Leistungshalbleiter
Wie groß sind die Leitverluste, wenn durch einen Leistungs-MOSFET mit 10 mΩ Durchlasswiderstand ein Strom von 10 A fließt?
- A0.1 W
- B1 W
- C100 W
Antwort und Erläuterung anzeigen
Antwort: B. 1 W
Die Leitverluste sind P = I²R, also (10 A)² × 0.01 Ω = 1 W. Da sie proportional zum Quadrat des Stroms sind, vervierfachen sie sich bei doppeltem Strom desselben Bauelements, und bei großen Strömen werden geringe Unterschiede im Durchlasswiderstand zu großen Verlustunterschieden. Da der Durchlasswiderstand zudem mit der Temperatur zunimmt (bei 100 °C etwa das 1.5-Fache), ist die tatsächliche Wärmeentwicklung größer als bei Berechnung mit dem Wert bei Raumtemperatur. Üblich ist auch, den Widerstand durch Parallelschaltung zu senken.