последовательное соединение MOSFET?

tabr

Есть мосфеты на 900в, нужно коммутировать 1200 и более вольт. Реле, контактор не совсем подходят, т.к. хотелось бы контролировать время коммутации.
В соседней теме подсказали про последовательное подключение транзисторов, но я не могу понять реализацию:
Мозг подсказывает, что если оно последовательное, то включаться должны примерно так:

Если я не прав, объясните пожалуйста, что тут неверно...
Также были найдены такие схемы:

Что тут за Vdd?
Нагрузка, как я понимаю, подключатся к Out, а к ней уже подается высокое напряжение?
или вот такая:

Как тут подбираются резисторы? Говорят что они должны быть достаточно малыми, но ведь тогда .... зачем вообще транзисторы - ток попрёт через эти самые резисторы?
И какое напряжение будет на затвор-исток (gate-source)?
Или может, какие другие варианты?

Заранее спасибо.
ЗЫ:уже вторую неделю гуглю, скоро моск иссохнет

Реклама

Moskatov

tabr писал(а):Есть мосфеты на 900в, нужно коммутировать 1200 и более вольт.

У высоковольтных MOSFET может быть велико падение напряжение сток-исток в открытом состоянии. Чтобы у ключей его уменьшить, были придуманы высоковольтные IGBT с напряжением насыщения коллектор-эмиттер несколько вольт (часто до 10 В). Пример: CM200HG-130H (6500 В, 200 А), CM400HB-90H (4500 В, 400 А), CM600HB-90H (4500 В, 600 А), CM600HG-130H (6500 В, 600 А) и др. Недостаток: цена решения.

Реклама

tabr

дауж....HV-IGBT 4500V 400A - 1 576.40 usd
как-то уж чересчур..
Может подскажете, что подобрать?
Необходимо коммутировать в импульсном режиме (разряжать конденсаторы - гаусс):
3-4 тыс. вольт
ток? 680 uF на конденсаторе - ума не приложу, какой ток

. Если подскажете как считать - буду оченг признателен.

mickbell

Последовательное соединение ключей - штука для них небезопасная. Когда один уже откроется, а второй не успел - на нём напряжение увеличится. Можно, конечно, мосфеты зашунтировать емкостями - но тогда они должны ещё и их разряжать, к своей основной работе. Требования по коммутируемому току возрастают.

Реклама

SmarTrunk

Первая схема не годится. Вторая правдоподобная, но работать будет медленно, из-за высокоомных резисторов. Третью я не понял.

Хотя решение уже предложили, осталось найти немного денег

Реклама

mickbell

SmarTrunk писал(а):Первая схема не годится. Вторая правдоподобная, но работать будет медленно, из-за высокоомных резисторов. Третью я не понял.

Первая сдохнет сразу. Пробьются затворы. Вторая и третья, вероятно, сдохнут при первой коммутации. Нижний ключ откроется первым, отчего на верхних, ещё не открывшихся, увеличится напряжение, и их пробьёт. Если выдержат, то откроется второй снизу и тогда верхний точно копыта отбросит.

Реклама

tabr

т.е. главная проблема в том, что они не в один момент открываются?
Но отчего же тогда их нельзя подключить к одному управляющему сигналу?
Если есть проблема в разряде шунтирующих конденсаторов - то, по идее, это не такая страшная проблема - период включения не менее одной минуты.
Или есть какие другие возможные способы решения данной проблемы кроме как продать почку и купить вышеуказанные IGBT?

SmarTrunk

Поставить очень мощное реле (пускатель)?

Заработать много денег и избежать продажи почки?

mickbell

tabr писал(а):т.е. главная проблема в том, что они не в один момент открываются?
Но отчего же тогда их нельзя подключить к одному управляющему сигналу?
Если есть проблема в разряде шунтирующих конденсаторов - то, по идее, это не такая страшная проблема - период включения не менее одной минуты.
Или есть какие другие возможные способы решения данной проблемы кроме как продать почку и купить вышеуказанные IGBT?

