Per cortesia un chiarimento sulla dissipazione

[Kagliostro]

Portate pazienza, lo dico sempre come premessa, per me lo Stato Solido è quasi del tutto off limits, l'ignoranza in merito (la mia ovviamente) si spreca

Il circuitino della discordia è sempre questo "pseudo gyrator" che qualcosa di buono fa ma gyrator non è

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Discutendo con un amico mi è venuto un dubbio che mi fa contestare quanto una simulazione gli dà come risultato o perlomeno la sua interpretazione di un risultato (io di simulazioni del genere non ne capisco e quindi ...)

Il mio dubbio è al variare del valore del resistore R3 si varia la corrente erogabile dal circuito, aumentando il valore di R3 la corrente erogabile diminuisce mettendo in atto una sorta di "protezione" per ciò che viene alimentato a valle

Ora, stando a quanto dice il mio amico aumentando R3 di valore aumenta la dissipazione e su questo posso concordare al 100%
Però, secondo lui oltre all'aumento di dissipazione sul resistore stesso, vi è un costante aumento della dissipazione sul MOSFET

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Io non sono così esperto ma mi sembrerebbe logico che la dissipazione sul resistore sia più alta ma che la dissipazione sul MOSFET aumenti solo quando la soglia di corrente supera il valore che attiva la limitazione di corrente sul MOSFET

Cavolate, stupidaggini ? Per cortesia ditemelo, magari cercando di spiegarmi come stanno le cose

Molte Grazie

K

[EcoTan]

la dissipazione sul MOSFET

è pari alla corrente di carico che lo attraversa moltiplicata per la tensione che si stabilisce fra drain e source. Non si può prevedere se non sappiamo come si comporta il carico.

[Etemenanki]

Se il circuito agisce come regolatore (o comunque lavora in zona lineare) serve sapere qual'e' la resistenza interna del mosfet in condizione di lavoro, per poter calcolare la dissipazione ... la puoi vedere misurando la tensione che si stabilisce fra D e S e la corrente circolante, ma come dice EcoTan, prevederla prima e' difficile.

[Kagliostro]

Grazie per le risposte

La mia domanda non è tanto sapere quanto sia la dissipazione in sé come valore assoluto, ma solo relativo

Io ho fatto questo ragionamento

Se ho una qualsiasi corrente, ad esempio 100 mA ed una tensione di 100 V che scorre nel circuito, nel caso R3 sia da 10R e che, sempre ipoteticamente, la caduta di tensione su R3 faccia sì che la massima corrente che può scorrere senza far entrare in funzione il MOSFET come limitatore di corrente sia di 300 mA

Sempre ipoteticamente, mettiamo che un valore di R3 sia invece di 15R, allo scorrere della medesima tensione e corrente dell'esempio (100 mA @ 100 V) sicuramente la caduta di tensione ai capi di R3 sarà maggiore e quindi la dissipazione su R3 aumenterà rispetto il caso precedente (e si abbasserà la soglia della corrente massima erogabile) ma che succede alla dissipazione sul MOSFET se la corrente di 100mA che scorre non arriva alla soglia impostata dal valore di R3 come valore oltre il quale il MOSFET si attiva come limitatore di corrente ?

Io penso che mentre su una R3 da 15R la dissipazione sarà maggiore che nel caso R3 fosse da 10R, la dissipazione sul MOSFET resti la stessa sino a quando non si superi il valore di corrente impostato tramite il valore di R3 (la sua "resistenza interna" non dovrebbe variare sino a quando non va ad attivarsi per limitare la corrente in uscita, no ?)

In altri termini, indipendentemente dal valore di R3, allo scorrere di una stessa corrente che non attivi la funzione di protezione nel MOSFET la dissipazione sullo stesso non aumenta

E' corretto o mi sbaglio ?

Grazie

Franco

[Etemenanki]

SE il mosfet lavora in quel modo ed e' in piena conduzione (saturazione) mentre lavora, allora la dissipazione ed anche la caduta di tensione sul mosfet ovviamente) dipende dalla sua RdsON e dalla corrente che vi circola dentro.

Se la corrente aumenta, anche la dissipazione del mosfet aumenta (in fondo la R e' in serie al mosfet, quindi se la riduci, anche la corrente che circola nel mosfet aumenta in proporzione), ma finche' non passa in modalita' "lineare" e rimane in saturazione, la puoi calcolare facilmente usando la sua RdsON dal datasheet (io per prudenza la considero sempre leggermente piu alta, ma se si tratta di milliohm e correnti cosi basse e' abbastanza bassa anche la dissipazione ... esempio, mosfet standard con 10 milliohm di RdsON a 100mA causerebbe una caduta di tensione di 1mV e dissiperebbe, in saturazione, 0.1mW, se raddoppi la corrente ma non va in zona lineare, cadono 2mV e dissipa 0.4mW, con 300mA cadrebbero 3mV e dissiperebbe 0.9mW).

Diverso il discorso se va in zona lineare per limitare, allora non c'e' modo di prevedere in anticipo quale sarebbe la dissipazione, perche' servirebbe misurare la resistenza interna per poterla calcolare, ed in base a quanto la resistenza aumenta, puo aumentare parecchio anche la dissipazione.

[Kagliostro]

Per adesso mi devo limitare a ringraziarti, stavo iniziando a leggere ma la moglie mi reclama per la cena e quindi non ho letto che il primo paio di righe

Appena finito ritorno sull'argomento e mi leggo il tutto con attenzione

Grazie

Franco

[Kagliostro]

Eccomi qui

Un minuto di lettura, due minuti di riflessione e .... GRAZIE

credo di aver capito come stanno le cose e, comunque, adesso so che argomentazione usare per confrontarmi con il mio amico e sapere se io avevo frainteso lui o se lui avesse frainteso come stanno le cose

Grazie

Franco

[Etemenanki]

Figurati ... "Uno e' lieto di poter servire"

[EcoTan]

(la sua "resistenza interna" non dovrebbe variare sino a quando non va ad attivarsi per limitare la corrente in uscita, no ?)

In conclusione direi di no. La limitazione si attiva quando va in conduzione lo zener, tutto qui. Altrimenti valgono (ma non troppo) le formule riportate nella figura e il Mosfet dà il suo (paritetico) contributo alla resistenza effettiva quindi anche alla dissipazione.
Infatti la Reff è data per metà da R3 e per l'altra metà dal Mosfet essendo R1=R2.

[MarcoD]

Con MOS in conduzione con corrente < 0,5 A la tensione gate source è circa 3,1 volt, la corrente vale all'incirca la tensione di zener 12 V ( meno la Vgs ) diviso per la resistenza R3 33 ohm.
(12-3,1) /33 = 0,25 A max corrente che viene erogata.

Secondo me, in modo approssimato, se si per esempio si raddoppia la R3 da 33 a 67 ohm,
la corrente si dimezza e a pari differenza di tensione fra ingresso e uscita del circuito la potenza dissipata nel MOS si dimezza.