Реклама: Линейно-импульсный эквивалент нагрузки с ОБР

Расширенный поиск      

Хочешь стать куратором любимой темы?

* Комментарии к новостям

1. Моргалка на Attiny13 (Зарядные устройства для свинцовых аккумуляторов) от Vova_n 2. Электролигерад "Бешеная кровать". (Успешные проекты) от DragonTM 3. Помогите выбрать моноколесо! (Моноколеса (электроунициклы)) от Dael75 4. Прошу сделать голосование по удалению из раздела самокаты темы про моноколёса (Электросамокаты) от CReDo 5. Электросамокат, трицикл ES Board (клон Cycleboard) (Электросамокаты) от axe_ll 6. Как научиться кататься на моноколесе? Уроки мастерства! (Моноколеса (электроунициклы)) от Stepanya
Не нравится реклама? Пройдите простую регистрацию на форуме и не будете видеть рекламу.

Прочитано 1990 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

03 Мар 2017 в 18:03
Прочитано 1990 раз
Оффлайн

alpatov

Новороссия Луганск Сообщений: 671
Мною разработан и испытан линейно-импульсный эквивалент нагрузки с областью безопасной работы транзистора (ОБР). Он имеет 4 режима работы: линейный СС и СR и импульсный  СС и СR.Этих режимов достаточно для испытания таких устройств, как например, блок питания, ЗУ и т.д. ОБР настраивается единожды, ограничивая напряжение и ток согласно даташиту транзистора. У меня сейчас настроено на 40 В и 8 А. Если мы превышаем напряжение, скажем, подаем 50 В вместо 40 В, то ток автоматически падает на безопасный уровень, около 7 А. Вывести из строя такой эквивалент нагрузки невозможно по причине перекачки мощности в резисторы при нагрузке. При малых токах основное рассеивание мощности происходит на транзисторе, как только ток равняется половине настроечного тока, мощность рассеивания распределяется поровну между транзистором и резистором.  Если ток становится больше половины, то вся мощность рассеивается на резисторе. Одним словом, чем больше открывается транзистор, тем меньше на нем ток и больше ток на резисторе.
У меня собран ЛИЭН на 3 транзисторах кт 827А и трех микросхемах LM833, LM324, TL072. На полностью открытом транзисторе при 10 А и 40 В рассеивается всего 0.7 В х 10 А = 7 Вт и 393 Вт на резисторе. За счет перекачки мощности в резистор ОБР КТ827А транзистора смещается в сторону более высоких напряжений, так как подаваемое напряжение распределяется через последовательное соединение резистора и транзистора.
У меня сейчас установлено три транзистора КТ 827А, с которых я снимаю 8А и 40 В, то есть 320 Вт. Эта мощность помещена в корпус компьютерного блока питания, поверх которого находится небольшой радиатор с 3-мя транзисторами. В обычных интернетовских схемах вы никогда не сможете снять такую мощность с 3 транзисторов, так как ОБР при 40 В всего 0.8 А = 32Вт. С трех транзисторов теоретически можно снять 90 Вт, но на практике 60-70% по даташиту. 70% от 90 Вт это 63 Вт и при этом у вас транзистор будет сильно нагреваться.
Те, кто заявляет, что может снять с супер-пупер корпуса транзистора 100 и более Вт глубоко заблуждается, по причине неизбежного выхода из строя транзистора, который при напряжении более 50 В даже не успеет нагреться. У очень многих транзисторов ОБР начиная с 50 В резко снижается.

* ОБР кт827А.JPG (16.49 кБ. 239x247 - просмотрено 1604 раз.)


* ОБР IRF530N.JPG (67.55 кБ. 640x480 - просмотрено 62 раз.)


* ОБР IRFB4321.JPG (70.39 кБ. 637x478 - просмотрено 51 раз.)

Многие думают, что если взять мощный высоковольтный транзистор, чтобы обойти ограничения, связанные с ОБР, то у него ОБР будет высокой и можно снимать при высоком напряжении большой ток. Так вот друзья, это не так. Например, возьмем полевик IRF530N, у него даже в импульсном режиме при 100 В всего 0.3 А, а в линейном еще гораздо меньше. Поэтому схемы из инета, типа нагрузка 150 В 20 А 600 Вт – не соответствуют действительности. Например, вместо IRF530N можно взять IRFB4321, для которого Vds(max) = 150 В и Id(max) = 85 А. Транзистор выглядит абсолютно надежным. На ОБР мы видим, что при напряжении сток-исток 40 В этот транзистор допускает ток стока всего 200 мА, в то время как более старый и маломощный IRF530 допускает ток более 1 А!
На этом сказка о больших токах и напряжениях заканчивается, не выдерживая испытания реальностью, стоит лишь взять даташит транзистора и посмотреть ОБР его работы.

