Подбирают, ещё и как подбирают. Например, из ассортимента чипа-и-дэйла. Другое дело, что удовлетворяющих указанным требованиям (и по току, и по напряжению) P-мосфетов там просто нет.
Автору вопроса. В такой схеме по-любому затвор будет пробит управляющим сигналом. Резисторы надо включить наоборот: сначала от входа к затвору, потом затвор-исток. По номиналам - первый в три раза больше второго, к примеру, 30 кОм и 10 кОм.
Параллелить мосфеты в этом случае вполне можно и нужно. Здесь нужен (поскольку нагрузка коммутируется сверху) именно P-канальный, причём истоком на плюс, стоком к нагрузке. У ШИМа активный уровень получится нижний: когда он нулевой, ток максимальный. Если это не устраивает, придётся сигнал инвертировать.
P-мосфеты имеют худшие характеристики в сравнению с N-канальными, которых действительно найдёте и на сотни вольт, и на сотни ампер. Вам подойдут две или три штуки IRF5210. Имейте в виду: если нагрузка индуктивная, придётся защищаться от выбросов напряжения.
Имейте в виду: обратный диод должен тянуть 50 А хотя бы импульсно. Что касается мосфета - поищите по другим магазинам, по маузеру, фарнеллу... где нынче искать принято? TO-220 - действительно не лучший вариант для такого. С параметрами всё ясно: запас по напряжению, запас по току, минимальное Rds(on), расчёт рассеиваемой мощности на этом самом Rds(on).
Я правильно понимаю, что этот вариант 747-IXTN120P20T мне подойдёт с запасом? тоесть через него можно будет пустить 80*50=4Киловатта ? у него рассееваемая мощь 830 ватт, рассеиваемая мощь это же =(100 - КПД) * (проходящая через него мощность, 4кВт) так?
747-IXTN120P20T
Производитель: IXYS
Категория продукта: МОП-транзистор
Технология: Si
Вид монтажа: Chassis Mount
Упаковка / блок: SOT-227-4
Полярность транзистора: P-Channel
Vds - напряжение пробоя сток-исток: - 200 V
Id - непрерывный ток утечки: - 106 A
Rds Вкл - сопротивление сток-исток: 30 mOhms
Упаковка: Tube
Серия: IXTN120P20
Торговая марка: IXYS
Тип продукта: MOSFET
Размер фабричной упаковки: 10
Подкатегория: MOSFETs
Вес изделия: 30 g
Солидная штуковина, ничего не скажешь. Подойдёт. А вот затвор слабоват. 15 В - и кирдык. Защитите его стабилитроном обязательно. Или управляйте с помощью драйвера. Правда, его надо чем-то запитывать.
тоесть мне нужно подобрать резисторы так чтобы для открытия на затвор подавалось на 15 вольт меньше чем на Истоке? а для закрытия напряжения Истока? Если разница с Истоком будет 5 вольт то он откроется не полностью?
Да - ответ на все ваши вопросы.
Когда питание 80 В, то ШИМ получается размахом тоже 80 В. Если мы подберём резисторы, чтобы в этом случае напряжение на затворе (относительно истока) было размахом вольт 12, то при снижении напряжения питания до 50 В размах напряжения на затворе станет 7.5 В. Маловато, транзистор действительно может недооткрываться при максимальной нагрузке, отчего погорит. Так что делаем так: напряжение на затворе ограничим стабилитроном на 12 В (параллельно этому резистору), стабилитрон подойдёт любой. Входной резистор ограничивает ток через стабилитрон, можно взять 10 кОм мощностью 1 Вт. А чтобы напряжение на затворе не падало при питании 50 В, резистор затвор-исток должен быть не меньше 3.3 кОм.
ПОПРАВКА!!! Сразу не заметил. ШИМ у вас 500 Гц, это не очень быстро, но всё же совсем без драйвера уже может оказаться плохо. (Почему-то у меня в памяти отложилось гораздо меньшее значение.) Расскажите подробнее, что за установка такая. Будем думать.
В любом случае рекомендую IX3120 - это драйвер затвора с опторазвязкой, такой проще применить, сюда как родной встанет, тем более сам ключ этого же производителя (хотя на самом деле это несущественно).
Контроллер заряда батареи аккумуляторов от солнечных панелей, дело в том что выработка энергии ими очень не линейна и ограничена 12 часами в сутки летом и 8 зимой. Дешёвые контроллеры просто понижают напряжения панелей до 14,5В и всё, дорогие изменяют напряжение в зависимости от температуры, но это всёравно не решит мою проблему. Мне нужно заряжать их токами вплоть до 20% их ёмкости, при этом иметь возможность регулировать ток в зависимости от времени дня и года. Естественно это всё будет настраиваться с компа. Связующее звено ардуина, она будет управлять процессом и принимать корректировки по сети. полностю моя схема выглядет так ( часть перед наши транзистором не актуальна)
Понятно - в целом. Однако некоторые моменты не помешает уточнить.
