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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: JCAK en 01 de Noviembre de 2009, 20:52:46
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HOLA
No se si alguien me podrá ayudar con esta con esta consulta, pero estaba haciendo unas pruebas con un MOSFET, algo basico para probarlo a su máxima corriente.
Agarré la bateria de auto, un mosfet IRLZ24N y arme un pequeño driver para el gate con un 74ls07, recistencias y capacitores.
Recuerdo para quienes no conocen este mosfet, que con una tensión lógica es suficiente, asi que hice las pruebas con las dos tensiones en el gate, 5v sin el driver y 12v usando el driver.
El problema que tengo, es que con cualqueira de las dos tensiones en el gate, llego a 9Amp y más de eso comienza a recalentar al punto de quemarse.
Hice varios intentos, aumentando la carga de a poco y con 5 o 12V en gate el resultado es el mismo, el limite es 9/9,6Am
¿Alguien me sabe explicar qué hago mal para que termine recalentando? ... la hoja de datos dice 18Amp 55V
Tal vez no se interpretar los datos de la tensión en gate que debo usar, o tiene que ver con la RDSon, no lo se ...
Me podrán ayudar ????
Gracias
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Hola JCAK
Creo que este (http://174.123.172.210/~todopicc/foros/index.php?topic=25621.msg209444#msg209444) hilo puede aclarar tus dudas.
Tanto la tension como la intensidad son datos maximos, pero no pueden sobrepasar la potencia PD que para este integrado es de 45W y esto es con disipador a 25°C, segun los datos que pones superas largamente esta potencia (12V y 9A) incluso me parece que soporto mucho el pobre y de lo que leo entiendo que no tiene disipador.
Saludos
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A todo esto digamos que lo probaste usando un disipador y/o ventilacion adecuadas, no?
O sea, hay que tener en cuenta que cuando la disipacion que se genera comienza a exceder cierto valor, es normal que los componentes calienten y hasta se quemen si no logras disipar todo ese calor correctamente.
Es decir, que por datasheet soporte unos 18Amperes @ 55, no quiere decir que no va a calentar. Es tu deber asegurar que el transistor no exceda la temperatura critica.
Ademas, calculale que cualquier componente de potencia(mas aun estando en Argentina) no deberia trabajar a mas de un 80 por ciento de lo que su datasheet dice. Muchos componentes no son originales, son chinos y no son de la misma calidad que los originales de los cuales se leen los datasheets en internet.
Saludos.
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Hola y gracias por intentar ayudarme ...
Leí el post de Veguepic detalladamente, con lo cual me parce confirmar que estoy haciendo bien las cosas.
YO le puse disipador con una resistencia térmica de 0,92ºC/W y bastante grande.
Podria ser que como dice BrunoF que tal vez el transistor no sea de buena calidad, pero para poder decir esto ultimo quiero estar seguro que hago bien la prueba.
Voy a leer más y probar con otros modelos de mosfet, el problema en Argentina es que los que me interesaban con niveles logicos solo consigo el IRLZ24N, pero escucho sus sugerencias si es que ya pasaron por esto del recalentamiento y no alcanzar los ampreres que dice la datasheet.
Saludos
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hola, tal ves estas usando una resistencia en serie al gate muy alta y esto estas retrasando el tiempo de conmutación ocacionando parte del calentamiento. La resistencia del pull up tal ves es muy alta. Si bien lo disparas con 5v no descuides el valor de esta resistencia. Si lo trabajas a frecuencias altas estas perdidas de switching se hacen mayores y se calienta el mosfet más.
saludos.
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Renatox_
No estoy haciendo switching, solo quiero probar el mosfet a su máxima potencia en estado ON
Yo probé con 5V y con 12V en el gate y el resultado es muy similar al que ya conté.
Mi prueba no es dentro de un circuito especifico, mi prueba es con un MOSFET para ver si reciste lo que dice el fabricante y las consideraciones que debo tener con respecto al disipador. Hago esto, cansado de quedarme con la duda del tema disipación, entonces quiero aprender más.
