sa-ta писал(а):решил взять паузу с осаждением..
покопался в сусеках - нашел у себя экзотику -
RJK0302DPB Silicon N Channel Power MOS FET 30V 50A 2.6mOh 4200pF
Очень симпатичный транзистор, кстати.
не обрадовала емкость затвора. поставлю видимо попроще, типа -
NDS8410 Single N-Channel Enhancement Mode Field Effect Transistor 30V 10A 0.020Oh (4.5) 1300pF
От емкости (точнее, от полного заряда затвора) зависят только требования к драйверу. А переключается тот транзистор очень пристойно. С тем же HIP6601 или другим драйвером способным дать нормальный ток его можно переключать очень быстро, думаю 250-300кГц получить вполне реально. А у NDS8410 великовато сопротивление канала в открытом состоянии, да и переключается он весьма медленно. Получить на нем нормальный ток на низкоомной нагрузке врядли получится, он перегреется раньше.
разбросал платку с пиком. вышла размером 8х5см. но чтобы не "скукожить" все - сделаю немного просторней. и тут встал вопрос про LC фильтр на выходе.
to evsi вы как то упомянули, что это не просто LC фильтр, а что то другое... можете пояснить, что имелось ввиду.
кстати, а как ваш блок для гальваники ? может мне и не стоит "изобретать велосипед"...
Как верно заметил камрад led_fan, это степ-даун с синхронным выпрямлением.
Верхний транзистор левого по схеме полумоста вместе с индуктивностью образуют понижающий преобразователь (степ-даун). К традиционной схеме преобразователя не хватает только диода между левым выводом индуктивности и землей. Вместо него стоит нижний транзистор левого полумоста. Когда открывается верхний транзистор, индуктивность накапливает энергию. Потом, когда верхний транзистор закрывается, открывается нижний и индуктивность отдает накопленную энергию в нагрузку. Регулируя соотношение времен в течении которых открыты каждый из транзисторов мы можем регулировать напряжение на нагрузке. В идеале (если вообще нет потерь), мощность потребляемая от источника питания равна мощности отдаваемой в нагрузку. Следовательно, ток потребляемый от источника питания равен току через нагрузку деленному на соотношение напряжения на нагрузке к напряжению питания (например, при питании 12В и напряжении на нагрузке 1.2В мы можем прокачать через нагрузку 10А потребляя только 1А от источника питания). Вариант схемы понижающего преобразователя, в которой вместо диода стоит второй транзистор открывающийся в противофазе с основным, называется "преобразователь с синхронным выпрямлением" или просто "синхронный преобразователь". Кстати говоря, все мощные преобразователи (расчитанные на большие выходные токи), в частности те же регуляторы питания CPU на материнках, все делаются по синхронной схеме. Преимущество такого варианта в том, что падение напряжения на нижнем транзисторе значительно ниже прямого падения на диоде.
Из всего написанного выше есть несколько важных выводов (применительно к обсуждаемой схеме):
1. При переключении в режим реверса транзисторы меняются ролями - нижний "накачивает" индуктивность, а верхний работает синхронным выпрямителем для нижнего. Из этого, в свою очередь, становится (надеюсь) понятно, что при переключении в режим реверса нужно менять скважность PWM сигнала на "дополнительную": скажем, если у нас таймер настроен так, что время цикла занимает 1024 отсчета, для получения тока через нагрузку 1А мы выставляли PWM, например, в 100 (скважность ~10%), то при переключении в режим реверса скважность нужно поставить ~90% (то есть выставить PWM в 1024-100 = 924) для сохранения тока через нагрузку (по абсолютной величине).
2. Емкость, которая фильтрует выходное напряжение преобразователя лучше ставить параллельно нагрузке, а не между выходом и землей. В реверсном режиме она просто не будет работать как ожидается - в режиме реверса она будет включена последовательно с конденсаторами фильрующими питание всей схемы и это может привести к разной форме тока через нагрузку в прямом и реверсном режимах (особенно если конденсаторы по питанию со значительным ESR).
3. Емкость фильтра не должна быть большой. Во-первых, это не нужно при достаточной частоте PWM, во-вторых, в момент переключения прямой-реверсный режим эта емкость перезаряжается через один из транзисторов правого (по схеме) полумоста, что, естественно, не идет ему на пользу.
4. Как я уже не раз писал, ток потребляемый от источника питания и ток через нагрузку напрямую не связаны и могут отличаться в разы. Следовательно, мерять нужно ток в цепи, в которую включена нагрузка. Токоизмерительный резистор между землей и истоками нижних транзисторов полумоста позволит померять ток потребляемый от источника питания, но не ток через нагрузку. Мерять ток через нагрузку можно тремя способами: а) специализарованный датчик тока в цепи нагрузки (не важно какой, резистор, датчик на эффекте Холла как у меня в схеме или еще какая байда), б) мерять падение напряжения на внутреннем сопротивлении индуктивности, в) мерять падение напряжение на открытом канале транзистора работающего (в данный момент) синхронным выпрямителем. Вариант а) с резистором и варианты б) и в) принципиально одинаковы, различия лишь в том, какое сопротивление используется и в том, какой температурный коэффициент сопротивления у датчика (индуктивность и открытый канал транзистора имеют значительный положительный ТКС). Применительно к обсуждаемой схеме варианты основанные на измерении падения напряжения на сопротивлении датчика имеют один существенный недостаток: для выделения сигнала с датчика нужен дифференциальный усилитель. В схеме с реверсом этот усилитель будет работать в тяжелом режиме - большие синфазные сигналы на входах близкие к напряжениям питания (причем прыгающие от одного полюса к другому). Причем выделить нужно сигнал достаточно малой величины - скажем, с токоизмерительного резистора 10мОм при токе через нагрузку 1А сигнал составит всего 10мВ на фоне синфазной помехи порядка 12В и полосой в мегагерц (а то и несколько мегагерц). После того, как я попытался подобрать подходящий для этой цели операционник, стоимость специализированного датчика тока на основе эффекта Холла (аллегровский ACS712 в моем случае) меня здорово обрадовала. Добавьте к этому удобство использования того сигнала, который он генерирует, изрядную чувствительность, отсутствие необходимости делать температурную компенсацию и минимум необходимой обвязки и станет понятно, почему в своей схеме я использовал именно его, а не токоизмерительный резистор (или его вариации).
Да, думаю важно уточнить, что правый полумост переключается редко, только при смене полярности, основную нагрузку несет левый полумост. И от того, насколько быстро его можно переключать напрямую зависит размер индуктивности, а от этого, в свою очередь, зависят не только габариты, но и то, насколько она будет греться.
Надеюсь, моя писанина окажется полезной
Можно делать что угодно и как угодно. Особенно если не интересует результат.
. 