Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?

[covid-19]

Привет всем!
Как можно вообще рассчитать нагрузочную способность драйверов MOSFET?
К примеру есть разные драйвера но они слабые 600В. Вот теперь интересно можно ли применить на низкое напряжение с ключами 2-4нф? Скажем сделать на драйверах IR2103 мостовой преобразователь (именно мост так транс проще, эффективнее двухтактника) на 15-20А 15-50В, это не стабилизированный преобразователь для развязки. Частота 79 или 39кГц будет частоты из возможных формирования от 20Мгц. Например при работе в системе 24В можно работать на пониженной частоте. Хочется сделать преобразователь совместимый с 24 и 48В системой, развязка нужна по причине непонятного поведения UPS при замыкании - ФЭМ на - АКБ (непонятно вплоть до полного исчезновения каких либо регулирующих функций напряжение на АКБ лезет за 32В и выше, UPS при этом выдаёт неисправность), по условию ФЭМ на земле АКБ уже на землю не посадить. Тут задача КПД это наиболее важный параметр иначе прямая запитка может сравниться с запиткой через высокое при условии что высокое получается не стабилизированное прямо DC 250-350В, у меня маломощные девайсы так работают которые перевод на низковольтку больше гемора.

[Телекот]

Драйвер рассчитывают не по ёмкости затвора и не по мощности. Драйвер рассчитывают по заряду затвора и времени переключения которая вам нужна.
Чем мощнее драйвер и меньше заряд затвора тем меньше время переключения ключа и меньше динамические потери при переключении. что позволяет увеличить частоту преобразования без существенного нагрева ключей.

[covid-19]

Угу драйвер на большой ёмкости не зажарится типа.
Но да я заебеню самые дерьмовые ключи! Подходящие ключи с сопротивление стока <8мОм и 60В имеют ёмкость затвора миним 3нф, если взять что то еще более крутое 3-4мОм то там уже за 5-6нф. 60В ключи потому что для 48В системы совместимость хочу сделать. А мне шибка высокая частота там не нужна.

[Телекот]

вот ещё несколько статей на эту тему.

[covid-19]

Да за это спасибо! Но меня интересует расчёт, где можно расчищать какие ключи данный драйвер будет нормально драйверить. То есть потянет или нет данный драйвер. IR2153SPBF IRFB3806 в макетном варианте до 130кГк, но с такими ключами справляется но они слабые. Я брал полумостовые то есть те что генератором мёртвого времени, конечно я брал их для мостов ясно дело но это сути не меняет.

[Starichok51]

нагрузочную способность драйвера не рассчитывают, так как она указывается в даташите на драйвер - сколько Ампер или миллиампер драйвер может обеспечивать в затвор.
вот из данных даташита и рассчитывай, с какими ключами может справиться драйвер.

[КРАМ]

[uquote="covid-19",url="/forum/viewtopic.php?p=3909955#p3909955"]Но меня интересует расчёт[/uquote]
Отношение полного заряда затвора к максимальному току драйвера даст время переключения транзистора.
Например, Q total gate = 10 nC (нКл), а ток драйвера 150 мА. Значит 10 нКл/0,15 А = 67 нс
Из времени переключения легко посчитать динамические потери на ключе.

[charchyard]

Из времени переключения легко посчитать динамические потери на ключе

это как?

[covid-19]

Но 150мА это средний ток, так нагрузка и средний будет одинаковым если драйвер хоть на 150мА хоть на 15А будет разное время переключения, но или 150мА зажарится из-за больших пиковых токов. Да справится то он справится любой драйвер с любым ключом вопрос на сколько быстро и не зажарится через какое то время.

[КРАМ]

[uquote="covid-19",url="/forum/viewtopic.php?p=3910194#p3910194"]Но 150мА это средний ток[/uquote]
Нет. 150 мА в моем примере - это МАКСИМАЛЬНЫЙ ток драйвера. То есть ток драйвера работающего на короткое замыкание. Выход драйвера при работе на емкость затвора - это практически генератор тока, а не напряжения. И лишь при почти полном перезаряде емкости затвора выход становится генератором ЭДС.

