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MOSFET DE POTENCIA - Diseño térmico

tengo algunas dudas con este diseño térmico?

en primer lugar, los cálculos y la información: Mi carga (motor) utiliza un promedio actual de 7A, yo no podía medir la corriente de pico en el principio de la rotación (que disparar 20A pico).

  • Qgc = 100nC
  • MOSFET Rds: 850 microOhm (VGS = ~7V) (I sobrevalorado Rds de la hoja de datos)
  • Potencia disipada por el mosfet: P = I2 * R
  • P = 400 * 0.000850 = 0.19125 W

Rds Datasheet

Dado este poder de disipación, tengo un pad (esta a la derecha sobre Q1) en la parte superior de la capa de aproximadamente 10mmx20mm = 200mm2. y en la parte inferior de la capa de 20mmx20mm = 400mm2. Que están conectados a pesar de las vias

PCB Design

Tengo dos dudas:

  1. Es posible usar sólo la capa superior de esta disipación térmica? Me gustaría para la fabricación de la pcb aquí en mi CNC casera, y yo no sería capaz de hacer la "térmica vias" en una casa de camino.
  2. Es posible disminuir la corriente de pico (en la fiebre de corriente) que el motor consume durante la partida? Me imaginaba que la colocación de un condensador en paralelo a la Puerta / de Fuente de aumentar el tiempo de carga de la puerta; este tipo de trabajo, pero si la vez-en el tiempo un aumento del 5%, se triplicó la hora de apagado.

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FakeMoustache Puntos 6645

1) puesto que son sólo de disipación de alrededor de 0,2 W diría que esto no es más que ACEPTAR el supuesto de que esta PCB no está en un ambiente muy caliente. Es posible calcular la resistencia térmica (a temperatura ambiente) el uso de herramientas tales como aquellos en el sitio web de TI.

2) Posible: sí , pero yo no querría hacer eso! Lo que entonces usted está haciendo es temporalmente dando el MOSFET una mayor resistencia y que temporalmente aumentar la disipación de potencia en el transistor.

La corriente de arranque también el aumento de la disipación de potencia temporalmente , pero la energía total que el MOSFET necesidades para disipar es muy probable que sea mucho menos.

Haga nota de que mientras que el MOSFET puede manejar la corriente de pico y la potencia de pico. la disipación hay ningún problema a menos que se caliente demasiado. El MOSFET del paquete y el PCB área de enfriamiento requerirá un poco de energía para calentar (capacitancia térmica) de manera temporal está bien tener una mayor disipación de potencia. Como siempre que no duró demasiado tiempo.

Me gustaría elegir para cambiar el MOSFET tan rápido como sea posible y no intentar limitar la corriente de arranque. Podría ser preferible el uso de un PTC para limitar la corriente de arranque.

Todo esto puede ser calculado, pero no es tan fácil. Generalmente un modelo térmico que debe hacerse. Esto se puede hacer en un simulador de circuito donde el voltaje que representa a la temperatura.

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Huisman Puntos 417

Otra forma (creo que mejor) de disminuir la corriente de arranque es aumentar la tensión del motor a PWM, comenzando a 0 V y aumentando lentamente.
La frecuencia PWM debe ser lo suficientemente alta como para que el motor no pueda "continuar". Una frecuencia PWM no audible de> 50 kHz lo hará la mayoría de las veces.
Una forma de determinar qué tan lento es aumentar el voltaje PWMed es observar el tiempo de aumento del voltaje y / o la corriente cuando se aplica el voltaje completo de una vez: aumente el voltaje PWMed un factor 10 o más.

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