[catBasilio 0]

Привет.

Есть диммер, к которому подклчены 7 светодиодных лампочек (12В 9Вт) (всего получается 63Вт или 5.25А)

У диммера выходной мосфет AP80N03D по даташиту должен держать 80 ампер. Но при этом через 2-3 часа работы (включение выключение) мосфет выгорает, и перестает закрываться. 

Я подумал что просто некачественный попался. Подключил к другому порту диммера, и там тоже через несколько часов мосфет выгорил.

Почему такое случается? там запас более чем в 10 раз по току. Я читал что у светодиодов большие стартовые токи, но тут более 10 раз запас!

Причем самое интересное, что есть другая цепь (тоже 7 похожих лампочек, но других китайских производителей) и там ничего не сгорает.

БП - 12В, 150Вт

[Точка Опоры 77]

Лампочки должны быть пригодны для диммирования, см. упаковку.

[catBasilio 0]

Just now, Точка Опоры said:

Лампочки должны быть пригодны для диммирования, см. упаковку.

к сожалению лампочкам уже 100 лет в обед. Никакой упаковки не сохранилось. 

А все-таки даже если они не подходят для диммирования (вероятность этого довольно высока) Что именно происходит, изза чего мосфеты выгорают?

[варп 42]

34 минуты назад, catBasilio сказал:

А все-таки даже если они не подходят для диммирования (вероятность этого довольно высока) Что именно происходит, изза чего мосфеты выгорают?

Чувствуется, что у Вас  нет опыта от слова - "совсем"... Вам нужно отделить мух от котлет...

1. Нагрузите на подольше Ваш диммер на обычную (спиральную) лампочку дальнего (ближнего) света автомобиля. Погоняйте диммер подольше...., оцените температуру мосфета. Посмотрите какой драйвер стоит в затворе. Может сам диммер дерь мо..., вы же подробности о нём не озвучили...

2. Разберите и посмотрите, как устроена сама лампочка. Есть ли там драйвер, или просто балластные резисторы стоят... Про " большие стартовые токи светодиодов" - забудьте - это бред...

Короче - либо сами копайте глубже, либо поручите копать тому, кто копать умеет... 🙂 

Edited December 13, 2025 by варп

[rezident 78]

2 часа назад, catBasilio сказал:

выходной мосфет AP80N03D по даташиту должен держать 80 ампер

80А "по даташиту" даются при некоторых условиях, обозначенных мелким шрифтом примечаний. А именно: в исходных условиях при температуре кристалла Tj=+25С, при температуре корпуса Tc=+25С и при управляющем напряжении затвор-исток VGS=10В. 

Спойлер

Но, как вы можете догадываться, при протекании тока через открытый канал MOSFET (который при означенных условиях имеет максимальное сопротивление до 8мОм)

Спойлер

на нем все равно будет выделяться некая электрическая мощность (согласно закону Джоуля-Ленца), которая будет разогревать кристалл и максимально допустимый для него ток будет падать. Ограничением является максимально допустимая температура кристалла, находящегося внутри корпуса TJ <= +150С. Температура кристалла MOSFET определяется разницей между выделением на кристалле тепла и отведением этого тепла в окружающую среду. Характеризуется параметром теплового сопротивления Rthj-c (кристалл-корпус) и Rthj-a (кристалл-окружающая среда). 

Спойлер

Грубо говоря, при ваших условиях (ток 5,25А) на MOSFET будет выделяться 5,25А^2*0,008Ом=0,221Вт тепла и кристалл без хорошего теплоотвода  разогреется на 0,221Вт*62С/Вт=14С выше температуры окружающего воздуха. Вроде немного, но в закрытом корпусе без естественной конвекции температура может значительно превышать тепературу окружающего возуха. Это раз.

Во-вторых, это только часть тепловых потерь - статические потери, когда MOSFET всегда полностью открыт. Однако в диммере MOSFET постоянно переключается и при этом у него появляются дополнительные - динамические потери, которые также вызывают нагрев кристалла. А вот величину динамических потерь посчитать немного сложнее. Потому, что если заряд затвора можно прикинуть из даташита (см. вторую картинку), то про драйвер, который гоняет ток через затвор (перезаряжает емкость затвора) мы ничего не знаем. В зависимости от частоты и скорости переключения MOSFET динамические потери могут превышать статические, вызывая чрезмерный нагрев и выход MOSFET из строя.

Так что изучите свой диммер немного получше. Да и нагрузку тоже.

[artemkad 154]

Вы бы хоть фотку скинули платы диммера и лампочек, что-ли. А иначе это примерно как гадание на кофейной гуще.

