Mosfet Soğutma Sorunu

[ferhatmacin]

Merhabalar,
Bir projemizde  güç mosfeti olarak irf3710 mosfetini kullandık.Lakin şöyle bi sıkıntımız var,  To-220 paketindeki bu mosfet 2 dakika içinde 2.8 Amper geçtiğinde 90 C ye kadar ısınıyor .Ortamımızda hava sirkülasyonu yeterli değil ve biz çok daha iyi bi soğutucuya ihtiyaç duyuyoruz.Şuan üzerinde alüminyum soğutucu var. Sizce en iyi soğutma için ne yapmamız lazım, önerilerinizi bekliyorum

[polleme]

Soğutucuyu destekleyen küçük de olsa bir fan koyarsanız büyük rahatlama sağlar, kullanılacak soğutucu boyutu da küçülür. Soğutucuyu kanatlı tipten seçmenizi öneriririm.

[mistek]

Anahtarlama yapıyor musunuz?
Evetse Fsw nedir?

Birde Mosfet sürücünüzün şeması olursa daha iyi olur.

[learner]

3 amperde hiç soğutucu olmadan bile saatlerce çalışması lazım. Başka bir sorun olmasın? Mosfet doğru sürülmüyor olabilir. Drain ve source ucları arasındaki gerlimi ölçer misiniz.

[polleme]

Bu MOSFET 200W harcayabilecek güçte. 2,8A akımda harcanacak güç 1W'ın çok altında. Bu sebeple o ısınma bana da normal gelmedi.

[Erol YILMAZ]

Sicaklik bu akim değeri için fazla...
Senin durumda,
DC kaybi olarak +12 C
Anahtarlama kaybi icin de +12C koysak bile oraya ulaşmaz.

Bence mos sürücüde problem var.

[fatih6761]

Muhtemelen MOS lineer bölgede kalıyordur doyuma geçemiyordur. Vgs = 10V iken Rds=23mOhm denmiş bu ısı çok fazla. Soğutucu olmadan hiç hava almasa bile rahat çalışır.
Ya frekans çok çok yüksek ya da sürücü gate'e yeteri kadar akım basamıyor.

[ferhatmacin]

Yorumlarınız için çok teşekkür ederim. Belki de dediğiniz gibi yanlış bir hesaplama yapmış da olabiliriz bi yerlerde. Problemin anlaşılır olması açısından devrenin sıkıntılı olan kısmını kesip isis de çizdim. Hesaplamalarda bi sıkıntı yoktu teker teker baktım ama yine de demek ki gözden kaçan bişiler var.
Yorumlarınızı bekliyorum.

Edit: Şimdi aklıma geldi 4.2k yerine 4.7 k bağlamıştık bulamadığımızdan acaba sıkıntı buradan kaynaklı olabilir mi

[Erol YILMAZ]

bu devrede sanıyorum ki Step down regulator yapılmaya çalışılmış,
Yada ne yapılmak istenmiş ? anlatabilir misiniz ?

[asma]

Merhaba
Direnç değer farkının önemi yok.
Kullandığınız yöntem lineer regülasyondur ve giren güç ile kullanılan güç farkı kadar enerji ısıya dönüşür.
48V giriş gerilimi ve 24V (veya 23V) çıkış gerilimi varsa kullandığınız kadarını ısıya dönüştürdüğünüz ortaya çıkar. 
2.8AX24V=67W ile iş yapıyorsunuz , 67W lık ısı oluşturuyorsunuz. Veriminiz %50
Yöntemi değiştirmek yada oldukça büyük soğutucu (+fan) kullanmaktan başka çareniz yok.
Tabi ki giriş gerilimini 30-36V gibi değerlere düşürebilirsiniz. 

Kolay gelsin.

[ferhatmacin]

24 Volt verdik girişe çıkıştan  20 Volt aldık şuan devremiz bu halde çalışıyor.Buna rağmen sıkıntı var. Burada yapmaya çalıştığımız şey,  24 Volt-48Volt arası bir gerilim girişi uygulandığında,  çıkışta ne kadar akım çekersek çekelim(0-4 Amper)   ufak sapmalarla  20-24 volt arası gerilimde kalmayı sağlamaktır.Bir nevi çıkış yükü değişse de fix bir çıkış değeri elde etmek için bu devreyi kurduk.

[polleme]

Giriş gerilimi ile çıkış arasındaki voltaj farkı yükseldikçe o oranda MOSFET üzerinde harcanan güç artar. 48V verip 24V çıkış alıyorsanız (48-24)*2,8A = 67W gücü MOSFET üzerinde harcıyorsunuz demektir, 200W harcayabilen bir MOSFET için epeyce iyi bir güç. Soğutucu-fan seçenekleri büyük önem kazanıyor. Tavsiye edildiği gibi giriş-çıkış voltaj farkı olabildiğince az hale getirilmeli veya SMPS devre tercih edilmeli.

[ferhatmacin]

Muhtemelen MOS lineer bölgede kalıyordur doyuma geçemiyordur. Vgs = 10V iken Rds=23mOhm denmiş bu ısı çok fazla. Soğutucu olmadan hiç hava almasa bile rahat çalışır.
Ya frekans çok çok yüksek ya da sürücü gate'e yeteri kadar akım basamıyor.

El mecbur eğer herhangi bişi yapamazsak başka alternatifler düşünebiliriz.LAkin  Fatih bey mosfetin doyuma geçmemesinden kaynaklanan bir problem olduğunu söylemesine binaen,  normalde 4.2k  direnç olması gereken  ,devrede de görülen Drain-Gate arası direnci 4.7k kullandık.PRoblem bu olabilir mi acaba?

[mistek]

El mecbur eğer herhangi bişi yapamazsak başka alternatifler düşünebiliriz.LAkin  Fatih bey mosfetin doyuma geçmemesinden kaynaklanan bir problem olduğunu söylemesine binaen,  normalde 4.2k  direnç olması gereken  ,devrede de görülen Drain-Gate arası direnci 4.7k kullandık.PRoblem bu olabilir mi acaba?

Hayır mosfeti doyuma sokarsanız eğer Giriş = Çıkış olur yani istediğiniz gibi çalışmaz. Siz bir nevi lineer regülatör yapmışsınız. SMPS en kolay ve sorunsuz çözüm olur ziraa mosfet üzerinde harcanan güç bir hayli fazla.

[fatih6761]

El mecbur eğer herhangi bişi yapamazsak başka alternatifler düşünebiliriz.LAkin  Fatih bey mosfetin doyuma geçmemesinden kaynaklanan bir problem olduğunu söylemesine binaen,  normalde 4.2k  direnç olması gereken  ,devrede de görülen Drain-Gate arası direnci 4.7k kullandık.PRoblem bu olabilir mi acaba?

Hocam burada iş değişti. Biz smps buck convertor tarzında bir şey yaptığınızı sanıyorduk siz lineer regülatör yapmışsınız. Lineer regülatörün özelliği olarak transistörün hiçbir önemi yok. Giriş-Çıkış voltaj farkını akımla çarparak ısıya dönüşecek enerjiyi bulursunuz. Lineer regülatör için başka çare yok. O ısı her türlü çıkacak.
Eğer switch mode regülasyon yaparsanız yalnıza DC kayıplar ve anahtarlama kayıplarını görürsünüz ki bu ihmal edilebilecek kadar azdır. (çoğu durumda)