Welche Einfluß hat eigentlich die Schaltfrequenz auf den Leistungsumsatz Transistor?
Welche Einfluß hat eigentlich die Schaltfrequenz auf den Leistungsumsatz Transistor?
lg
4 Antworten
Der Leistungsumsatz (also die Erwärmung) steigt mit der Schaltfrequenz.
Weil er dann öfter in dem Bereicht ist, wo er nur "halb" leitet, also Strom mal Spannung einen Maximalwert ergeben.
Jedenfalls bei höheren Frequenzen, bei tiefen spielt es weniger eine Rolle.
Es ist allerdings nicht etwa proportional zur Frequenz, weil ja die Verweildauer in diesem Zustand auch kürzer ist. Es hängt von der Recovery-Time der Sperrschichten ab, also wie lange es dauert, bis da die Ladungsträger ausgeräumt oder hineingeflossen sind.
Vor allem auch bei Dioden in Schaltnetzteilen ist das ein Problem, das bei der Auswahl der Bauteile und der Dimensionierung der Kühlung beachtet werden muss.
Wenn ich deine Antwort richtig verstehe, ist es so, dass, wenn der transistor höherfrequente schalten muss, steigen die schaltverluste an. Weil, wenn er mitten drin nur "halb" leitet, gibt es einfach höhere Verluste und er überhitzt vielleicht.
Bei zu hohen Frequenzen kann es sein dass der transistor einfach nicht mehr mitkommt und dann geht er sterben... Und wenn der transistor dann ein 200euro-IGBT war dann geh ich weinen...
LG Royer
Leistung entsteht, wenn Strom und Spannung GLEICHZEITIG auftritt. An einem Schalter tritt GEWÖHNLICH nur eines der beiden auf. Allerdings entsteht am Schalter während des Schaltvorgangs beides, Also Strom UND Spannung. (Gilt für Transistoren, wie für Leistungsschalter, IGBTs, Thyristoren...)
Um den Schalter im Schaltmoment stromlos/spannungslos zu machen, könnte man einen Schwingkreis vorschalten (resonantes Schalten)
Sonst steigt die Leistung selbstverständlich mit der Schaltfrequenz.
P.S. Bitte sage mir nicht, dass Du Elektrotechnik studierst!!
Je höher die Frequenz, desto höher ist die Wärmeentwicklung im Transistor und entsprechend niedriger beim Output/Wirkungsgrad, falls du das mit "Umsatz" meinst.