En concrecto, no le busquen vuelta rara al tema, estoy probando el mosfet como si fuera un interruptor de luz.
Alguien probó un LRZ24N para ver cuanto corriente deja pasar o si son truchos ???
Ahora me dispongo a probar con un IRF540 y 12V en el gate, luego les cuento el resultado.
Saludos cordiales
Julio
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Mide la tension de drenador-source asegurate que sea baja, por ejm si Rds=0.1ohm entonces Vds=9*0.1=0.9v sino es asi busca la manera de saturar bien el mosfet o prueba con otro.
saludos.
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Hola y gracias por intentar ayudarme ...
Leí el post de Veguepic detalladamente, con lo cual me parce confirmar que estoy haciendo bien las cosas.
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No estoy haciendo switching, solo quiero probar el mosfet a su máxima potencia en estado ON
Yo probé con 5V y con 12V en el gate y el resultado es muy similar al que ya conté.
Mi prueba no es dentro de un circuito especifico, mi prueba es con un MOSFET para ver si reciste lo que dice el fabricante y las consideraciones que debo tener con respecto al disipador. Hago esto, cansado de quedarme con la duda del tema disipación, entonces quiero aprender más.
En concrecto, no le busquen vuelta rara al tema, estoy probando el mosfet como si fuera un interruptor de luz.
Bueno ahora sabemos que realmente estas haciendo.
La hoja tecnica es bastante clara: 18v, 55A y 45W son todos datos maximos, asi como que el primer grafico no esta hecho con Vgs en continua.
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlz24n.pdf
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Hola con Novedades
Hoy hice una nueva prueba, esta vez con un IRF540 de 33Amp. El problema persiste, es decir, a 9.5Amp se recalienta el mosfet.
El circuito y disipador utilizado son los que figuran a continuación:
Circuito: circuito_de_test.jpg (http://www.pccasting.com/images/circuitos/circuito_de_test.jpg)
Disipador: disipador_zd-2k.jpg (http://www.disipadores.com/Images/disipadores/zd-2k.jpg)
Yo entiendo que con el dispador que estoy usando (0.92ºC/W) esto no debería suceder, no creo que a 9.5Amp deba pensar en forzar la disipación cuando veo equipos comerciales que ofrecen mayores potencias con disipadores mas chicos.
Pregunto … ¿alguien que sepa de cálculos y me diga lo que hago mal?
Quiero aprender de una buena vez este tema de los mosfet y se me ha complicado.
La otra alternativa podría ser si alguien me dice, cómo obtener 16V para el gate a partir de 12V, pero si observamos en la hoja de datos no sería necesario ese valor para obtener una buena conducción porque con 12 está bastante bien, casi saturado.
Recuerden que el problema es el mismo con un IRLZ24N que funciona con niveles lógicos, es decir que con 12V en gate debería estar más que cubierto.
Saludos y espero por ayuda … y si tengo más novedades de alguna prueba les cuento.
Gracias
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Hola Julio !
Por si nunca la viste, dáte una vuelta por esta página (http://transfal.tripod.com/).
Otra cosa, no olvidemos que estamos en Argentina. ¿Cuánto pagas cada transistor?
Aquí hay otro ejemplo (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=13383.0).
Tal vez estés haciendo bien las cosas. En mi caso particular, sucede lo que comentas en los MOSFET que se utilizan en las fuentes de alimentación de los TV. Entre el comprado en un comercio y el provisto por el importador (del TV y los materiales originales), no existe diferencia alguna, son exactos. Pero el comprado se quema a los 15 minutos (luego de calentar hasta un límite insoportable durante 14 minutos) y el provisto por el importador no alcanza siquiera 40ºC en el disipador (medido con termómetro), luego de 2 horas de funcionamiento.
Tal vez sea un dato útil.
No es algo que me contaron o leí. Me pasa a diario en mi trabajo.
Saludos cordiales !
Mario
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Marioquillote
Gracias por tus links, sinceramente me dejó asombrado el caso de nuestro compatriota Aitopes.
