Mình dùng con IRF540 để làm phần tử chuyển mạch nhưng ko biết tính công suất của nó ntn? Ai bít ko?
Thông báo
Collapse
No announcement yet.
Làm sao tính công suất của MOSFET?
Collapse
X
-
Nguyên văn bởi dinhchithanh Xem bài viếtMình dùng con IRF540 để làm phần tử chuyển mạch nhưng ko biết tính công suất của nó ntn? Ai bít ko?
Nếu công suất tổn hao thì mình nhớ không nhầm là:
P = 1/2.Uds^2. Rdson.f
Uds là điện áp giữa hai cực D và S của FET.
Rdson nó là điện trở giữa cực D và S ở trạng thái on. bạn tra trong datasheet.
f là tần số đóng cắt.
-
Đối với MOSFET thì có 2 loại tổn hao chủ yếu: tổn hao dẫn và tổn hao chuyển mạch.
Tổn hao dẫn: do dòng điện chạy qua Rdson hữu hạn, có giá trị bằng trung bình trong một chu kỳ chuyển mạch của (Rdson*Ids^2), chỉ xét phần dạng sóng dòng điện khi MOSFET dẫn. Thành phần này không tỷ lệ với tần số.
Tổn hao chuyển mạch: gồm tổn hao khi đóng và tổn hao khi ngắt, tính bằng trung bình trong một chu kỳ chuyển mạch của (Vds*Ids), chỉ xét phần dạng sóng dòng điện khi MOSFET chuyển mạch. Thành phần này tỷ lệ với tần số.
Ở đây chưa xét tổn hao do dòng rò (rất nhỏ) và tổn hao của diode sẵn có trong MOSFET.
Thân,Biển học mênh mông, sức người có hạn
Comment
-
Nguyên văn bởi phamthaihoa Xem bài viếtBạn nói rõ xem là công suất gì ? Công suất tối đa, công suất tổn hao ... ?
Nếu công suất tổn hao thì mình nhớ không nhầm là:
P = 1/2.Uds^2. Rdson.f
Uds là điện áp giữa hai cực D và S của FET.
Rdson nó là điện trở giữa cực D và S ở trạng thái on. bạn tra trong datasheet.
f là tần số đóng cắt.
Theo công thức của anh thì như vậy công suất tổn hoa của con IRF540 em đang sử dụng là 0.5*0.5^2*0.077*32*10^3=308 W ???
Lớn quá !!!
nampn có vẻ đúng hơn.Last edited by dinhchithanh; 09-06-2008, 21:32.Đăng ký Dropbox có ngay 2GB lưu trữ online miễn phí:
Comment
-
Nguyên văn bởi dinhchithanh Xem bài viếtMình dùng con IRF540 để làm phần tử chuyển mạch nhưng ko biết tính công suất của nó ntn? Ai bít ko?
Psum = P(control) + P(leakage) + P(on) + P(switch)
trong đó:
P(control) - Công suất tiêu thụ cho mạch điều khiển đầu vào Mosfet.
P(leakage) - Công suất tiêu thụ do dòng rò của Mosfet.
P(on) - Công suất tiêu thụ khi Mosfet ở trạng thái on (phụ thuộc chủ yếu vào Rds(on) và Uds(on) của Mosfet).
P(switch) - Công suất chuyển mạch (phụ thuộc vào điện áp trên Mosfet khi Mosfet ở trạng thái off - V(off) và dòng điện dẫn khi Mosfet ở trạng thái on và tần số chuyển mạch)
Nếu mình nhớ không nhầm thì:
P(on) = [(Vds_on * Ion)*(T- ton - toff)]/T = [(Vds_on^2)*(T-ton-toff)]/(Rds_on*T) ~ (Vds_on^2)/Rds_on (nếu thời gian chuyển mạch nhỏ so với T)
P(switch) = Pswitch_on + Pswitch_off ~ [Voff*Ion*(ton+toff)]/6*T
Còn các công suất P(control) và P(leakage) thường thì quá nhỏ so với các công suất còn lại nên có thể bỏ qua.