Подозреваю в диммере нет нормального теплоотвода от транзистрора и управляется полевик напрямую от контроллера с 3V выходом. Как результат перегрев едва открывающегося транзистора.

[Plain 374]

8 часов назад, catBasilio сказал:

из-за чего мосфеты выгорают?

Из-за эксплуатации вне требований паспорта — перенапряжения на стоке, недонапряжения на затворе, жабоудушенного радиатора.

[niXto 5]

11 hours ago, варп said:

Про " большие стартовые токи светодиодов" - забудьте - это бред..

В лампочке может стоять электролит на входе, из-за которого и возникают большие стартовые токи.

[catBasilio 0]

13 hours ago, варп said:

Чувствуется, что у Вас  нет опыта от слова - "совсем"... Вам нужно отделить мух от котлет...

Нету. Мосфеты только в режиме вкл/выкл использовал. там все просто. с ШИМ-ом ранее не приходилось сталкиваться

13 hours ago, варп said:

1. Нагрузите на подольше Ваш диммер на обычную (спиральную) лампочку дальнего (ближнего) света автомобиля. Погоняйте диммер подольше...., оцените температуру мосфета.

Спасибо. что-то я сам не догадался. Проверю.

13 hours ago, варп said:

Посмотрите какой драйвер стоит в затворе.

Там нет маркировки. Но схема подключения стандартная. От микроконтроллена ШИМ 1кгц (3в) подается на что-то транзистороподобное. Оттуда уже 12в подается на затвор мосфета.

13 hours ago, варп said:

Может сам диммер дерь мо..., вы же подробности о нём не озвучили...

Ну диммер естественно китай Gledopto GL-C-001P Zigbee 5 in 1 Smart LED controller. Но не факт что там мосфеты настолько дряные. 

Я заказал в чипдипе по-мощнее и менее китайские, но чтобы не получалось, что новые также выгоряют, хочется root cause понять по мене сил и знаний

13 hours ago, варп said:

2. Разберите и посмотрите, как устроена сама лампочка. Есть ли там драйвер, или просто балластные резисторы стоят...

Там плата с драйвером

13 hours ago, варп said:

Про " большие стартовые токи светодиодов" - забудьте - это бред...

Короче - либо сами копайте глубже, либо поручите копать тому, кто копать умеет... 🙂 

Так я и пытаюсь понять, куда мне копать.

12 hours ago, rezident said:

80А "по даташиту" даются при некоторых условиях, обозначенных мелким шрифтом примечаний. А именно: в исходных условиях при температуре кристалла Tj=+25С, при температуре корпуса Tc=+25С и при управляющем напряжении затвор-исток VGS=10В. 

Там VGS=12В то есть затвор достаточно сильно открыт. Температуру сегодня померяю

12 hours ago, rezident said:

  Reveal hidden contents

Но, как вы можете догадываться, при протекании тока через открытый канал MOSFET (который при означенных условиях имеет максимальное сопротивление до 8мОм)

  Reveal hidden contents

на нем все равно будет выделяться некая электрическая мощность (согласно закону Джоуля-Ленца), которая будет разогревать кристалл и максимально допустимый для него ток будет падать. Ограничением является максимально допустимая температура кристалла, находящегося внутри корпуса TJ <= +150С. Температура кристалла MOSFET определяется разницей между выделением на кристалле тепла и отведением этого тепла в окружающую среду. Характеризуется параметром теплового сопротивления Rthj-c (кристалл-корпус) и Rthj-a (кристалл-окружающая среда). 

  Reveal hidden contents

Грубо говоря, при ваших условиях (ток 5,25А) на MOSFET будет выделяться 5,25А^2*0,008Ом=0,221Вт тепла и кристалл без хорошего теплоотвода  разогреется на 0,221Вт*62С/Вт=14С выше температуры окружающего воздуха. Вроде немного, но в закрытом корпусе без естественной конвекции температура может значительно превышать тепературу окружающего возуха. Это раз.

Во-вторых, это только часть тепловых потерь - статические потери, когда MOSFET всегда полностью открыт. Однако в диммере MOSFET постоянно переключается и при этом у него появляются дополнительные - динамические потери, которые также вызывают нагрев кристалла. А вот величину динамических потерь посчитать немного сложнее. Потому, что если заряд затвора можно прикинуть из даташита (см. вторую картинку), то про драйвер, который гоняет ток через затвор (перезаряжает емкость затвора) мы ничего не знаем. В зависимости от частоты и скорости переключения MOSFET динамические потери могут превышать статические, вызывая чрезмерный нагрев и выход MOSFET из строя.

Так что изучите свой диммер немного получше. Да и нагрузку тоже.

