BD435 Kühlkörper für PWM-Modul erforderlich?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Mahlzeit :wink:

Ich bin kurz vor der Realisierungsphase eines kleinen PWM-Moduls. Als Ausgangsverstärker soll ein BD435 dienen. Dieser hält ja 4 A Kollektorstrom aus. Jetzt stellt sich nur die Frage, ob ich einen Kühlkörper brauchen werde. Das Datenblatt schweigt sich zu dem Thema aus.

Meine Überlegung war, dass der Transistor ja nur schaltend in Funktion tritt. Dadurch fällt doch eigentlich nur in den ausgesteuerten Momenten die geringe Verlustleistung ab, welche durch die 4 A x 0,1…0,3 V Kollektor-Emitter-Spanungsabfall entsteht.

Das würde ja maximal etwa um 1 W liegen. Kann ich da den Kühlkörper weglassen?

MfG Marius

#2

Hallo,

Meine Überlegung war, dass der Transistor ja nur schaltend in
Funktion tritt.

Ja.

Dadurch fällt doch eigentlich nur in den
ausgesteuerten Momenten die geringe Verlustleistung ab, welche
durch die 4 A x 0,1…0,3 V Kollektor-Emitter-Spanungsabfall
entsteht.

Nein. Das Schalten dauert. Und während dieser Zeit ändert sich der Widerstand nach und nach zischen ganz groß und ganz klein. Nennt man Schaltverluste. Und die lassen sich nur schwer berechnen, weil die Ansteuerschaltung dabei mit entscheidend ist - die liefert den Basisstrom, um die Kapazität der Basis zu entleeren.

Das würde ja maximal etwa um 1 W liegen. Kann ich da den
Kühlkörper weglassen?

Nutzt nix: ausprobieren, erst dann weißt Du, wie heiß das Ding wird.
Gruß
loderunner

#3

Hallo !

Auch mit max. 1 W wäre das kleine Gehäuse der Bauform TO 126
fast überfordert,es würde fühlbar warm werden. Es hängt aber vom Taktverhältnis ab. Kann also durchaus ausreichen,einfach austesten,eine kleine Aufsteckkühlfahne lässt sich stets nachrüsten.

Und sind die Annahmen Uce 0,1 bis 0,3 V bei 4 A Ic nicht zu günstig?

Tabelle sagt wohl

#4

Danke für die bisherigen Antworten.

Auch mit max. 1 W wäre das kleine Gehäuse der Bauform TO 126
fast überfordert,es würde fühlbar warm werden. Es hängt aber
vom Taktverhältnis ab.

Ja, dann werde ich mir Gedanken machen müssen… Mein Kühlkörper passt nämlich leider nicht ins geplante Gehäuse… Vielleicht schneide und biege ich mir nur ein kleines Stück Blech zurecht. Das müsste doch schon reichen(?)

Und sind die Annahmen Uce 0,1 bis 0,3 V bei 4 A Ic nicht zu
günstig?

Ja, möglicherweise.

Tabelle sagt wohl

#5

Hallo,

Ja, dann werde ich mir Gedanken machen müssen… Mein
Kühlkörper passt nämlich leider nicht ins geplante Gehäuse…
Vielleicht schneide und biege ich mir nur ein kleines Stück
Blech zurecht. Das müsste doch schon reichen(?)

Gehäuse als Kühlkörper verwenden?
Wenn das Gehäuse so klein ist, dass kein Kühlkörper mehr reinpasst, wird auch das Blech nichts nutzen - das muss schließlich auch belüftet werden zum Kühlen.
Gruß
loderunner

#6

Gehäuse als Kühlkörper verwenden?

Gehäuse ist aus Kunststoff…

Wenn das Gehäuse so klein ist, dass kein Kühlkörper mehr
reinpasst, wird auch das Blech nichts nutzen - das muss
schließlich auch belüftet werden zum Kühlen.

Soo klein ist es nicht, aber leider nicht sehr hoch. Also in die Richtung, wo der Kühlkörper geht, ist kaum Platz, zur Seite hin dafür reichlich…

#7

Hallo,

Ich bin kurz vor der Realisierungsphase eines kleinen
PWM-Moduls. Als Ausgangsverstärker soll ein BD435 dienen.

zwar möglich aber ich würde eher sagen ungeeignet.

Dieser hält ja 4 A Kollektorstrom aus.

Ja das wird unter Maximum Ratings geschrieben.
Diese sollte man aber nicht ausreizen.

Jetzt stellt sich nur
die Frage, ob ich einen Kühlkörper brauchen werde. Das
Datenblatt schweigt sich zu dem Thema aus.

Mit Sicherheit, steht doch im Datenblatt!
Rthj-amb = 100Grad/W (ohne Kühlkörper)

Verlustleistung: 4A x ca. 0,7V = 2,8W
Im Datenblatt ist VCE(sat) mit 0,6V bei 2A angegeben.
Dazu kommen Umschaltverluste (Freqenzabhängig)
und Basisstromverluste.
Mit min. hfe21 = 40 und einem Übesteuerungsfaktor von 3
brauchst du min. 0,3mA Basisstrom.
-> Nochmal 0,3A x 0,7V = 0,21W zusätzliche Verlustleistung

Alternative: Ein schöner FET z.B. IRF7855
http://www.irf.com/whats-new/nr060517.html
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf1…
Da kannst du winzige Bauformen nehmen (SO8) und hast
kaum 100mW Verlustleistung und die Ansteuerleistung
ist auch viel geringer.
Natürlich sind auch andere z.B. auch mit geringem
Ugs (logic level) möglich.
Gruß Uwi

#8

Hallo,

Soo klein ist es nicht, aber leider nicht sehr hoch. Also in
die Richtung, wo der Kühlkörper geht, ist kaum Platz, zur
Seite hin dafür reichlich…

Dann nimm einen liegenden Kühlkörper (das war doch jetzt nicht sooo schwer, oder?). Und vergiss nicht ein paar Bohrungen, damit Luft an das Ding kann.
Gruß
loderunner

#9

Dann nimm einen liegenden Kühlkörper (das war doch jetzt nicht
sooo schwer, oder?).

Soviel Platz ist nun auch wieder nicht, leider. Ich habe dummerweise beim Versuch mit einem relativ starken Motor irgendeinen Transistor zerbrutzelt. Das uralte Stellnetzteil hat keine Glättung drin und daher ist die Spannung durch den in der Schaltung befindlichen Glättungskondensator auf einen unverkraftbaren Wert angestiegen…

MfG Marius