Добавлено after 4 minutes 58 seconds:
[uquote="charchyard",url="/forum/viewtopic.php?p=3910168#p3910168"]это как?[/uquote]
Время переключения - это активный режим при котором мгновенная мощность будет равна произведению мгновенного тока и мгновенного падения напряжения на ключе. Интегрирование этого произведения за время фронта даст среднюю мощность во время фронта. Так как фронтов два - то отношение периода к удвоенному времени фронта даст скважность активного режима. Средняя мощность во время фронта деленная на скважность активного режима даст динамические потери на ключе.

[charchyard]

ключевое слово было "лехко"... а аказалось далеко не так лехко, как казалось... это надо осциллом тыкаца на коллехтор, другим каналом на стоковый дадчег... потом умножать ток на напряженье, потом интегрировать, затем измерять период, фронты... делить умножать делить... надо математическое выражение рисовать, а то я што то сумневаюсь в лёхкости данного способа...

[Телекот]

это надо осциллом тыкаца на коллехтор, другим каналом на стоковый дадчег... потом умножать ток на напряженье,

Статьи почитайте которые я давал, и поймёте что всё рассчитывается зак 5 минут. А если лень читать то не чего в электронику лести.

[КРАМ]

[uquote="charchyard",url="/forum/viewtopic.php?p=3910268#p3910268"]ключевое слово было "лехко"... а аказалось далеко не .[/uquote]
Есть такой термин в математике - аппроксимация. Так вот, если полагать фронты линейными, а не экспоненциальными, что, кстати, очень близко к истине, то не требуется никуда лазить осциллографом.

[covid-19]

нет. 150 мА в моем примере - это МАКСИМАЛЬНЫЙ ток драйвера.

Этому драйверу месту в помойке даже без каких либо ути-пути!
Это драйвер для микромощных мосфетов на 1-2А 20-30В в корпусе SOT23.

О точно вспомнил у меня IR2153 работает в преобразователе точно уже не помню с какими ключами где то порядка 1.5нФ затвор что ли, или даже 2. Работает много лет, при наличии в затворе резистора больше 5Ом начинали греться ключи, соответственно номинал резюков оставил 2Ом.

Да потери на ключах считать смысла нет это ничего не меняет! Если сУрьёзное то по любому требует подбора, для оптимизации параметров. Сборки макета, с 1 раза сУрьёзное никто не делает, но имеется ввиду что нет никаких подобных проектов, проблемки могут всегда вылезти где ни ждёшь. Если драйвер нормальный то подобых расчётам смысла вообще нет ибо тут всё зависит от ключа уже.

В моём случае это или собирать из того что есть или еще что то поискать, но как и сказал важно собственное потребление, + КПД важен и конечно же нагрев. Хотелось бы обойтись без вентуса. Но даже если 48В провалится поддержка то чёрт с ним 48В система скоро не будет точно. Работать то будет сколько выдать с как будет греться xDD.

[КРАМ]

[uquote="covid-19",url="/forum/viewtopic.php?p=3910488#p3910488"]Этому драйверу месту в помойке[/uquote]
Эпичная галиматья...
К слову, IR2153(1) имеет максимальный ток по выходу 160/250 мА (вытекающий/втекающий). А в бутстрепных драйверах больше и не бывает...
Учите матчасть.

[Телекот]

К слову, IR2153(1) имеет максимальный ток по выходу 160/250 мА (вытекающий/втекающий). А в бутстрепных драйверах больше и не бывает...

А 2110?
И причём здесь способ питания верхнего плеча и выходной ток драйвера?

[КРАМ]

Да в общем не причем. Просто я не сталкивался для своих применений. Это было сказано к слову. У меня в изделиях на затворы IGBT и мосфетов с токами в нагрузках самих полумостов от 20 до 200 А работает IR2104/2109. Частоты переключения от 1,5 до 60 кГц. Хватает с большим запасом. Там как раз примерно 150/250 мА.
ЗЫ. В догон. Увеличивать скорость переключения сверх разумного - далеко не гут. Только плодить ВЧ спектр в нагрузке и создавать проблемы со звонами.

[Телекот]

Увеличивать скорость переключения сверх разумного - далеко не гут. Только плодить ВЧ спектр в нагрузке и создавать проблемы со звонами.

Да и невозможно бес конца это делать, оно упрётся в быстродействие ключей.

[covid-19]

Но то есть как я понимаю будет без проблем работать с такими ключами. Но хорошо ток это 150-250мА средний ток который драйвер потребляет так ведь?

[Телекот]

Драйвер потребляет гораздо меньше. 150-250 это импульсный выходной ток, он очень кратковременный.