О, спасибо за наводку. А что можно почитать по динамические потери? как их считать?

Ну и температуру померяю. чтоб понимать, что перегревается ли оно или нет

[catBasilio 0]

12 hours ago, artemkad said:

Вы бы хоть фотку скинули платы диммера и лампочек, что-ли. А иначе это примерно как гадание на кофейной гуще.

Подозреваю в диммере нет нормального теплоотвода от транзистрора и управляется полевик напрямую от контроллера с 3V выходом. Как результат перегрев едва открывающегося транзистора.

Между контроллером и мосфетом есть доп транзистор. На затвор мосфета уже 12 вольт приходит

Лампочки выглядят вот так (mr16 12v led): 

Spoiler

 

Драйвер внутри лампочки похож на вот такую:

Spoiler

 

Фотка платы диммера в аттаче

 

3 hours ago, niXto said:

В лампочке может стоять электролит на входе, из-за которого и возникают большие стартовые токи.

элктролит там конечно есть, но учитывая его размер - там емкость мизерная.

Edited December 14, 2025 by catBasilio

[Plain 374]

13 минут назад, catBasilio сказал:

электролит там конечно есть

Тогда ничего не получится, такие диммеры для светодиодных лент, в которых лишь светодиоды и резисторы, а алюминиевый конденсатор не способен долго прожить в таком режиме, даже если диммер был бы соответствующий, и 1 кГц стробоскоп будет заметен глазами и бытовыми приборами.

[Точка Опоры 77]

59 минут назад, catBasilio сказал:

Драйвер внутри лампочки похож на вот такую:

Это драйверы для сетевых (~230 В) лампочек. С выпрямителем и конденсатором на входе.

[catBasilio 0]

7 hours ago, Plain said:

Тогда ничего не получится, такие диммеры для светодиодных лент, в которых лишь светодиоды и резисторы, а алюминиевый конденсатор не способен долго прожить в таком режиме, даже если диммер был бы соответствующий, и 1 кГц стробоскоп будет заметен глазами и бытовыми приборами.

на глаз никакие мерцания не заметны.

 

Померял сегодня нагрев и токи.

Пробовал галогенку подключать и 5 лампочек (как выяснилось они у меня не диммируемые)

Мосфет не греется. Пальцем заметного нагрева не ощущается.

Но при замере тока наблюдались странности. Так при снижении яркости до 30% - визуально затемнения не наблюдается. При этом на  20-30% от яркости наступает максимальный жор тока. 

Так лампочка. которая ест 0.5 ампера (9 китайских ватт 😉 ) начинает потреблять 1.5 - 2 ампера. При одновременном подключении нескольких лампочек мой "лабораторный БП" уходил в защиту (6А). Но при полной яркости - все прекрасно светило и потребление было в районе 3-х ампер.

 

В закромах нашлись несколько диммируемых лампочек. У них абсолютно другая картина. Яркость уменьшается плавно. И ток соответственно плавно уменьшается.

 

То есть точно не годатся для этого диммера недиммируемые лампочки (на то они и недиммируемые). Но я так и не понимаю отчего мосфеты горят. 

даже если на 20% будет в 4 раза больший ток, то это 5 * 4 = 20 А. А мосфет тянет 80. 

Возможно какой-то хитрый переходный процесс изза шима, и импульсной стабилизации тока в драйверах самих лампочек?

[artemkad 154]

1 час назад, catBasilio сказал:

Так лампочка. которая ест 0.5 ампера (9 китайских ватт 😉 ) начинает потреблять 1.5 - 2 ампера.

Входные конденсаторы начинают успевать разряжаться в результате преобразователь в попытке вытянуть все что можно в требуемый выходной ток повышает импульсный входной с хреновым КПД.

Иначе говоря - главная проблема это входной конденсатор + не диммируемый драйвер в лампе. Т.е. транзистор убивается превышением импульсного тока.

1 час назад, catBasilio сказал:

При этом на  20-30% от яркости наступает максимальный жор тока. 

1 час назад, catBasilio сказал:

Так лампочка. которая ест 0.5 ампера (9 китайских ватт 😉 ) начинает потреблять 1.5 - 2 ампера.

Т..е. на 20% среднее потребление становится 2А или в 4 раза больше. А пиковое, соответственно еще в 5 раза больше. Итого пиковый ток будет в 4*5=20 раз больше ожидаемых.

[Plain 374]

12 часов назад, catBasilio сказал:

на 20-30% от яркости наступает максимальный жор тока

Потому что внутри этих ламп стабилизаторы тока (выходного), следовательно, их входной ток при уменьшении входного напряжения растёт.

Здесь единственный вариант — регулировать яркость количеством включённых ламп.