Mostet nimmt Schaden bei 380V. Falsch verkabelt?
Hallo zusammen, ich habe bisher wenig Erfahrung mit Mosfets. Ich möchte mit einem solchen eine Gleichspannung von 380V mit einer Frequenz von 38-40 kHz schalten, um damit einen Ultraschalltransducer zu betreiben. Angehängt sind meine beiden Versuchsaufbauten mit dem jeweiligen Ergebnis und zwei Spannungsmesspunkten. Mit 12V habe ich den Aufbau zum laufen gebracht, bei den 380V nimmt der Mosfet allerdings Schaden. Über einen Tipp wäre ich sehr dankbar.
Bei dem Mosfet handelt es sich um einen IRF 830, das Datenblatt kann ich auf dieser Website leider nicht anhängen
Grüße :)
1 Antwort
Den negativen Ausgang des Spannungswandlers solltest du natürlich unbedingt auch mit GND verbinden und nicht auf irgendeine vermutete innere Verbindung vertrauen.
380V ist ganz schön knackig. Hätte es für den Anfang nicht erstmal etwas ungefährlicheres und besser zu beherrschendes (<48V) getan?
Bei Mosfets ist es wichtig, sie so kurz wie möglich im sog. "linearen Bereich" zu haben. In diesem Bereich, in dem das Gate noch eine niedrige Spannung hat, hat der FET einen relativ hohen Innenwiderstand und entwickelt dadurch schnell und viel Wärme, an der er dann oft auch schnell und plötzlich verstirbt. Das Gate muss entsprechend schnell und mit ausreichend Spannung/Strom angesteuert werden. Ein Spannungsteiler, noch dazu im Kiloohm-Bereich vor dem Gate ist hier absolut kontraproduktiv. Nutze die 5V des Arduinos voll aus, treibe den IO Pin in beide Richtungen (high und low). Als Pulldown fürs Einschalten reichen 56k statt 10k.
Statt der unnötig stark strombegrenzenden 20k am Gate nimmst du eher etwas in Richtung 22-33Ω. Besser wäre noch einen echten Gate-Treiberbaustein dafür zu nehmen, der noch mehr als die 5V und auch ordentlich Strom (im Ampere-Bereich) für ein knackiges Umladen des Gates liefern kann. Du kannst dir ja mal ausrechnen, wie viel Energie allein schon im Durchschnitt ins Gate reinfließt, wenn man es im Kiloherzbereich umladen möchte. Da kommen schon ein paar Milliampere (=mC*s) zusammen, denen man möglichst wenig Widerstand in den Weg stellen sollte, damit die Spannung am Gate auch einer schönen, steilen Rechteckkurve folgen kann.
Vielen, vielen Dank, das leuchtet mir ein.
bei der 40 kHz Frequenz ist jeder Widerstand am Gate vermutlich eine Gefahr, da sich dieses dann langsamer auflädt und Verlistleistung erzeugt. Ich werde es mit einem Gate-Treiber ohne zusätzlichen Widerstand vor dem Gate versuchen.
Könnte ich mich nochmal melden, sollten dabei Fragen entstehen?
Über die Gefahr der 380V bin ich mir im Klaren, ich hatte den Aufbau auch zuerst mit 12V getestet, da hat noch alles funktioniert.
Grüße