Думаю, что проблема - в неодновременном открывании, но она не решается одновременной подачей импульса на все затворы. Надо, чтобы были полностью идентичные параметры ключей. Ёмкости, как я понимаю (сам я с этим не сталкивался, это я так думаю), проблему решить могут, но тогда надо брать ключи на больший пиковый ток. Средний, как я понял, не особо критичен. Можно попробовать. Потребуется развязка для подачи импульсов на затворы. Проще всего, наверно, сделать её в виде трансформаторов - если время открытого состояния ключей небольшое, то так можно. Я бы попробовал.

tabr

Ну по идее(Я использую МК), можно подключить разные транзисторы к разным выводам одного порта МК (установка в логическую "1" делается 1й командой за 1 такт)? Так?
И как тогда подключать транзисторы?

kaetzchen

гугли каскодный ключ. на английском много инфы cascode switch. high voltage cascode switch. нижний транзистор можно брать тогда низковольтным даже. верхние ключи включаются через нижний. верхние лучше брать биполяры. если феты то схема управления усложняется значительно.
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=c ... zvX63qL-Mg

application-notes.digchip.com/014/14-15408.pdf
в принципе этот подход реализуется в так наз ESBT- emitter switched bipolar transistor- фенька от STM. 2 транзистора в одном корпусе. дискретный вариант лучше имхо

Moskatov

tabr писал(а):Или есть какие другие возможные способы решения данной проблемы кроме как продать почку и купить вышеуказанные IGBT?

Можно взять IGBT подешевле IXBH12N300 (3000V, 30A, 160W, TO-247, цена от 791 руб.), IXBT12N300 (3000V, 30A, 160W, TO-268, цена от 908 руб.). Datasheet. Можно и IXBH20N300 (3000V, 50A, 250W, TO-247, цена от 1122 руб.), IXBX25N250 (2500V, 55A, 300W, PLUS-247, цена от 1122 руб.). Давно я не ел почек...

Обычно набор транзисторов, обеспечивающий заданные параметры, обойдётся дороже единственного транзистора с заданными параметрами.

Ariadna-on-Line

У меня на работе валяются 3 рабочих стабилизатора 0-2000В от списанного Сименсовского прибора. Там есть такое. И схема была. Завтра поищу, отсканирую и выложу. По-моему там именно "каскодная" схема, но верхний вывод R5 надо перенести на коллектор транзистора.

virus33

хм я так понимаю речь идет о гаусовке...

если автор поделится параметрами сего девайса, то можно и без "городушек" обойтись. И да, батарея капов или на ступень 1 кап используется?

tabr

да, гаусска (прошу прощения, что сразу не сообщил).
На данный момент конденсаторы ёмкостью 680uF заряжаются до 1200в (хочу повысить до 2000-3000).
Собственно для построения многоступенчатой нужно контролировать время, а для этого - использовать транзисторы...
Имеется небольшой запас STP6NK90Z, Думал делать на них, однако где-то(тут, на форуме) начитал, что IGBT в этом плане лучше подходят, IXBH12N300, например(спасибо Moskatov-у[но почку все равно не отдам]). Но найти их у нас, в/на Украине, проблематично... Буду искать...
Но научиться последовательно соединять все равно хотелось бы.
ЗЫ: батарея конденсаторов 680u200v

alex01981

Вот готовое решение. Решение от сварочного аппарата. Можно нарастить сколь угодно транзисторов намотав на сердечник дополнительные катушки. Мне для других целей понадобилось. Сразу говорю почему не купить готовые транзисторы, по той простой причине что где они стоят неизвестно как будет работать схема и лучше сжечь копейки чем дорогие. + Понадобилась гальваническая развязка.

SSkot

[uquote="tabr",url="/forum/viewtopic.php?p=1444044#p1444044"]Необходимо коммутировать в импульсном режиме (разряжать конденсаторы - гаусс):
3-4 тыс. вольт[/uquote]

о разряднике не думали? теслакоилстроители ими пользуются.
читал о управляемых разрядниках для коммутации больших токах при высоких напряжениях. в сссрии такие производили серийно.

mickbell

А если ещё вспомнит про генератор Маркса... Тема лет семь назад усохла, хрена ли её поднимать...

vlasovzloy

Вроде тиристором можно. Еще вариант встречал лампа от фотовспышки, но это 400-600 вольт. Мб есть тиристоры и на 3000вольт