Sabia que habia componentes truchos, pero no pensé que a tal extremo.
Yo estoy comprando en Electrocomponentes los cuales tiene pinta de ser serios y siempre te sale un poco mas caro todo, pero lo que voy a hacer ahora mismo, es escribir a IR por el IRLZ24N y a ST por el IRF540, a ver que me contestan o si se portan bien y me mandan algun original 100% para probar.
La verdad que es imposible laburar asi, después Cristina K quiere poner un impuestaso porque supuestamente fortalecerìa la industria nacional, no se a quienes, porque con componentes como estos y sin ningún tipo de control, quien ayuda verdaderamente a los que apostamos por hacer algo acá.
Que mal qu eestamos, que impotencia ... la pucha.
Por favor, si alguien tiene más anécdotas o datos de donde comprar y no ser estafado, le agradezco infinitamente lo cuente acá.
Saludos.
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Me he quedado boquiabierto con lo de los componentes falsificados. ¿Es muy frecuente encontrárselos?
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Me he quedado boquiabierto con lo de los componentes falsificados. ¿Es muy frecuente encontrárselos?
eso sucede si compra por Ebay, algunos vendedores Rastrero y pirata Rusos y Chinos hacen estos, lo que no se puede es confiar en comprar cosas muy baratas de precios, pensar que detras de una propaganda bonita y baratas casi siempre hay algun trucos para hacer de carnadas a gente que buscas los baratos.
Empresas grande como Farnell y otras muchas no se pueden permitir este lujos ya que los deprestigia claro.
Saludos
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Hola con Novedades
Hoy hice una nueva prueba, esta vez con un IRF540 de 33Amp. El problema persiste, es decir, a 9.5Amp se recalienta el mosfet.
El circuito y disipador utilizado son los que figuran a continuación:
Circuito: circuito_de_test.jpg (http://www.pccasting.com/images/circuitos/circuito_de_test.jpg)
Disipador: disipador_zd-2k.jpg (http://www.disipadores.com/Images/disipadores/zd-2k.jpg)
Yo entiendo que con el dispador que estoy usando (0.92ºC/W) esto no debería suceder, no creo que a 9.5Amp deba pensar en forzar la disipación cuando veo equipos comerciales que ofrecen mayores potencias con disipadores mas chicos.
Pregunto … ¿alguien que sepa de cálculos y me diga lo que hago mal?
Quiero aprender de una buena vez este tema de los mosfet y se me ha complicado.
La otra alternativa podría ser si alguien me dice, cómo obtener 16V para el gate a partir de 12V, pero si observamos en la hoja de datos no sería necesario ese valor para obtener una buena conducción porque con 12 está bastante bien, casi saturado.
Recuerden que el problema es el mismo con un IRLZ24N que funciona con niveles lógicos, es decir que con 12V en gate debería estar más que cubierto.
Saludos y espero por ayuda … y si tengo más novedades de alguna prueba les cuento.
Gracias
Amigo JCAK!
Yo uso en un proyecto el IRF540 para controlar un moton de LED , claro que se caliente pero lo puede tocar con las mano, por lo que veo en tu esquema usa el GATE directamente, de verdad nunca he visto un circuito asi, yo aqui puse una -resistencia de 22K, tambien veo que el DRAIN lo ataca directo a masa, osea que lo sobre carga el Mosf, te aconsejo que compence las dos cosas , la carga de Source y la del DRAIN.
Saludos
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Cúanto es el valor de Vgs y cuanto el de Vds, ya los medistes cuanto sale agarra un multimetro y ve que esta pasando en tu circuito.
Ese circuito de disparo no funcionaría a frecuencia se te calentaria mas el mosfet, no se pone un condensador tan grande entre gate y source. Tampoco la resistencia al gate debe ser tan alta en funcionamiento en frecuencia aunque en aplicaciones ON/OFF podria funcionar.
El mosfet tiene una capacitancia equivalente entre gate y source y es bastante pequeña, mucho menos que 100n, en los circuitos de disparo no se recomienda poner un condensador en paralelo a la compuerta porque retrasa el disparo, en tu caso es una R muy alta y una C muy alta.