* DSC_2102п.jpg (123.18 кБ. 825x758 - просмотрено 46 раз.)

Разработать и собрать ЛИЭН на кажущуюся простоту, оказалось не просто. Я потратил несколько месяцев на создание и испытание своей нагрузки. А  предложенные в инете схемы 50-100 Вт, слишком примитивны, поэтому я их сразу отбросил. Я взялся за разработку своей собственной нагрузки, которая могла бы работать как в линейном, так и в импульсном режиме, обеспечивая два основных режима нагрузки – СС и СR.

* DSC_2105п.jpg (120.42 кБ. 881x732 - просмотрено 73 раз.)


* DSC_2111п.jpg (115.45 кБ. 893x794 - просмотрено 96 раз.)


* DSC_2385.JPG (67.69 кБ. 929x622 - просмотрено 84 раз.)


* DSC_2632.JPG (53.83 кБ. 554x605 - просмотрено 74 раз.)


* DSC_2635.JPG (63.12 кБ. 575x605 - просмотрено 64 раз.)


* ОБР IRFP260N.JPG (64.6 кБ. 538x639 - просмотрено 80 раз.)

[ Вложение потерялось ]



Сейчас я занят сборкой ещё одной нагрузки, реальной мощностью 2-3 кВт, 150 В при 20 А. Я использовал 16 транзисторов IRFP260N в параллель. Работа транзисторов в параллель на кажущуюся простоту оказалась сложной задачей. Без расчета резисторов на транзисторы схема не работала, хотя работа на одном транзисторе была прекрасной. ОБР транзистора IRFP260N при 150 В = 3А в импульсном режиме. А при последовательном соединении с рассчитываемым резистором я увожу ОБР при 150 В при среднем значении тока в область 75В, при котором ток уже 6 А и вся мощность рассеивается на резисторе.

































« Последнее редактирование: 16 Мар 2017 в 14:28 от alpatov »
Сообщение понравилось: UriBas

16 Мар 2017 в 11:14
Ответ #1
Оффлайн

alpatov

Новороссия Луганск Сообщений: 671
Самое сложное в нагрузке это правильно запараллелить транзисторы. Правильно это соединение звездой рис Г.


Следующий момент очень важный, таким способом можно соединять не более 4-5 транзисторов. Можно соединить и более, но при этом получите возбуд, так как ёмкость затвора при таком соединении возрастет многократно, что и будет вызывать возбуд.
Существует другой способ соединения транзисторов, который применяется в промышленных нагрузках.

Этим способом можно соединять любое количество транзисторов, но везде нужен расчет резисторов.
Вот правильная схема силовой части нагрузки.

« Последнее редактирование: 16 Мар 2017 в 14:40 от alpatov »

16 Мар 2017 в 23:05
Ответ #2
Оффлайн

jeka

Сообщений: 970
Может проще толстых биполярников на большой радиатор понатыкать штук 40, пусть каждый до 20-30 (или сколько там безопасно получится) Вт отдает. Током базы нагрузку регулировать, с обратной связью при желании. И резисторы не нужны.

17 Мар 2017 в 12:49
Ответ #3
Оффлайн

alpatov

Новороссия Луганск Сообщений: 671
У биполярника есть вторичный пробой, не совсем уместно их использовать, и вес, и размеры будут внушительными.

18 Мар 2017 в 14:28
Ответ #4
Оффлайн

alpatov

Новороссия Луганск Сообщений: 671
Сделал новую плату силовой части нагрузки, каждый мосфет управляется отдельным ОУ.


Буду пробовать запускать 16 транзисторов. Задача довольно таки сложная.

27 Мар 2017 в 15:20
Ответ #5
Оффлайн

alpatov

Новороссия Луганск Сообщений: 671
Финал. Полностью закончил разработку, прошёл все трудности создания и узнал все её тонкости. 12 транзисторов IRF 740 обеспечивают работу 100 В 10 А 1000 Вт.

« Последнее редактирование: 27 Мар 2017 в 15:25 от alpatov »
Сообщение понравилось: UriBas