Mosfet-Datenblatt: Welcher Parameter gibt die max. Pulsbelastung (Energie) an?

[Multi-kv]

Hallo Leute,

Hintergrund der Frage ist die Abschaltleistung von Ausgangsmosfets im BMS großer Batterien/Akkus, oft diy Batterien mit 100 - 280 Ah und 24 oder 48V. Das BMS soll ja bei overcurrent abschalten, aber wieviel verkraften die Mosfets ohne durchzubrennen/durchzulegieren? Das gleiche gilt für den Anschluß von großen Wechselrichtern an diese Batterien, da dort großen Eingangselkos einen hohen surge current verursachen. Den Funken kann man verhindern, indem man mit Vorwiderstand die Elkos vorlädt (muß dann aber sehr schnell anschließen) oder indem man über das BMS den Akkuausgang abschaltet (meist über die Minus-Leitung über N-Mosfets). Diese können ja oft einige 100 A Pulsströme verkraften, aber wie hoch darf die max. Energiemenge in dieser Zeit (oft nur wenige ms oder Bruchteile davon) sein? Die Frage ist natürlich auch, wie schnell wird der Mosfet eingeschaltet, also wie schnell steigt die Gatespannung auf den Wert, wo der Mosfet komplett durchgeschaltet hat? Im Linearbetrieb ist der R(dson) natürlich wesentlich höher als im volleingeschalteten Zustand.

Oft werden in den DB zwar die max. Pulscurrents (drain surge oder pulsed current) aber nicht die Energiemenge angegeben. Oder ist das die sog. Avalance-Energie, die dann den Mosfet zerstört/zerstören kann? Diese liegt oft bei 0,x J und 1 J könnte durchaus erreicht werden, wenn z.B. 330A über 1 ms fließen bei 10 mR R(dson).

[Norbi]

Verstehe irgendwie dein Problem nicht.

Da ist doch immer so ein Graph mit "Maximum Safe Operating Area" in den Datenblättern. Da steht welche Spannung über welche Zeit bei welchem Strom erlaubt ist. Also so im Kurzschlussfall wenn die Spannung über den Mosfet abfällt.
https://www.ti.com/lit/an/sluaao2/sluaa ... le.de%252F

[Multi-kv]

O.k. - danke Norbi, Du hast mein 'Problem' schon richtig verstanden
Aus dem Graphen für die Safe Operating Area kann man die Info natürlich ablesen, wenn man den genauen Strom kennt, den kann ich leider nur schätzen, ebenso die Zeit. Aber aus der Ladekurve eines Elkos mit bekannter Kapazität könnte man sich das bei gegebener Spannung ja herleiten.

[Norbi]

Denke da muss schon ordentlich Induktivität/ohmscher Widerstand im Schaltkreis sein dass man den Mosfet beim Kurzschluss schnell genug abschalten kann.

Kannst ja ne große Kabelschlaufe machen oder sonst wie ne Induktivität einbauen, ist ja bei DC egal bremst aber den Stromanstieg.

[axonf]

Hallo und einen schönen Samstagnachmittag, hallo Multi KV, ich habe zum Thema Mega- Fuse Sicherungen auch ein interessantes Video bei Elektronik Extrem gefunden, paßt ja auch zum Thema - Absicherung von dij PV Akkus. Seltsamerweise brauchen gerade die teuersten von Victron ne halbe Ewigkeit, bis diese auslösen, das kann doch gar nicht sein ? . Auch schön, die Tests im zweiten Video mit einem Pulsstrom von 4 bis 5 KA aus nem LIFEPO Akkupack, und der hält das aus ? Hier noch die beiden Links dazu https://youtu.be/Ljn8GZSIzxo?si=QzS7LzJDK95Dj5kP , und noch der zweite Link https://youtu.be/KgK6XCGayz0?si=HCsqycQgOVBMWnbK . Viele herzliche Grüße von axonf.