Mira la informacion técnica de IR para circuitos de disparo, pero primero mide
saludos.
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Stk500, Renatox ... Hola
El gate lo exito con un buffer/driver 74LS07 (open collecto), lo cual es muy común de ver en notas de aplicación o tutoriales sobre mosfet, incluso la misma hoja de datos del 74Ls07 trae como ejemplo utilizarlo para disparar el gate de un mosfet.
Con respecto al capacitor que le puse ¿Les parece grande 0.1 uF, que pondrían ustedes? Wl motivo por el cual lo uso, es que sin él, cuando mando a masa la entrada del driver el mosfet igual queda conduciendo y así lo resolví.
STK500 .. yo hasta 3Amp logro usarlo sin disipador y no me quemo los dedos, ¿cuanto es la corriente que consumen tus led?
Lo que no entiendo es a qué te referis con "sobrecargar el mosfet" ... si uno de los mosfet es para 18Amp y el otro para 33Amp y yo con más de 9 lo quemo.
Renatox .... No se si llegaste a leer el tema completo pero te cuento como ya expliqué anteriormente, solo estoy utilizando el MOSFET como interruptor ON/OFF, en ningún momento estoy haciendo conmutación. Con respecto a la R y C que utilizo, vuelvo a lo que decia antes, es parte del open collector del 74LS07 o no cumpliría con la función, de este modo tengo 12.5V en el gate.
Anoche escribí a los fabricantes planteando el problema y pidiendo si me envian alguna muestr,a para ver si soy yo o los mosfet son truchos.
Saludos
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Decia de la Sobre carga porque en el DRAIN lo tiene directo a masa y todos el consumo cae sobre el transistor, y tambien al Gate le conmuta 12 Voltio directo, lo que no comprendo tampoco que tu dice lo esta usando como interruptor y no como conmutador, porque la funcion que muestra en el esquema es como conmutador interruptor,
osea cuando le llega la corriente de 12 voltio acitva el DRAIN y conduce el Source, por eso te recomiendo poner un choque en el DRAIN para que compense tambien las cargas y no se caliente.
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¿Alguien sabe explicarme BIEN cómo interpretar la RDSon que figura en la hoja de datos, RDSon vs. Tj (Junction Temperature)?
Esto tiene un impacto directo sobre potencia disipada por el transistor en base a la corriente. Leí varias cosas pero no logro entenderlo aún.
Si alguien tiene un circuito para 15Amp o mayor y que funcione como interruptor de una carga No inductiva, me encantarìa verlo para poder entender qué hago mal o por donde buscar el problema y comenzar a trabajar con potencia correctamente.
Saludos
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Muchachos, alguna colaboración que puedan darme?
No se ofendan pero me cuestra creer que nadie tenga algo REAL para ayudarme .....
¿Nadie hizo algún switch con MOSFET y carga NO inductiva de más de 10 AMP?
Saludos y gracias
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Hola.
Mira, yo lo maximo que estoy trabajando es con unos IRF9530, pero con una carga maxima de 3.6A.
Saludos.
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Dejando de lado todos los calculos anteriores y toda precisiones en el tema ...
Una pregunta ...
¿Qué circuito podría usar para mantener una tensión constante de 12V en el gate, aún si la fuente cae por debajo de 12V?
Saludos y gracias
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Aclaración ...
Cuando me refiero a una tension por debajo de 12V, me refiero a no menor a 10V. Algo que funcione como un elevador de tensión.
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Hola Amigo JCAK,
A mi me ha pasado exactamente lo mismo, he probado diferentes mosfet montados en un buen disipador y algunos no llegan ni al 40% de la capacidad que dice en el datasheet.
En estos dias estoy haciendo unas pruebas con el IRFP90N20D para un circuito resistivo que consume 30A y me trabaja bien solo hasta 20, cuando lo paso de 20A a los 30 se caliena que hasta derrite la soldadura de los cables que van al Surtidor y al Drenador.
