Hallo zusammen,
ich möchte einen Heizstab (12v, 300w) mit einem ESP, einem Mosfet mit PWM betreiben. Die ESP Seite ist kein Problem, die analog Seite schon O:-).
Ausgekuckt habe ich mir u.a. Mosfet IRFB4229 (250v, 330w, 46a). Ich komme aus der IT bin also eher in der digitalen Welt zu Hause. Mein E-Technik Wissen ist ausbaufähig. Ich hatte Probehalber mal einen Versuchsaufbau zum Wasser erwärmen mit einem Heizstab 12v, 200w. Einfache Installation, zwei Kabel, 30a Sicherung, sonst nix. Da fing schon mal der Sicherungshalter und Lüsterklemmen an zu schmelzen.
Das möchte ich mit dem stärkeren Heizstab auf keinen Fall haben.
Die Kabel muss ich natürlich entsprechend dimensionieren.
Obwohl der Mosfet von den Specs her passen könnte, habe ich starke Zweifel ob die Wärme nicht ein Problem wird, ist schließlich TO92 und die Beinchen sind schon mal dünner als das 4mm2 Kabel welches ich verwendet hatte. Kann ich den einfach so verwenden oder wäre es sinnvoll mehrere parallel zu betreiben.
Würde es mit einem Kühlkörper gehen, wie groß müsste der sein?
Dann habe ich herausgefunden, dass Mosfets eigentlich mit Treibern betrieben werden sollten, gerade bei sowas wie PWM. Was würde sich da von der Stange anbieten?
Kann mir hier jemand helfen? Gerne auch mit Links die sowas (ausführlich) erklären und lösen.
Der ESP hat Ausgänge mit 3,3v. Ziel ist, nur soviel Energie wie mein Solar liefert in den Heizer zu leiten PWM. Wieviel mein Solar momentan liefert ist, liegt auch vor. Es geht dann darum, die vorhandene Energie via PWM nicht zu überschreiten, aber dafür habe ich auch eine Lösung.
Nochmal zusammen gefasst, wie könnte so ein Treiber für den IRFB4229 aussehen, oder brauche ich auch einen anderen Mosfet? Oder bin ich völlig auf dem Holzweg???
Danke für eure Hilfe, beste Grüße
graugrau
Hallo graugrau,
Der MOSFET den du rausgesucht hast, hat einen Einschaltwiderstand von 38 mOhm, das ist ziemlich viel. Die Sperrspannung von 200V ist für deinen Anwendungsfall auch etwas übertrieben. 30V wären vollkommen ausreichend.
38 mOhm macht bei gegebenen Strom eine Verlustleistung von ca. 23W ((300W / 12V)² * 0.038 Ohm)
Generell gilt bei MOSFETs: je höher die Sperrspannung, desto höher der Einschaltwiderstand. Sowas wie der IRFB3207ZPBF mit 3.3 mOhm wäre sinnvoller, da landest du bei ca. 2.5W Verlustleistung, die sich aber recht gut wegkühlen lassen.
Die Leistungsangabe, die du im Datenblatt vom MOSFET findest, bezieht sich auf die maximal zulässige Verlustleistung im MOSFET selber (unter idealen bedingungen, unendlich großer kühlkörper bei 25°C, perfeker Wärmeübergang zwischen MOSFET und kühlkörper). Über die Leistung der Last sagt das nichts aus.
Als MOSFET-Treiber kannst du zum beispiel einen MCP1407 oder TC4420 benutzen. Zwischen Gate und Treiber gehört aber noch ein widerstand von 5-10 Ohm, um Schwingungen zu dämpfen.
Der Gatetreiber braucht aber 12V zur Versorgung, und bestenfalls noch 100n + 10u pufferkondensatoren
So zum Beispiel:
Hey, vielen vielen Dank 
. Magst den Plan nochmal posten, ist leider so klein, dass ich wesentliches nicht erkennen kann.
Grüße
hoppla, ja ist etwas klein geraten
hab meinen beitrag bearbeitet
Schönen Abend noch
Schau dich evtl. auch mal in der 3D-Druckerszene um. Die Jungs haben dort ebenfalls das gleiche Problem, auch mit 12 oder 24V Heizelementen mit ordentlich Watt für die Heizung des Druckbettes.
Dort kannst du dir vermutlich schicke Schaltungen abschauen oder direkt kleine MOSFET Platinchen samt Treiber fertig kaufen!
Hallo nochmal, habe ich das richtig verstanden, dass der Schaltplan schematisch ist und ich einige Bauteile tauschen muss? Also R1 dann auf die 5-10, wie von dir angegeben und am Treiber die Pufferkondensatoren zwischen + und -, oder die eingezeichneten 1mF und 100mF ersetzen?
Den Kondensator am Mosfet und die Schottky am Verbraucher übernehme ich auch so?
Thnx und Grüße
Hi Manawyrm,
Danke für den Tipp 
.
Grüßle