solid state relais


Schema aangepast.
De gehele voeding is een 30A voeding ,deze voorziet ook de stuurprint van spanning.
Daar waar 12v in staat is de uitgang van het bordje waarop het heatbed normaal aangesloten wordt.
Een relais lijkt me niet echt iets omdat dit toch mechanisch (slijtage) is.
En als ik 2 FET's parallel zet kan deze dan rechtstreeks over de andere gezet worden of ook weer met de weerstanden?
http://www.uploadarchief.net/files/download/30%20a%20solid%20state%20a.gif

Lambiek

Special Member

Die kan je er parallel over zetten, de weerstanden moet je ook weer toepassen.

Maar waarom gebruik je geen gate driver voor je fet?

Hier heb je nog wat info.
http://www.circuitsonline.net/artikelen/view/41

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 2 februari 2016 09:38:07 schreef Lambiek:
Maar waarom gebruik je geen gate driver voor je fet?

Dit artikel over de FET heb ik gelezen en wat van opgestoken.
De reden waarom ik geen fet driver gebruik(verbeter me als ik het fout heb)is dat de fet pwm gestuurd wordt.
Deze wordt volgens mij dan altijd helemaal opengestuurd.(?)

Deze wordt volgens mij dan altijd helemaal opengestuurd.(?)

Da's toch ook juist de bedoeling bij PWM???

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

@Arco En daarom denk ik dat een fet driver "overbodig" is

Een driver zorgt voor minder verliezen omdat het ding de FET sneller open en dicht kan zetten. De gate van een (MOS)FET heeft een behoorlijke capaciteit. Als je die snel wil op- en ontladen, dan moet je het ding aansturen met een (zeer) lage impedantie (afhankelijk van de PWM-frequentie natuurlijk).

Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com

Zonder driver moet de fet veel meer dissiperen door het trage schakelen.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Lambiek

Special Member

Op 2 februari 2016 21:17:13 schreef 19roland70:
De reden waarom ik geen fet driver gebruik(verbeter me als ik het fout heb)is dat de fet pwm gestuurd wordt.
Deze wordt volgens mij dan altijd helemaal opengestuurd.(?)

Juist dan is het nodig om een driver te gebruiken, als je alleen iets aan of uit wil zetten zal dat nog wel gaan. Maar pwm gebeurt met een X frequentie, en je wilt dat zoiets snel gaat. Dus als jou fet de pwm frequentie niet kan volgen omdat hij niet snel en hard genoeg open gestuurd wordt, dan moet de fet veel meer dissiperen met alle gevolgen van dien.

Hier een voorbeeld hoe zo'n pwm signaal er uit kan zien.
http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/voorbeeld%20pwm%2019roland70.jpg

Je wil toch dat het signaal eruit ziet zoals op het linker voorbeeld, en niet zoals op het rechter voorbeeld. Want rechts lijkt het meer op een golfslagbad en dat krijg je als de fet te langzaam open en dicht gestuurd wordt. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 1 februari 2016 22:19:49 schreef rew:
...
De irfz48N heeft een RDSON van 14 mOhm. Dan krijg je 350mV over de fet bij 25A, = 8.5W aan warmte in je FET. Zonder koeling wordt ie dan ongeveer 63*8.75 = 540 graden warmer dan kamertemperatuur. Daar kan ie ruimschoots niet tegen.
...

@rew
Ik wil graag wat bijleren.
Ik zou graag willen weten hoe je aan die temperatuur van 540 graden komt. Begrijp me goed: Ik spreek je absoluut niet tegen. Ik zou gewoon graag willen weten hoe je de temperatuur kan berekenen.
Die 8.5W snap ik, maar waar komt die "63" en "8.75" vandaan?

TonHek

The fastest way to succeed is to double your failure rate.
Shiptronic

Golden Member

Uit de datasheet van de FET ? ;)

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Op 3 februari 2016 09:53:07 schreef TonHek:
[...]

@rew
Ik wil graag wat bijleren.
Ik zou graag willen weten hoe je aan die temperatuur van 540 graden komt. Begrijp me goed: Ik spreek je absoluut niet tegen. Ik zou gewoon graag willen weten hoe je de temperatuur kan berekenen.
Die 8.5W snap ik, maar waar komt die "63" en "8.75" vandaan?

TonHek

de 63°C/W komt uit de datasheet.
Hierin worden 2 waardes opgegeven, de Rthja en Rthjc
De Rthja is de weerstand welke je hebt als je geen koellichaam gebruikt.
De Rthjc is de weerstand welke je hebt als je wel een koellichaam gebruikt.