Estoy buscando solucion a este inconveniente ya que me tiene impedido de terminar mi trabajo.
Cualquiera que pueda colaborar a este post ... Bienvenido!!
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Hola, he visto este hilo un poco tarde, pero en las aplicaciones de potencia que me encuentro casi a diario, pude observar que todas tienden a aplicar dividir entre tres la potencia máxima permitida por el mosfet, así que para 30Amp continuos necesitarías 5 mosfet de ese tipo en paralelo.
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Hola, gracias por responder
Segun el data el mosfet en cuestion es capaz de soportar 90A a 25°C o 66A a 10°C, yo solo necesito manejar 30A, por esta razon lo escogi, pero me ha decepcionado. Hoy intente hacer un arreglo paralelo de irf2807 que son TO-220 y son de 82A max, pero tengo el mismo comportamiento.
Las pruebas las estoy haciendo activando el gate mediante una R de 15ohms directamente a 12V, como fuente tengo una bateria de auto de 66Ah.
No se si habra algo mal en que el voltaje en G sea la misma alimentacion de la carga.....
Que opinan?
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hola, y el voltaje en la batería baja? si cae debajo de 10v puedes tener problemas, mide el voltaje en DS y multiplicalo por la corriente, asegurate que esa potencia sea menor que la máxima soportada por el mosfet.
saludos.
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Hola,
El voltaje de la bateria sin carga es de 12,7v, cuando pongo la carga a 30A baja a 11,8v. No creo que sea tan critico.
He pensado en aumentar el voltaje VDS a unos 15V, pero para esto deberia tener un circuito qe eleve los 12v de la bateria; no se si sea buena idea...
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Un circuito que eleve el voltaje y suministre semejante corriente, de seguro que te saldrá más caro que hacerte de otra batería y, colocarla en serie con la que estás haciendo las pruebas.
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El circuito solo seria para manejar el voltaje de disparo, la corriente no creo que sea tan critica, si le pongo otra bateria tedria que tener en cuenta la carga de la misma ya que el dispositivo va montado en el vehiculo.
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Ah, vale, entonces con unas simples pilas de andar por casa, puedes hacer las pruebas.
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Hola,
gracias por su colaboracion.
Hoy he estado haciendo pruebas con una fuente de PC poniendole una carga a los 5 v que consuma 30A, sucede lo msmo que en el vehiculo, cuando la carga demanda menos de 15, el mosfet va OK, pero al llegar a mas de 22 a 30A empieza a calentarse cosa impresionante. Actualmente esta montado sobre un disipador de aluminio de 22x10 cm con un espesor de 5mm aproximadamente y 18 aletas de 4 cm, a mi juicio es un super-disipador y aun asi el calor en el encapsulado es demasiado.
He tomado algunas mediciones, me preocupa el voltage VDS, el cual esta alrededor de 3 voltios, asumiento que esta drenando una corriente de 30A, la R interna del mosfet en ese momento seria de 0.1ohms, alejandose notablemente de la que esta en el datasheet de 0.026ohms. Ah, el voltage de disparo es de 12.5V.
Realmente no se que otro factor estara afectando el funcionamiento del mosfet. He leido algunos post donde algunos participantes sugieren que es posible que el mosfet no sea original, pero eso en mi caso esta descartado ya que he traido varias muestras de proovedores muy confiables aca en colombia y en el exterior.
Seguire intentandolo, sugerencias.. Bienvenidas!!!!
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Amigo te recomiendo que consultes al servicio técnico de IR ellos te responden al día siguiente, segun el datasheet debería aguantar 30A, como dices tu potencia disipada debe ser de 3v*30A=90w, con ese disipador no debería llegar a su limite de temperatura. Si le aumentas el voltaje en el gate debería bajar el voltaje Vds.
Estamos atentos a tus resultados.
saludos.
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Hola Joscar66
Perdón mi desaparición, es que opté por hacer otro diseño, ponerlo a la venta y luego seguir probando con la alta potencia; ya me estaba quitando demasiado tiempo.
