Предназначаю его для работы насоса. Насос на 12 в, максимальный ток по паспорту 2,2 а. То есть, мощность чуть больше 26 вт. По описанию модуля - держит нагрузку до 20 а. И сказано, что если мощность приличная (не сказано какая!) - надо охлаждать. Посмотрел, с одной стороны платы полевик лицом, с другой - никакой площадки для радиатора нет. Вопросы, может, кто в курсе:
Выживет ли модуль при потребляемой с него мощности 26,4 вт без охлаждения?
Если надо охлаждать, то как? Радиатор-то приложить некуда.
Вопрос неправильный. Мощность насоса не имеет никакого (или почти никакого) отношения к той мощности, о которой говорится в описании модуля. Это другая мощность.
В случае модуля речь о мощности, выделяющейся на полевике в процессе включения-выключения насоса. Эта мощность зависит от проходящего тока, типа мосфета и режима его использования (напряжения на затворе, частоты переключений и тд) и для ваших условий при токе 2.2А составит менее 0.1 Вт
Добавка для определенности - согласно даташиту транзистор AOD4184 в корпусе DPAK (как на этом модуле) способен рассеять 1.5-2.3 Вт без радиатора, так что ваш случай использования представляется совершенно безопасным.
Если мы рассматриваем наихудший с точки зрения теплового режима управляющего активной нагрузкой прибора случай, то рассеиваемая мощность, как легко посчитать, составит 6,6 Вт.
Но обычно такой прибор работает в ключевом режиме, а значит, реальную рассеиваемую на нем мощность нужно считать иначе.
Реальный расчет считать нужно из двух соображений:
Расчет в статике. Нужно посмотреть по дэйташиту, каково сопротивление прибора в открытом состоянии, и умножить его на квадрат номинального тока нагрузки, чтобы получить рассеиваемую на управляющем приборе мощность.
Расчет в динамике. Вход полевого транзистора - это обычно емкость. Величину нужно посмотреть в дэйташите. У источника сигнала, управляющего нашим прибором (например, выхода МК или транзистора, подключенного между выходом МК и затвором полевого транзистора) есть либо выходное сопротивление, либо максимальный выходной ток. В совокупности со входной емкостью можно посчитать постоянную времени, которая будет характеризовать длительность фронта (как переднего, так и заднего по отдельности, т.к. они могут существенно различаться). А затем вычислить отношение суммы длин фронтов к периоду ШИМ. Вот теперь полученную величину можно умножить на ту самую мощность в наихудшем режиме (6,6 Вт), чтобы оценить мощность, рассеиваемую на управляющем приборе при управлении им ШИМ.
Другими словами, знать мощность нагрузки недостаточно, необходимо включить в расчет некоторые дополнительные данные из дэйташита.
Увы, такие сложности в расчетах не сильно мне подвластны. Позволю себе сделать вздорный вывод. Не стоит подавать на пин ШИМ Ардуино “255 “ (это равносильно HIGH, насколько я понимаю), поскольку тут и будет этот “наихудший тепловой режим“. При наличии же “гребенки” (насос, кстати, в моем случае нет нужды питать 12 в - слишком много), на условных 5-8 вольт полевик будет успевать остывать. Вот если бы Вы нашли время посчитать… (наглею). По поводу драйвера - насколько я понял, это даст крутые фронты? Только куда его вставить - платка модуля готовая же? Другой вопрос, что цепочку опто-драйвер→ полевик можно и отдельно собрать…
это будет лучший режим, нагрев идёт когда транзистор в линейном режиме и его сопротивление велико, драйвер позволяет пройти этот линейный режим очень очень быстро. тогда по времени мощность выделится минимальная
Все ровно наоборот.
Худшим режимом для этого мосфета является постоянное включение-выключение с высокой частотой (“гребенка”)
Лучшим - один раз включили и держите 255.
Как товарищ @andriano получил свои 6.6 Вт - я не в курсе. Для ключевого режима с управляющим напряжением 4.5в максимальное сопротивление канала в даташите 11 мОм. Соотвенно, рассеиваемая мощность будет, как я уже писал выше
У меня получились те же цифры: 0,06 вт (округляя)…. Согласно Вашей же реплики про 1,5-2,3 ватта рассеивания без охлаждения, запас огромный. Да и частота-то в ШИМе ардуины штатная около 500 Гц. Мне больше и не нужно. Ну, мне проще провести эксперимент и посмотреть насчет разогрева полевика. Только вот до дачи доберусь….
Посчитать не долго. Долго - искать в дэйташите нужную информацию.
Элементарно, Ватсон. Наибольшая мощность рассеивается, когда половина напряжения приходится на управляющий элемент. Соответственно, ток через активную нагрузку тоже составит половину от номинала. Итого: 1/4 от озвученной максимальной мощности на нагрузке.
Проверка на “натуре“ показала, что : 12в, 2.4а. Мощность нагрузки получается 28,8 ватт. На любом режиме от 0 до 255 ШИМ полевик не греется совсем. Во всяком случае, “по пальцу“. Всем спасибо, вопрос решен.
