Calefacción de Mosfet en el circuito limitador de corriente

El mosfet se calienta porque su bombilla halógena tiene una resistencia baja. 12 V a 35 W significa que tiene una resistencia de calentamiento de 4 ohmios, y cuando hace frío, la resistencia puede ser 10 veces menor, a 0,4 ohmios.

Si la carga está entre estos dos, a 2 ohmios, y la corriente a través de ella es 1.24A, la tensión a través de ella es 2.48V. Si la corriente a través de la otra resistencia es 1.24A, la tensión a través de ella es 0.5828V. Si el suministro está configurado a 14.4V, entonces el voltaje a través del mosfet debe ser 14.4- (2.48 + 0.5828) = 11.3V. En 1.24A, eso significa que el mosfet está disipando 14W de calor, lo cual es enorme. Incluso si la bombilla se calienta por completo con una resistencia de 4 ohmios, el mosfet seguirá disipándose sobre 10W de calor.

Si su bombilla de 12V está consumiendo 0.7A, su resistencia es probablemente de alrededor de 17 Ohmios (suponiendo que el voltaje a través de ella sea de 12V). Esto significa que el voltaje a través del mosfet será mucho menor, y por lo tanto no se disipará tanto calor. Analizar esto en realidad se complica un poco, tal vez sea imposible, ya que en realidad no sabemos cuál es la resistencia de la bombilla en ese momento. Si dio una calificación de potencia, podríamos calcularla de la misma manera que para la otra bombilla.

Si carga una batería con esto, probablemente estará bien. En términos generales, cuanto mayor sea el voltaje en la batería, menor será el voltaje en el mosfet. Si el voltaje de la batería es superior a 11V (que será a menos que la batería se descargue peligrosamente), el voltaje máximo en el mosfet será de aproximadamente 2V, que a 1.24A es de aproximadamente 3W. La hoja de datos proporciona una unión a la resistencia térmica ambiental de 62.5C / W, por lo que se calentará hasta > 180C (y se romperá rápidamente), por lo que necesitará un importante disipador térmico.

Este disipador tiene Una resistencia térmica de 9.6C / W. Combinado con la resistencia térmica interna de 1.63C / W del mosfet, debería obtener un aumento de temperatura de alrededor de 35C, lo que no es tan malo, aunque todavía es bastante cálido (suponiendo que es 20C ambiente, esto es un total de 55C, que está por encima del umbral de quemaduras térmicas para humanos). Si agrega un ventilador, bajará la temperatura aún más.

Aunque la respuesta de BeB00 es generalmente correcta, hay una explicación más simple. Tenga en cuenta que su halógeno está clasificado para 35 vatios a 12 voltios. Esto implica una corriente de carga normal de 3 amperios (lo suficientemente cerca). Cuando lo obligas a funcionar a 1,24 amperios, esto implica claramente que no habrá 12 voltios a través de él (ya que, si hubiera 12 voltios, habría 3 amperios a través de él, ¿verdad?). Con menos de 12 voltios a través de la bombilla, debe haber más voltaje en el FET, y como la combinación FET / bombilla extrae 1,24 amperios, debe haber una potencia significativa disipada en el FET. Puede verificar esto simplemente: coloque un medidor a través de la bombilla y luego el FET, cuando esté funcionando.