вопрос по элементной базе.

mickbell

Звон в затворной линии - он не только помехами гадит, он может превысить предельное напряжение затвора.

Реклама

AlexS4

mickbell, теоретически да но на практике на оочень приличных выборках я такого не видел. пробой обычно требует времени, да и реальная эл прочность mos раза в 2-3-5 выше amr чащевсего. те которые без встроенного зенера от статики чаще дохнут при ремонтных работах.

Реклама

mickbell

Наше дело предупредить и напугать.

Чтобы резистор поставил.

prizrack*

А где-нибудь есть хорошее описание ньюансов работы с различными полевиками? Достоинства и недостатки тех или иных технологий про-ва? или это исключительно опыт?
И второй вопрос: есть ли какие-нибудь ограничения по токам затвора или он ограничен только внутренним сопротивлением самого тран-ра?

Реклама

mickbell

Так ведь сказано: несколько ом в затвор последовательно. Соответственно, ток будет несколько ампер, что правильно. Что касается предельного тока затвора... ну давайте посмотрим даташит. Например, на рекомендованный вам IRFP4468... гы-гы-гы, ток не нормируется. Видать, никто ещё не превышал его настолько, чтобы затвор погорел. Да просто не получится, я думаю: ёмкость не такая большая, время её заряда тоже, так что накопленная тепловая энергия будет мизерная, если, конечно, не превышать предельное напряжение - а вот оно ограничено.

Реклама

prizrack*

Ну я и имел ввиду внутреннее сопротивление(реактивное в данном случае) это мне больше для общего развития..

Следовательно скорость открытия/закрытия (крутизна фронтов) по сути этим и ограничена у полевиков.

Реклама

mickbell

Негоже говорить про реактивное сопротивление на импульсном сигнале. А активное внутреннее - считаем, нулевое.

prizrack*

Ну тут как посмотреть, это вопрос терминалогии:
"Реактивное сопротивление
В электрических и электронных системах реактивное сопротивление (также реактанс) — это сопротивление элемента схемы, вызванное изменением тока или напряжения из-за индуктивности или ёмкости этого элемента." Может и негоже, спорить не буду, мне так удобней понимать электричество. Само понятие принято использовать для вычислений синуса, но "сопротивляется" оно любому изменению напряжения)). Про активное тут никто и не говорит.

prizrack*

P.S. погулил "эффект Милера" занятная штука. Теперь стало проясняться влияние нагрузки на затвор... То есть главная задача обеспечить максимально быстрый рост напряжения на затворе до уровня немного превышающего "плато Милера" и не допустить превышения максимального уровня напряжения затвора. А при выключении максимально быстро разрядить емкость затвора. Не понятно пока как обеспечить синхронность запараллеленных полевиков. Нашел много информации, что все работает само собой, Не ужели реальные параметры транзисторов настолько идентичны? Нужно только обеспечить правильный монтаж с одинаковой длинной проводников? В даташите на IRFP4468, время открытия и закрытия стоят точными значениями, а вот общий заряд затвора от 360nC до 540 nC, разброс 1,5 раза между типичным и максимальным... Видимо по этому затворы паралелить нельзя, нужен резистор в каждом затворе, он чуть претормозит заряд и не даст "перетекать" токам между затворами с немного разными порогами открывания. Я все правильно понял? или что-то упустил? Получается нужен компромисс между скоростью и надежностью....

AlexS4

prizrack*, все действительно работает само собой, идентичность ненужна потому что не возникает условий для саморазгона как напр при запараллеливании JBT или диодов. (точнее могут возникать различия в коммутационном импульсе напр из-за разного Vgt но это не критично если есть запас по энергии, а его очень несложно ж обеспечить) насчет скоростей распространения в силовых схемах даботающих на частотах <MHz тоже можно совершенно не беспокоиться при разумных размерах схемы

...а вот сопротивлением проводников соединяющих каналы fet и нагрузку - действительно следует озаботиться, там реально создать критическую асимметрию трассировкой и выбором точек подключения, обычно применяют медные шины в параллель дорожкам или очень компактный монтаж на многослойке с несколькими параллельными слоями 0.35 меди.