Như vậy:
Psum = (Vds_on^2)/Rds_on + [Voff*Ion*(ton+toff)]/6*Tbe kind, be sweet, be human
Comment
-
Nguyên văn bởi kit Xem bài viếtNếu xét tổng thể, thì công suất tiêu tốn cho Mosfet có thể tính như sau:
Psum = P(control) + P(leakage) + P(on) + P(switch)
trong đó:
P(control) - Công suất tiêu thụ cho mạch điều khiển đầu vào Mosfet.
P(leakage) - Công suất tiêu thụ do dòng rò của Mosfet.
P(on) - Công suất tiêu thụ khi Mosfet ở trạng thái on (phụ thuộc chủ yếu vào Rds(on) và Uds(on) của Mosfet).
P(switch) - Công suất chuyển mạch (phụ thuộc vào điện áp trên Mosfet khi Mosfet ở trạng thái off - V(off) và dòng điện dẫn khi Mosfet ở trạng thái on và tần số chuyển mạch)
Nếu mình nhớ không nhầm thì:
P(on) = [(Vds_on * Ion)*(T- ton - toff)]/T = [(Vds_on^2)*(T-ton-toff)]/(Rds_on*T) ~ (Vds_on^2)/Rds_on (nếu thời gian chuyển mạch nhỏ so với T)
P(switch) = Pswitch_on + Pswitch_off ~ [Voff*Ion*(ton+toff)]/6*T
Còn các công suất P(control) và P(leakage) thường thì quá nhỏ so với các công suất còn lại nên có thể bỏ qua.
Như vậy:
Psum = (Vds_on^2)/Rds_on + [Voff*Ion*(ton+toff)]/6*T
Nếu xem, khi chuyển mạch (đóng hay ngắt MOSFET), điện áp và dòng điện thay đổi một cách tuyến tính thì tổn hao đóng/ngắt trong một chu kỳ chuyển mạch tương ứng là (Vds_off*Ids_on*t_on)/6 và (Vds_off*Ids_on*t_off)/6. Với t_on và t_off là thời gian đóng và ngắt tương ứng. Giả thiết là điện áp và dòng điện cùng đạt đến giá trị xác lập sau khoảng thời gian t_on hay t_off.
Mỗi chu kỳ chuyển mạch đều có 1 lần đóng và ngắt, do đó trong 1 giây có f chu kỳ chuyển mạch thì sẽ có f lần tổn hao như vậy. Tức là tổn hao khi đóng sẽ là (Vds_off*Ids_on*t_on)*f/6, và tổn hao khi ngắt sẽ là (Vds_off*Ids_on*t_off)*f/6.
Thân,Biển học mênh mông, sức người có hạn
Comment
-
Nguyên văn bởi namqn Xem bài viếtton và toff của bạn là gì?
Nếu xem, khi chuyển mạch (đóng hay ngắt MOSFET), điện áp và dòng điện thay đổi một cách tuyến tính thì tổn hao đóng/ngắt trong một chu kỳ chuyển mạch tương ứng là (Vds_off*Ids_on*t_on^3)/6 và (Vds_off*Ids_on*t_off^3)/6. Với t_on và t_off là thời gian đóng và ngắt tương ứng. Giả thiết là điện áp và dòng điện cùng đạt đến giá trị xác lập sau khoảng thời gian t_on hay t_off.
Mỗi chu kỳ chuyển mạch đều có 1 lần đóng và ngắt, do đó trong 1 giây có f chu kỳ chuyển mạch thì sẽ có f lần tổn hao như vậy. Tức là tổn hao khi đóng sẽ là (Vds_off*Ids_on*t_on^3)*f/6, và tổn hao khi ngắt sẽ là (Vds_off*Ids_on*t_off^3)*f/6.