De temperatuur stijging is te berekenen met deze waarden door het gedissipeerde vermogen maal die waarde te doen. Bij het gebruik van een koellichaam moet je alleen de weerstand waardes eerst optellen voordat je de temperatuur stijging kunt berekenen. Je kunt het zien als een serie schakeling van weerstanden. Isolatie materiaal heeft een opgegeven weerstand net als het koellichaam.

Bij parallel schakelen van meerdere fet's of andere te koelen componenten werkt het net als bij parallel schakelen van weerstanden. De thermische weerstand gaat omlaag.

Hoop dat het zo een stukje duidelijker is geworden.

@Lambiek ,dank u ,aan de hand van de grafieken begrijp ik het nu.
Als ik die driver gebruik kan ik daar 2 fet's parallel mee aansturen?
Dus 1x de 47E of 2x ?

@MdBruin

Bedankt Marius, het is duidelijk nu.
Ik had al wel in het datasheet lopen rondneuzen, maar daar staan zoveel gegevens in dat ik door de data de gegevens ( het bos en de bomen...) niet meer zag.
Het valt, vind ik, ook niet mee om die datasheets volledig te begrijpen. Ja, daar gaan hele studies aan vooraf.

Tonhek

The fastest way to succeed is to double your failure rate.
Lambiek

Special Member

Op 3 februari 2016 19:13:52 schreef 19roland70:
Als ik die driver gebruik kan ik daar 2 fet's parallel mee aansturen?

Ja, maar waarom zou dat moeten? Je kan ook een andere mosfet gebruiken bijv. de IRF1405 die heeft een RDSon van 5.3 MΩ en kan 131A aan. Die heeft dus al veel betere specs dan jou IRFZ48N.

Dus 1x de 47E of 2x ?

Als je toch besluit om twee fet's parallel te zetten, dan heb je twee gate weerstanden nodig.

De driver (IR4427) is een combinatie van twee drivers in één. Daar kan je twee fet's mee aansturen, maar niet parallel wel afzonderlijk. Met de driver parallel (dus pin_2 en pin_4 aan elkaar en pin_5 en pin_7 aan elkaar) heb ik slechte ervaringen, moet je dus ook niet doen.

Maar het is ook niet nodig, het moet gewoon met één fet gaan.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Vandaag maar even printje gemaakt om te kijken hoe het werkt .
Nu nog op gaatjes print maar later in de week maar even 1 etsen.
Ik heb het nu gemaakt met spullen die ik nog had, een cny17-3, tc427, irf540 met heatsink.
Het heatbed even gemeten dit was 0,5Ω ,er loopt dus een stroom van 24A dit moet de irf540 wel aankunnen.
En de schakeling werkt perfect.

Lambiek

Special Member

Zo zie je maar weer wat een driver uit kan maken. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Sorry, even deze thread niet meer gezien.

Op 2 februari 2016 21:33:19 schreef Arco:
Zonder driver moet de fet veel meer dissiperen door het trage schakelen.

Guys, het heated bed wordt inderdaad met PWM aangestuurd als TS de standaard software gebruikt.

Zoals ik hierboven al schreef, die PWM draait vrij langzaam. Iets van 0.2Hz. De schakelverliezen door het "niet gebruiken van een driver" zullen dus niet 10 duizend keer per seconden optreden. Twee keer per vijf seconden, namelijk.

Bovendien was het plan van de TS volgens mij om de gate aan te sluiten op de "heated bed" uitgang van z'n driver print (RAMPS of zo). Dan zit er een pittige mosfet die de boel laag trekt. Allicht beter dan de zielige 2A fetjes in een gate driver. De andere kant op gaat dan via een weerstand, dat is inderdaad "voor verbetering vatbaar", maar omdat het slechts een paar keer per minuut hoeft te schakelen, is het niet de moeite waard om daar een driver voor te gaan halen.

@Roland, tonhek:
In het datasheet staat iets over "thermal ratings". Daar zoek je de Junction-ambient op. Bijvoorbeeld voor de IRF540: 62 graden per Watt.

Daarmee kan je dan de (maximale) temperatuur in "continue bedrijf" uitrekenen van je mosfet.

Bijvoorbeeld voor de IRF540: 77mOhm * 24A = 1.85V, Vervolgens: 1.85V * 24A = 44W.

Met 44W en 62 graden per watt reken je dan uit dat de FET zo'n 2750 graden zal worden. Daar kan ie ruimschoots "niet tegen".

