Реклама: Оптический драйвер MOSFETов

Расширенный поиск      

Хочешь стать куратором любимой темы?

Не нравится реклама? Пройдите простую регистрацию на форуме и не будете видеть рекламу.

Прочитано 2467 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

10 Апр 2013 в 11:37
Прочитано 2467 раз
Онлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3806
Оптический драйвер мосфетов.
Срабатывает от 1,3В и 5мА, выдает на выходе 8,4В 6мкА. Транзистор типа AUIRF3710ZS этот драйвер откроет максимум за 0,016 сек, а закроет и того быстрее (встроена схема быстрого закрытия).
Буду использовать в составе выключателя питания вела.

10 Апр 2013 в 16:37
Ответ #1
Оффлайн

zap

Модератор Санкт-Петербург Сообщений: 11940
Как бы во время включения транзистор не вылетел от перегрева пока он в линейной области.
0.016 сек что-то уж очень много, а конденсаторы работают во время включения на КЗ практически.

10 Апр 2013 в 18:30
Ответ #2
Оффлайн

TRO

Украина, г. Запорожье. Сообщений: 7253
Как бы во время включения транзистор не вылетел от перегрева пока он в линейной области.
0.016 сек что-то уж очень много, а конденсаторы работают во время включения на КЗ практически.
Один чёрт конденсаторам через него заряжатся, а значит энергия на фете таже выделится, пусть уж лучше будет растянуто во времени (меньше пиковые токи).

Я бы поставил два фета впаралель. Только к первому более мощному фету подобрать резистор в затвор (задержать включение), а ко второму маломощному фету подключить нагрузку через низкоомный резистор (чтобы через этот резистор кондёры зарядились пока второй ещё не включился).

10 Апр 2013 в 19:25
Ответ #3
Оффлайн

zap

Модератор Санкт-Петербург Сообщений: 11940
Один чёрт конденсаторам через него заряжатся, а значит энергия на фете таже выделится, пусть уж лучше будет растянуто во времени (меньше пиковые токи).
Если бы это было так, вместо ШИМ использовали бы линейные регуляторы :-D

10 Апр 2013 в 21:44
Ответ #4
Оффлайн

TRO

Украина, г. Запорожье. Сообщений: 7253
Один чёрт конденсаторам через него заряжатся, а значит энергия на фете таже выделится, пусть уж лучше будет растянуто во времени (меньше пиковые токи).
Если бы это было так, вместо ШИМ использовали бы линейные регуляторы :-D
потрудитесь объяснится. У вас достаточно знаний чтобы понимать что ШИМ эффективно используется с накопительной индуктивностью, или на активную нагрузку значительно превышающую сопротивление ключей, что в данном случае неприменимо. Где вы видели ШИМ с работой ключей прямо на конденсатор (и чем он в этом случае будет отличатся от линейного по эффективности)?
« Последнее редактирование: 10 Апр 2013 в 21:52 от TRO »

11 Апр 2013 в 00:32
Ответ #5
Оффлайн

zap

Модератор Санкт-Петербург Сообщений: 11940
потрудитесь объяснится. У вас достаточно знаний чтобы понимать что ШИМ эффективно используется с накопительной индуктивностью, или на активную нагрузку значительно превышающую сопротивление ключей, что в данном случае неприменимо. Где вы видели ШИМ с работой ключей прямо на конденсатор (и чем он в этом случае будет отличатся от линейного по эффективности)?
Я неточно выразился. Сначала подумал, что в ШИМ контроллерах все стремятся как можно быстрее раскрывать и схлопывать ключи для того, чтобы уменьшить нагрев, минимизировав время нахождения ключа в линейном режиме. А потом как-то с этого соскочил на линейный регулятор, но не стал поправляться, подумал что Вы и так поймёте что я имел в виду.

Но суть не в этой ошибке. Суть в том, что тепловая мощность P = I2*R. Когда транзистор полностью открыт, его R пренебрежительно мала, единицы миллиом. Когда он полностью закрыт, ток пренебрежительно мал. В обоих этих состояниях тепловая мощность пренебрежительно мала в силу мизерности одного из двух множителей.

А вот в середине процесса включения и ток становится значительным, и сопротивление транзистора значительное. Чем длиннее этот интервал времени, тем больше тепла успеет выделиться в кристалле. Заряжать затвор током в 8 микроампер означает надолго загнать ключ в линейный режим. В этом режиме мощность будет, вместо того чтобы уходить в нагрузку, нагревать кристалл.

А у кристаллов предельная поглощаемая без последствий мощность одиночных тепловых импульсов ограничена. Например, у IRFB3077 это 200 миллиджоуль. А симуляция показывает, что если растянуть процесс включения ключа до миллисекунд (на нагрузку 1000 мкф, 50 мОм), на кристалле рассеивается больше джоуля тепловой энергии. А если включать за 1 мкс, то на кристалле рассеивается всего 83 миллиджоуль.

