machen die das? Soll man das glauben?

Mit einem Querriegel kann man ja auch noch sicherstellen das der IRFP
richtig auf dem Kühlkörper liegt.
Mal sehen ob ich meinen Drehmomentschraubenzieher noch finde, der
könnte dann ja mal wieder zu Ehren kommen.
Die Fläche ist offensichtlich nicht ganz doppelt so gross wie beim
To220.
Theoretisch vervielfacht sich die Wärmeleitung hinaus über den Faktor
2, zumindest theoretisch, oder?

Also praktisch sind zwei To-220 nötig um einen To-427 zu ersetzen.

Ich denke je weniger Power-FET´s desto weniger Ärger mit der
Stromverteilung und den Widerständen.

Im SOA ist leider DC meist nicht angegeben.
Die je 125W scheinen kein Problem.
Nun muss man nur noch die Richtigen IRFP-xxxx oder ähnliches finden
die auch für DC spezifiziert sind damit man nicht im trüben fischt.
Dann könnten zwei reichen

Grüsse
cm
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Beitrag von cm »

Hallo,

natürlich ist der Typ IRFP150 nicht zwingend. Ich hatte den genommen, weil es der einzige Typ im TO247 war, den der hiesige Conrad im Laden hatte (10-Stück-Preis überraschenderweise nur 95 Cent ea. - C. hat ja sonst eher Apothekenpreise).

Wie Roddot richtig bemerkt, kann ein einzelnes TO220 nur 50W dauerhaft abführen, und auch nur ohne Isolierscheibe - auch wenn wie beim BUZ102 200W im Datenblatt stehen! Mit 4xTO247 liegt man auf der sicheren Seite. Hier ist die größere Grundfläche des TO247 entscheidend, nicht so sehr die Verlustleistung im Datenblatt.

Für sachdienliche Hinweise auf brauchbare und getestete Typen bin ich natürlich dankbar.
Carsten Meyer

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Beitrag von cm »

Ach ja, noch was: m.W. haben MOSFETs einen negativen Tempco, leiten also schlechter, je wärmer sie werden. Der Source-Widerstand von 0,1 Ohm ist deshalb ausreichend groß, weil sich die Balance zwischen den vier Transistoren quasi automagisch herstellt. Ich hatte bei meinen vier IRFP150 aus der gleichen Charge Abweichungen im Drainstrom von weniger als 5%. Kann also sein, dass man mit dem Sourcewiderstand noch weiter runtergehen kann.
Carsten Meyer

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Roddot
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Beitrag von Roddot »

Wenn ich mal den ganzen anderen Kram nicht beachte;
dann sind es 2,5R bei 10A/25V macht 10R zu 100mR bei vier Fet´s,
reicht das Verhältniss echt zur Stromverteilung aus?

Für die geforderten 0,5V/10A sind es dann 50mR macht 200mR zu 100mR.

Steh ich auf dem Schlauch oder ist die Schaltung so Trickreich?

Auch wenn RDson sich mit der zulässigen Temperatur verdoppeln soll, wie ist es bei linearen Betrieb?
Die Hersteller der MOSFet´s scheinen in ihren Manuals gerne einen Bogen um diese Betriebsart zu machen.

Grüsse
huluvu
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Beitrag von huluvu »

Hallo Roddot,

Da ich in einer Firma arbeite die hauptsächlich Schaltnetzteile für den OEM Bereich entwickelt kann ich dir aus Erfahrung sagen das der Lineare Betrieb ein sehr ungeliebtes Kind ist und fast immer für den vorzeitigen Tod des Bauteils sorgt.
MOSFet's sind halt fast ausschließlich für schnelle Geschichten designed :?
Wie du auch richtig bemerkt hast schweigt sich das Datenblatt meistens darüber aus.
Wenn ich mir das EDL baue werde ich mich wahrscheinlich auch an die 250W ranmachen und das ganze mal mit einem unserer Ingenieure besprechen.
Auf der sicheren Seite ist man in jedem Fall mit guten IGBTs da man dort die benötigten Infos im Datenblatt auch findet und die Bauteile such Prinzipiell für diese Aufgabe eher geeignet sind.
Das große Problem ist halt die benötigte minimale Spannung von 2-3 Volt.
Wenn du nicht bis auf 0,5V gehen musst würde ich jedenfalls auf IGBTs setzen.