1. Частота ШИМа 500 Гц - из каких соображений выбрана? Если её сделать ещё меньше, то можно будет обойтись без драйвера.
2. Когда солнечная батарея не даёт энергию, она запитана через красную цепь и диод от массива аккумуляторных батарей. Это допускается? Может быть, туда ещё один ключ или хотя бы диод?
3. Ардуина чем питается?
4. Как я вижу, контроль тока зарядки аккумуляторных батарей не предусмотрен, равно как и контроль их напряжения. Зря, желательно это сделать. Для контроля тока зарядки можно просто поставить шунт в минусовый провод, идущий от аккумуляторных батарей. Конечно, придётся делать усилитель сигнала тока. Но если этот усилитель сделать правильно, то можно будет контролировать ток не только зарядный, но и разрядный (правда, не очень понятно, зачем, но почему бы не сделать?).
5. Можно вообще обойтись без ардуины: регулирование зарядного тока сделать на каком-нибудь готовом ШИМ-котроллере по вкусу, я бы, пожалуй, взял UC2843. Если же требуется брать от солнечной батареи ток, зависящий от каких-то условий, чтобы выжать из неё максимальную мощность, то ардуина уже нужна. Но тогда надо измерять ещё и ЭДС солнечной батареи.
1. частота шим ардуины 490 герц
2. если на солнечную панель подавать напряжение то ничего не происходит, она не потребляет ничего, но диод поставить навмякий случай можно
3. ардуина будет питаться от этой же цепи (в том месте где подсоединяется инвертор будет стоять понижающий стабилизатор)
4.контроль и тока и напряжения предусмотрен, ампер метр есть на схеме, вольт метр не нанёс но он тоже будет, правда я планировал использовать датчик хола, но можно и шунт и мерить падения напряжения
5. ардуина обязательна, т.к. планируется сложна логика управления, которая частично будет реализована на компе
1. Программировать ардуину собираетесь "скетчупами", или же по-нормальному, на Си в АВР- или в Атмел-студии (также возможны варианты вроде ИАРа, Кейла)? Если второе, то частоту ШИМа можете выбрать хоть один герц. На самом деле у таймеров АВРок настроек для этого достаточно.
2. Имейте в виду: диод - потеря мощности. Лучшим решением было бы поставить такой же ключ, что и на ШИМ, на нём теряется меньше мощности, чем на диоде, даже Шоттки.
3. Если есть преобразователь, способный работать при таких напряжениях (36 - 80 В), то прекрасно. Я тут глянул - сам по себе такой преобразователь может оказаться проблемой - или слишком дорогой, или не подходит по каким-то параметрам.
4. Контроль желателен не только визуальный (амперметром), но и в ардуину. Шунт или датчик Холла - это смотрите сами, как вам удобнее, я именно на шунте не настаиваю.
1. Ардуина будет прошита простым скетчем, суть которого будет сводиться к исполнению команд поступивших с ПК, сложной логики в ней не будет, частоту шима вроде можно опустить до 31 герца
2. Не понял как можно заменить диод транзистором?
3.для преобразователя нужно входное напряжение 33- 60 вольт, панели выдают 72 на холостом ходу, подключая слабую нагрузку напряжение падает, когда нагрузка составляет около 2% от мощности панелей напряжение опускается до 54 и больше не падает до тех пор пока не будет превышена вырабатываемая мощь. Панелей будет на 2,25 кВ , при включенном инверторе нагрузка 50 ватт будет точно и напряжение упадёт до 54, так что тут проблем не должно быть
4. конечно всё будет мериться ардуиной и отправлять на ПК
А что если использовать биполярный транзитор пнп ?
1. Уже лучше. Аккумуляторам, я думаю, от снижения частоты не поплохеет. Мне тут не очень понятно, правильно ли такой метод регулирования тока, без дросселя - получается, что при открытом транзисторе ток максимальный, какой только может дать батарея, хотя средний ток действительно регулируется. Интересно мнение тех, кто этим занимался.
2. Да точно так же, как и ШИМ, только этот ключ не ШИМит, а постоянно открыт. Однако я сейчас прикинул... У того мосфета, которым вы собираетесь ШИМить, сопротивление открытого 30 мОм, при токе 50 А на нём упадёт полтора вольта, сравнимо с диодом. Да, пожалуй, никаких преимуществ мосфета здесь нет, вот было бы миллиомов пять... Забудьте.
Какой-то биполярный уже присмотрели? Надо, чтобы у него напряжение насыщения (обычно обозначаемое как Vsat в даташитах) было как можно меньше, в идеале - не больше вольта. Если оно окажется больше, то смысла в нём тоже не будет особого, разве что им несколько проще управлять, ёмкость базы меньше.