De opmerking:

Op 6 februari 2016 14:48:10 schreef 19roland70:
En de schakeling werkt perfect.

Kan ik dan ook vanuit theoretisch oogpunt niet verklaren.

edit: Oh, nog een tip: Bij datasheets van MOSFETs zie je vaak dat bepaalde parameters bij een bepaalde stroom gemeten worden. Bijvoorbeeld voor de IRF540: RDS(ON) wordt gemeten bij "ID 17A". Dat is een hint dat ze dat zo'n beetje de praktisch haalbare maximum stroom vinden. Je moet GOED weten wat je thermisch doet als je meer wilt hebben. En ook die 17A zal niet zonder koeling lukken.

[Bericht gewijzigd door rew op 6 februari 2016 22:34:54 (11%)]

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 6 februari 2016 22:31:38 schreef rew:
Kan ik dan ook vanuit theoretisch oogpunt niet verklaren.

Dat kan ik eigenlijk ook niet, een IRF540 is nu niet een fet waar je van zegt toppie, er zijn betere.

Maar je bent toch wel met me eens dat een driver beter is dan alleen een optocoupler met een pull down weerstand. En ik weet niet hoe of waaruit de fet aangestuurd wordt.

Bovendien was het plan van de TS volgens mij om de gate aan te sluiten op de "heated bed" uitgang van z'n driver print (RAMPS of zo). Dan zit er een pittige mosfet die de boel laag trekt. Allicht beter dan de zielige 2A fetjes in een gate driver.

En wil hij hem hier mee aansturen, ik weet het niet.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

De aansturing komt vanuit een Ramps bordje ,Ik kan de aanwezige fet ook wel vervangen maar wil eigenlijk zo min mogelijk (niet)modificeren aan het origineel printje.(welke is afgezekerd op 11A )
Ik heb de IRF540 vervangen door de IRFZ48N, deze heeft een Rdson van 14mV

Lambiek

Special Member

Op 7 februari 2016 13:27:01 schreef 19roland70:
De aansturing komt vanuit een Ramps bordje ,Ik kan de aanwezige fet ook wel vervangen maar wil eigenlijk zo min mogelijk (niet)modificeren aan het origineel printje.

Dat snap ik, zou ik zelf ook niet doen.

Ik heb de IRF540 vervangen door de IRFZ48N, deze heeft een Rdson van 14mV

Ik neem aan dat je dit bedoeld een RDSON van14mOhm.

En wat is het verschil met de IRFZ48N ten opzichte van de IRF540? Wordt die minder warm?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 7 februari 2016 14:29:37 schreef Lambiek:

Ik neem aan dat je dit bedoeld een RDSON van14mOhm.

En wat is het verschil met de IRFZ48N ten opzichte van de IRF540? Wordt die minder warm?

14mΩbedoel ik idd ,en als ik deze goed koel lijkt me dat dit wel moet gezien de stroom waarbij RDS(ON)wordt gemeten

Op 6 februari 2016 22:31:38 schreef rew:

edit: Oh, nog een tip: Bij datasheets van MOSFETs zie je vaak dat bepaalde parameters bij een bepaalde stroom gemeten worden. Bijvoorbeeld voor de IRF540: RDS(ON) wordt gemeten bij "ID 17A". Dat is een hint dat ze dat zo'n beetje de praktisch haalbare maximum stroom vinden. Je moet GOED weten wat je thermisch doet als je meer wilt hebben. En ook die 17A zal niet zonder koeling lukken.

RDSONwordt bij deze gemeten bij een stroom van 32A

Lambiek

Special Member

Maar wordt de IRFZ48N nu minder warm dan de IRF540? Dat zou wel moeten.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 7 februari 2016 15:21:52 schreef Lambiek:
Maar wordt de IRFZ48N nu minder warm dan de IRF540? Dat zou wel moeten.

Ik heb deze nu op een heatsink zitten en de fet voelt "lauw" aan.

Ik ben nu de print aan het ontwerpen maar nu vraag ik me af hoe ik de spoorbreedte van de pcb moet ontwerpen.
Als ik pakweg 30A wil schakelen moet ik zowat een spoorbreedte van 20mm aanhouden.
Kan ik het printspoortje ook bv 5mm maken en dan een cu 4 draad erop solderen ?
Wat is eigenlijk gebruikelijk als er grote stromen geschakeld moeten worden?

Willie W

Golden Member

Wij solderen dan een stuk vd draad op een spoor van 4 a 5 mm.
Nog nooit geen last mee gehad.