MOSFET-frågor

[OnkelF]

Hej.

Jag funderar på att dimma (PWM) lysdioder med en MOSFET.
Jag har tittat på en som heter BUZ11 som verkar bra och billig.
Problemet är att jag inte fattar hur man räknar ut effektförbrukningen.
Hittade en formel som sa A*A*RDS(on).
Jag tänkte dimma två ampere så då blir det 2 * 2 * 0,04 = 0,16W
Stämmer detta, bortsätt från att den drar mer i switchögonblicket?

Jag tänkte styra den från en PIC. Sett i scheman att de har ett motstånd mellan uC och MOSFETen.
Behövs det?

Har förstått att de switchar snabbare och klarar högre ström om man har mer spänning på gaten.
Om behovet finns tänkte jag lösa det genom att koppla 12V -> motstånd (1k?) -> MOSFETs gate.
Efter motståndet kopplar man även till kollektorn på en vanlig NPN transistor som PICen får styra.
Funkar det?

Sist undrar jag om det är något problem att PWM:a ett switchat agg, att det ger dålig spänning eller blir ineffektivt?

[jesse]

I princip stämmer det som du räknat, men det gäller bara vid 25 grader C.
är transistorn blir varmare ökar R-on. (Jag laddade ner SIemens datablad - på sid. 7 har du en tabell på R-on vid olika temperaturer. Vid maxeffekt kommer transistorn att komma upp i 150 grader. Så du bör räkna med 0.06 ohm.

2*2*0.06 = 0.24 watt.

Sedan gäller även att hur mycket effekt den tål beror på vilken temperatur du har i omgivningen. Du kanske inte alltid har 25 grader? Du har kanske 40 grader? Ju varmare det är desto mindre effekt kan du tillföra. Du måste beräkna att din pålagda effekt inte värmer upp transistorns chip mer än till 150 grader. Detta räknar du ut med hjälp av siffrorna på "termisk resistans":Thermal resistance, chip case, RthJC ≤ 1.67 K/W
Thermal resistance, chip to ambient, RthJA ≤ 75 K/W

Transistorn tål som sagt max 150 grader. Du vill ha 25 graders marginal. Så den tål max 125 grader säger vi. Omgivande luft kan bli max 50 grader antar vi. Tempskillnaden blir då 75 grader mellan "chip to ambient". Nu råkar den termiska resistansen vara exakt 75 grader per watt. Så du kan alltså låta transistorn bränn max en watt under dessa förhållanden. Det motsvarar ca 4 Ampere max.

Du kan också räkna att du har 50 grader. Du tillför 0.24 watt. Då blir transistorn högst 0.24W*75 K/W + 50 grader = 68 grader varm "i chippet" vilket är mycket acceptabelt.
Du har alltså goda marginaler. Om du inte PWMar allt för fort så ska inte det påverka så värst mycket heller. Bara omslagshastigheten inte är för långsam. Du måste ha minst 10 volt på gaten för att R-on värdet ska gälla. 12 volt är bra. Du kan göra precis som du beskriver med ett motstånd och en transistor (och ett basmotstånd). Välj bara inte för högt värde på kollektormotståndet - då blir omslaget långsammare och det bränner effekt i MOSFETEN.

[prototypen]

Jag bara undrar var du kan köpa BUZ11, jag har inte fått tag på den sedan flera år tillbaka, men IRF 540 är lika eller bättre.

Ska du styra från PIC så finns det mera lämpliga med lägre gatespänning, BUZ11 / IRF540 kan behöva 4-5 volt för att leda ordentligt.

Switchade kan få spunk av hackad belastning men det finns ju kondensatorer.

Protte

[OnkelF]

Tackar för svaren.

BUZ11 går att köpa hos futurlec.com.
Blev dock inte så jag köpte dessa utan jag köpte IRF3205.
Tror de ska funka också.

Ska ta och analysera behovet av kondensatorer.