Auf die schnelle hab ich gerade bei IR mal nach einem geeigneten FET geschaut und den IRFP1405 gefunden der im TO247AC Gehäuse daherkommt und eine DC Kurve für den SOA besitzt.
Dateianhänge
IRFP1405.jpg
IRFP1405.jpg (59.99 KiB) 6937 mal betrachtet
Roddot
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Beitrag von Roddot »

Ich wollte die 0,5V bei 10A schon nutzen.
Wenn euer Entwickler nicht gerade Lüfterlose Linearnetzteile aus Fet´s bastelt, fehlen wohl die praktischen Erfahrungen mit verschiedenen Fet´s.
Den "Preisleistungssieger" zu finden, ist doch die Herausforderung.
Möglichst wenige aber große Fet´s die ab 0,5V in der Schaltung, ohne Schwingungen, arbeiten ist die Vorgabe.

Dabei ist, meiner Meinung nach, von den vier 0,1R Gatewiderständen (25mR) nichts gutes zu erwarten. (wird auch teuer, Draht geht doch wohl nicht wirklich)
Der RDsLin wird ja nicht null sein.
Auf der anderen Bereichssseite 25V/10A frage ich mich, reicht der 0,1R (100mR) Widerstand aus um die Ströme max. ca. 2,5A zu verteilen?
Der Fet wird doch nur beim umladen "Strom" gesteuert.

Eine Kennlinienschar mit Hyperbel wo Ptot DC aufgeführt ist, um sich den linearen Bereich einzuzeichnen, sucht man vergebens, IDm ist ja gepulst.
Selbst wenn im SOR DC angegeben ist kann man nur raten was das Gehäuse bei "Linear" mitmacht. Auch wenn es den "Zweiten" nicht gibt.
Das Derating mag einen Hinweis geben, nur scheint das eine Hochrechnung zu sein.

Hat jemand einen Link wo linearer Betrieb bei Power Fet´s beschrieben ist?
Die sind dann ständig in der Sättigung zu halten.
Doch Trickreiche Schaltung das.

Edit:
Der IDFP250 zB hat auch mal Dc im Manual stehen mal aber eben auch nicht, je nach Stand.

Da sind es 20V und ca.9A, die Wärmeleitung ist besser. Ist ein Kandidat.
amd-65
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Beitrag von amd-65 »

Roddot hat geschrieben: Eine Kennlinienschar mit Hyperbel wo Ptot DC aufgeführt ist, um sich den linearen Bereich einzuzeichnen, sucht man vergebens, IDm ist ja gepulst.
Die HEXFETs von IRF sind für den linearen Betrieb nicht ausgelegt. Wenn es um FETs für Verstärker geht, landet man bei 2SK135, 2SK1058, 2SK2220 oder BUZ900. Die haben dann aber eine Sättigungsspannung von 5..15V beim maximalen Strom.

Gruß
amd-65
huluvu
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Beitrag von huluvu »

amd-65 hat geschrieben:
Roddot hat geschrieben: Eine Kennlinienschar mit Hyperbel wo Ptot DC aufgeführt ist, um sich den linearen Bereich einzuzeichnen, sucht man vergebens, IDm ist ja gepulst.
Die HEXFETs von IFR sind für den linearen Betrieb nicht ausgelegt. Wenn es um FETs für Verstärker geht, landet man bei 2SK135, 2SK1058, 2SK2220 oder BUZ900. Die haben dann aber eine Sättigungsspannung von 5..15V beim maximalen Strom.

Gruß
amd-65
Da hat amd-65 völlig recht (solche Dinger werden meistens bei guten Audioprojekten verwendet)
Ich kann mir allerdings auch nicht vorstellen das man mit der EDL so einfach einer Last von Chroma oder H&H Paroli bieten kann da wir einfach zu wenig Erfahrung haben.
Ich jedenfalls bin echt gespannt was man so alles mit der EDL per Software anstellen kann und finde das C'T Lab ein wirklich gelungenes Projekt - Großes Lob an CM und all die vielen anderen Beteiligten :D

Gruß Huluvu
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