Thân,
1/ Phương trình của điện áp: V(t) = Vds_off * (1-t/t_on) 0<=t<=t_on
2/ Phương trình của dòng điện: I(t) = Ids_on * (t/t_on) 0<=t<=t_on
3/ Công suất tổn hao thực: Pswitch_on(t) = V(t) * I(t)
4/ Công suất tổn hao trung bình trong 1 chu kỳ T:
Pswitch_on = (1/T) * tích phân [V(t)*I(t)] | t=0... t_on = (1/T) * tích phân [Vds_off * (1-t/t_on) * Ids_on * (t/t_on)] | t=0... t_on = (1/T) * (Vds_off * Ids_on) * tích phân [((t_on - t)*t)/t_on^2] | t=0... t_on = (1/T) * (Vds_off * Ids_on) * (1/t_on^2) * tích phân [t*t_on - t^2] | t=0... t_on
Pswitch_on = (1/T) * (Vds_off * Ids_on) * (1/t_on^2) * [t_on* (t_on^2/2) - t_on^3/3]
= (1/T) * (Vds_off * Ids_on) * (1/t_on^2) * t_on^3/6
= (1/T) * (Vds_off * Ids_on) * (t_on/6)
5/ Tương ứng đối với công suất hao tổn cho quá trình Mosfet chuyển từ on sang off
Pswitch_off = (1/T) * (Vds_off * Ids_on) * (t_off/6)
6/ Psum_switch = (1/T) * (Vds_off * Ids_on) * [(t_off + t_on)/6]be kind, be sweet, be human
Comment
-
Tôi tính tích phân bị nhầm, tính như bạn kit là chính xác.
Tuy nhiên, nếu ton và toff của bạn ở post #5 cũng mang ý nghĩa như t_on và t_off của tôi thì phần P(on) của bạn không ổn, vì đâu phải lúc nào MOSFET cũng được đóng với thời gian là (T-ton-toff).
Thân,Biển học mênh mông, sức người có hạn
Comment
-
Nguyên văn bởi namqn Xem bài viếtTôi tính tích phân bị nhầm, tính như bạn kit là chính xác.
Tuy nhiên, nếu ton và toff của bạn ở post #5 cũng mang ý nghĩa như t_on và t_off của tôi thì phần P(on) của bạn không ổn, vì đâu phải lúc nào MOSFET cũng được đóng với thời gian là (T-ton-toff).
Thân,
Nghĩ cho cùng thì mọi thứ cũng chỉ tương đối, cho nên khi tính temperature mode của Mosfet thì thực tế vẫn phải tính với 1 khoảng dự trữ nhất định thì Mosfet mới không bị đốt cháy mà.
Thân.be kind, be sweet, be human
Comment
-
Nguyên văn bởi kit Xem bài viếtThế phải tính sao thì mới ổn nhỉ ?
Nghĩ cho cùng thì mọi thứ cũng chỉ tương đối, cho nên khi tính temperature mode của Mosfet thì thực tế vẫn phải tính với 1 khoảng dự trữ nhất định thì Mosfet mới không bị đốt cháy mà.
Thân.
Vậy khi tính P(on) như bạn đã tính thì nên dùng (D*T - ton -toff) thay cho (T - ton - toff). Trong một số sơ đồ, duty cycle của một MOSFET không bao giờ quá 50 %, nếu tính như bạn thì có lẽ quá an toàn, có thể dẫn đến phải dùng heatsink quá lớn, như vậy làm mạch cồng kềnh hơn, tốn kém chi phí hơn.
Thân,Biển học mênh mông, sức người có hạn
Comment
-
Nguyên văn bởi namqn Xem bài viếtCác linh kiện chuyển mạch, khi đóng ngắt thì thời gian đóng được mô tả một cách tương đối so với chu kỳ chuyển mạch bằng đại lượng 'chu kỳ nhiệm vụ' (duty cycle) D.
Vậy khi tính P(on) như bạn đã tính thì nên dùng (D*T - ton -toff) thay cho (T - ton - toff). Trong một số sơ đồ, duty cycle của một MOSFET không bao giờ quá 50 %, nếu tính như bạn thì có lẽ quá an toàn, có thể dẫn đến phải dùng heatsink quá lớn, như vậy làm mạch cồng kềnh hơn, tốn kém chi phí hơn.
Thân,be kind, be sweet, be human
Comment
-
Nguyên văn bởi kit Xem bài viếtCái này thì tất nhiên rồi. Mình chỉ viết ra công thức tính ví dụ cho 1 chu kỳ bao gồm 3 stage switch on, on và switch off mà.
Thân,Biển học mênh mông, sức người có hạn
Comment
-
Nguyên văn bởi namqn Xem bài viếtBạn đã nêu công thức tính toán thì cũng nên cho biết điều kiện áp dụng công thức. Với công thức bạn đã nêu ở post #5 cho P(on), bạn có thể ghi thêm 1 dòng rằng "P(on) này tính cho điều kiện MOSFET làm việc ở duty cycle xấp xỉ 100%", điều này sẽ giúp ích cho nhiều người, và tránh được những tranh luận không cần thiết.