Могу показать Вам графики, но с этим лучше мигрировать в другой раздел. Если нарисовать график выделяющейся на ключе мощности при работе на нагрузку с сопротивлением существенно бОльшим, чем сопротивление ключа, при медленном росте напряжения на затворе то увидите, что график имеет форму "горба" с максимумом в центре. Так вот, суть в том что этот "горб" надо проскакивать на максимальной скорости.
« Последнее редактирование: 11 Апр 2013 в 00:39 от zap »

11 Апр 2013 в 07:02
Ответ #6
Оффлайн

TRO

Украина, г. Запорожье. Сообщений: 7253
Если нарисовать график выделяющейся на ключе мощности при работе на нагрузку с сопротивлением существенно бОльшим, чем сопротивление ключа, при медленном росте напряжения на затворе то увидите, что график имеет форму "горба" с максимумом в центре. Так вот, суть в том что этот "горб" надо проскакивать на максимальной скорости.
У вас достаточно знаний чтобы понимать что ШИМ эффективно используется с накопительной индуктивностью, или на активную нагрузку значительно превышающую сопротивление ключей, что в данном случае неприменимо. Где вы видели ШИМ с работой ключей прямо на конденсатор (и чем он в этом случае будет отличатся от линейного по эффективности)?
Нету у нас бОльшей активной нагрузки кроме проводов и паразитного сопротивления батареи и конденсаторов, нету. Половина энергии заряженного конденсатора должна рассеятся на переходном сопротивлении во время его заряда. Быстро это произойдёт или медленно уже рояля не играет, её прийдётся схавать транзистору во время включения.

11 Апр 2013 в 11:36
Ответ #7
Оффлайн

zap

Модератор Санкт-Петербург Сообщений: 11940
Нету у нас бОльшей активной нагрузки кроме проводов и паразитного сопротивления батареи и конденсаторов, нету. Половина энергии заряженного конденсатора должна рассеятся на переходном сопротивлении во время его заряда. Быстро это произойдёт или медленно уже рояля не играет, её прийдётся схавать транзистору во время включения.
Сопротивление открытого канала - единицы миллиом.
Сопротивление конденсатора - десятки миллиом (самые лучшие low-ESR), или даже больше (китайские low-ESR). Сопротивление батареи - не ниже десятков миллиом. В случае - не ниже сотни (хедвэи).
Так что соотношение где-то не ниже 1:15 в самом лучшем случае.

11 Апр 2013 в 12:07
Ответ #8
Онлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3806
А чего спорим? Все равно уже купил. Сделаю - проверю. Понравится, буду рекомендовать, а нет - так нет.
У меня должно сработать: 1) у меня хедвеи; 2) конденсатора в контроллере нет.
Миллиджоули, пока не пощупаю, в расчет не беру.

11 Апр 2013 в 12:20
Ответ #9
Оффлайн

redimer

ЭЧ, электротранспорт в крови Лобня Сообщений: 2823
а у меня стоит оптрон, потом усиливавший каскад для быстрого заряда ёмкости на BC846B и следом мосфет.
и драйвера как бы тут совсем не обязательны.
все работает прекрасно, и тоже с оптический развязкой.

11 Апр 2013 в 12:31
Ответ #10
Оффлайн

VVK

Мастер Ростов-на-Дону Сообщений: 1050
Оптический драйвер мосфетов.
Срабатывает от 1,3В и 5мА, выдает на выходе 8,4В 6мкА. Транзистор типа AUIRF3710ZS этот драйвер откроет максимум за 0,016 сек, а закроет и того быстрее (встроена схема быстрого закрытия).
Буду использовать в составе выключателя питания вела.
А название драйвера? Или pdf покажите. Что-то какие-то странные характеристики у него, интересно бы документацию глянуть.

11 Апр 2013 в 12:39
Ответ #11
Онлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3806

11 Апр 2013 в 12:49
Ответ #12
Онлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3806
Ещё нюанс, который никто не заметил: транзистор можно открыть всего от одной ячейки, даже полностью разряженной. То есть мы имеем еще и преобразователь напряжения!

11 Апр 2013 в 13:35
Ответ #13
Онлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3806
Провел эксперименты:
1) К аккумулятору 12В 7Ач подключаю сопротивление 1 Ом через ключ AUIRF3710Z (100V 42A).
Ток 12А, транзистор начинает открываться через 144мкс после подачи питания на светодиод, полный ток устанавливается через 324мкс, итого активный режим длился 180мкс (из них 68мкс ток нарастал линейно).
Время полного выключение транзистора - 100нс. Задержка выключения транзистора от снятия питания со светодиода - 26мкс.
2) Параллельно резистору подключил конденсаторы 4700мкФ (обычный) и 470мкФ (low-ESR)...после серии вкл-выкл - транзистор остался цел, но слегка нагрелся.
3) Отпаял резистор, оставил чисто емкостную нагрузку...после серии вкл-выкл - транзистор остался цел, и не нагрелся. Время полного заряда конденсаторов 1,98мс.
Кстати, конденсаторы разряжал пинцетом ... с искрами и прилипанием пинцета к ножкам конденсатора.

11 Апр 2013 в 13:53
Ответ #14
Оффлайн

redimer

ЭЧ, электротранспорт в крови Лобня Сообщений: 2823
Провел эксперименты:
1) К аккумулятору 12В 7Ач подключаю сопротивление 1 Ом через ключ AUIRF3710Z (100V 42A).
Ток 12А, транзистор начинает открываться через 144мкс после подачи питания на светодиод, полный ток устанавливается через 324мкс, итого активный режим длился 180мкс (из них 68мкс ток нарастал линейно).
Время полного выключение транзистора - 100нс. Задержка выключения транзистора от снятия питания со светодиода - 26мкс.
2) Параллельно резистору подключил конденсаторы 4700мкФ (обычный) и 470мкФ (low-ESR)...после серии вкл-выкл - транзистор остался цел, но слегка нагрелся.
3) Отпаял резистор, оставил чисто емкостную нагрузку...после серии вкл-выкл - транзистор остался цел, и не нагрелся. Время полного заряда конденсаторов 1,98мс.
Кстати, конденсаторы разряжал пинцетом ... с искрами и прилипанием пинцета к ножкам конденсатора.
быстро закрывается, в принципе для разрыва цепи по LVC очень даже хорошо подходит.