Yo estaba igual, también utilizando una bateria de auto y alimentando con eso solo el gate y la carga, que en mi caso son lamparas de 12V.
Lo ultimo que medí fué la tensión en gate VGS, que si bien la bateria tiene unos 60Amp. al aumentar la carga gradualmente y llegar a a 9Amp, la tensión caía un poquito, no recuerdo cuánto y no era mucho, pero me pareció que podía ser un factor determinante en el recalentamiento.
Me faltó poner una alimentación independiente para el gate y probar, pero no lo hice porque también pense en un elevador como vos para poder aprovechar la misma bateria del auto, por lo cual deje el tema por ahora.
Te recomiendo que si estas aún con tus cosas conectadas, hagas la prueba de usar otra fuente para el gate, independiente de la bateria que usas para alimentar la carga. Luego me interesaría saber el resultado, pero tal vez sea la solución.
Saludos y hasta pronto
Julio
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Yo lo que veo en el datasheet del IRFP90N20D, es que dice Rds(on)max = 0.023 ohm, con la condición Vgs=10v, Id=56A, Tj=25 C, y encima hay que ver la nota 4, que dice ancho del pulso < 300us, duty cycle < 2%, o sea que ese valor no sirve para uso continuo.
Despues fijate que hay un grafico mas abajo que te dice que la Rds(on) puede aumentar hasta el triple cuando aumente la temperatura Tj. Suponiendo que para uso continuo todavía sea 0.023 ohm, a 120 grados va a ser el doble. Ya es la mitad del valor que mediste vos, y seguro que no es mo mismo un ancho de pulso menor a < 300us con duty cycle < 2% que usarlo en forma continua.
No se si hay forma de calcular Rds en una situación de uso continuo con los datos que hay en el datasheet. Me parece que el uso en alta frecuencia es tan común, que no se molestaron en poner este dato. Por algo el datasheet dice Applications: High frequency DC-DC converters.
El disipador es un tema mas complicado de lo que parece, porque como la temp del disipador baja a medida que se aleja del transistor, aumentar el tamaño no siempre baja tanto la resistencia termica.
El datasheet dice que la RθJC es de 0.26, y la RθCS es de 0.24 con grasa solamente y superficie bien plana. Si el disipador tuviera una resist termica de 1 gradoC/W, la potencia maxima sería = Tjmax - Tamb / RθJA = 175 - 25 / 1.5 = 100W. Sin mica, y con una temperatura ambiente de 25 grados.
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Duplicado, perdon.
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Yo lo que veo en el datasheet del IRFP90N20D, es que dice Rds(on)max = 0.023 ohm, con la condición Vgs=10v, Id=56A, Tj=25 C, y encima hay que ver la nota 4, que dice ancho del pulso < 300us, duty cycle < 2%, o sea que ese valor no sirve para uso continuo.
Despues fijate que hay un grafico mas abajo que te dice que la Rds(on) puede aumentar hasta el triple cuando aumente la temperatura Tj. Suponiendo que para uso continuo todavía sea 0.023 ohm, a 120 grados va a ser el doble. Ya es la mitad del valor que mediste vos, y seguro que no es mo mismo un ancho de pulso menor a < 300us con duty cycle < 2% que usarlo en forma continua.
No se si hay forma de calcular Rds en una situación de uso continuo con los datos que hay en el datasheet. Me parece que el uso en alta frecuencia es tan común, que no se molestaron en poner este dato. Por algo el datasheet dice Applications: High frequency DC-DC converters.
El disipador es un tema mas complicado de lo que parece, porque como la temp del disipador baja a medida que se aleja del transistor, aumentar el tamaño no siempre baja tanto la resistencia termica.
El datasheet dice que la RθJC es de 0.26, y la RθCS es de 0.24 con grasa solamente y superficie bien plana. Si el disipador tuviera una resist termica de 1 gradoC/W, la potencia maxima sería = Tjmax - Tamb / RθJA = 175 - 25 / 1.5 = 100W. Sin mica, y con una temperatura ambiente de 25 grados, y la Tj = 175 grados, lo que no es sano.