Thân,be kind, be sweet, be human
Comment
-
Nguyên văn bởi tthgl Xem bài viếtmosfet IRF540 N-Channel 28A 150W
Đặt điểm kỷ thuật: 28A,150W :Là dòng D-S cực đại và công suất cực đại
Dòng cực đại là: 23A ở 100oC và 33A ở 25oC
Công suất cực đại cứ lấy Umax*ImaxLast edited by nhhuayt; 18-09-2013, 16:44.
Comment
Bài viết mới nhất
Collapse
-
Trả lời cho Yêu thơ mê nhạc, mời các bác vào đây!bởi dinhthuong92Cháu có biết gì về nhịp 2/4 hay 4/4 đâu, hôm bữa hỏi chú nhạc sĩ kia nói là để 2/4 ạ....
-
Channel: Tâm tình dân kỹ thuật
Hôm qua, 21:47 -
-
Trả lời cho Yêu thơ mê nhạc, mời các bác vào đây!bởi vi van phamNhịp 4/4 người ta mới chọn điệu Chachacha. Cháu viết nhịp 2/4 thì 2 trường canh mới hoàn thành điệu chachacha. Khi đó sẽ có lúc không khớp với tiếng trống điệu chachacha. Thời gian hành âm nhanh 120 cháu nên chọn điệu disco sẽ hay hơn....
-
Channel: Tâm tình dân kỹ thuật
Hôm qua, 20:21 -
-
Trả lời cho Yêu thơ mê nhạc, mời các bác vào đây!bởi dinhthuong92Theo gợi ý của bác, cháu dịch xuống vài nốt đây:...
-
Channel: Tâm tình dân kỹ thuật
Hôm qua, 16:42 -
-
Trả lời cho Yêu thơ mê nhạc, mời các bác vào đây!bởi vi van phamHay quá dinhthuong ơi!
Tôi có sự góp ý nhỏ thế này:
1- Chachacha thường viết cho nhịp 4/4, ít thấy nhịp 2/4 lại là điệu Chachacha.
2- Đoạn Bao nhiêu yêu thương ......và điệp khúc bao nhiêu hân hoan..... cao quá làm sao ca sĩ hát nổi?...-
Channel: Tâm tình dân kỹ thuật
Hôm qua, 15:31 -
-
bởi chinhnguyen9Thú thật tôi lúng túng không biết nên gọi thế nào cho đúng nhất về dòng sản phẩm này.
Tham khảo trên AliExpress về dòng sản phẩm này, dù là hàng có thương hiệu họ cũng chưa có tên gọi khác. Ở VN có lẽ các shop muốn nhấn mạnh trong cách gọi để bộc...-
Channel: Điện tử dành cho người mới bắt đầu
Hôm qua, 10:46 -
-
Trả lời cho Dùng MC34063 để làm driver lái led 1W, 3Wbởi Nexus 6Pbác cho e xin sơ đồ mạch dc k ạ...
-
Channel: Điện tử dành cho người mới bắt đầu
Hôm qua, 10:00 -
-
Trả lời cho Yêu thơ mê nhạc, mời các bác vào đây!bởi dinhthuong92Tập tành Musescore vài ngày cũng có sheet nhạc rồi đây bác. Mời bác chơi gita thử nha!...
-
Channel: Tâm tình dân kỹ thuật
06-05-2024, 07:26 -
-
bởi chinhnguyen9Rất sorry cùng các bạn Trong bài vửa post có một lổ hổng về nguyên lý vì nếu các mosfet chay giống như tiếp điểm contactor thì 16 van đóng cắt trên hoạt động OK. Nhưng khổ nỗi nó chì dẫn một chiều như vậy để đáp ứng cả hai tình huống...
-
Channel: Điện tử dành cho người mới bắt đầu
05-05-2024, 09:27 -
-
bởi FschoolvnTrong bối cảnh toàn cầu hóa giáo dục, ngày càng nhiều học sinh được gia đình chắp cánh để truy cầu kiến thức từ các quốc gia phát triển, đặc biệt là Hoa Kỳ. Từ ước mơ thụ hưởng nền giáo dục chất lượng, không ít học sinh nhìn...01-05-2024, 00:54
Comment