от миллера еще нередко ставят емкость в параллель затворам, уменьшая коэффициент емкостного делителя в 2-10раз, это иногда позвояет творить чудеса с драйвером который вроде не должен тянуть при таких напряжениях коммутации. но мне кажется это не самый прямой путь, имхо лучше драйвер сделать достаточным, если задача не исследовательская а чисто практическая

prizrack*

AlexS4, Остаются несколько вопросов:
1. Какие лучше транзисторы выбрать более быстрые(но их будет больше) или более мощные? Схема будет работать на 400кГц(мах), но длинна импульса нужна минимальная (тактовая частота ШИМа 2мГц).
2. У готовых драйверов есть задержка сигнала, достаточно ли она будет одинакова(у одной модели)?
3. По монтажу: на одну сторону текстолита наклеваем/напаиваем две медные шины (6*4мм например) в них/на них паяем fet в одну линию, с обратной стороны драйвера и разводка семы. Такой монтаж подойдет для данной цели? И вопрос подключать питание и нагрузку к шинам лучше с одной стороны или с разных?
4. Нагрузка больше будет иметь емкостной характер с изменяющейся(в процессе работы) емкостью. Это не критично для fet-ов?
P.S. Задача практическая с точки зрения построения генератора и исследовательская с точки зрения его возможностей))))

AlexS4

1. я обычно решаю исходя из минимизации
A. цены
B. сопротивлений каналов и тепловой мощности импульсной и долговременной.
C. размера сборки с учетом 3.
D. суммарной емкости затворов
обычно по B допустимы 2 варианта - либо десятки W (долговременно) c корпусов TO247 с полноценными теплоотводами+радиаторами либо единицы W c smd корпусов. и сдувать их с платы или отводить через прокладки, для 150+V скорее всего выгоднее окажется TO247 (или TO220).

2. лучше не параллелить fet c отдельными драйверами, если я правильно понял идею, надо строить 1 мощный драйвер для 1 группы, по другому я даже не пробовал

это конечно много лучше чем большие tt но на время задержек будут большие иголки токов через уже сработавшие каналы, мож это и некритично, хз, но главное это собственно не упрощает и не удешевляет схему, изачем?

3. обычно шина для красивых массовых промизделий это медная полоса скажем 0.6x8 .. 1x15mm c усиками-ножками 1x2..3mm впаиваемая вертикально как md компанент в плату так чтоб усики были вплотную к ногам TO247/220.
в мелкосерийках вообще не парятся и ляпают медные полоски прямо вдоль дорожек, прямо пайкой, можно и просто толстым проводом дублировать дорожки. ничего плохого кроме проблем с автоматизацией монтажа и ухудшения ремонтопригодности...
более монументальные решения скорее всего просто непрактичное баловство

основная идея шин не уменьшить сопротивление до нуля а разложить их так чтоб каналы были болеменеее равномерно нагружены.

по мне так основная грамотная магия - придумать компактное размещение с удобными подключениями токов и теплоотводов.

подводить внешние соединения лучше конечно на сами шины, в идеале в их середины или хотябы отдельным усиком (а не на одну из точек с ногой одного из fet скажем.

4. пьезоэлемент?

емкостная нагрузка имхо обязательно требует смягчения, каким нибудь дросселем или накрай резистором, иначе мы просто насилуем конденсаторы питания и каналы и провода и саму нагрузку... зачем?, если можно запасти эту энергию в индуктивности и спокойно отправить в нагрузку или хотябы перенести тепловыделение в прибор который специально для этого придуман...

prizrack*

AlexS4, Идея построить один мощный ключ номинальной мощностью 3кВт, а пиковой в 10-ки кВт. изделие штучное, вопрос в цене компонентов не сильно волнует(в разумных пределах). Драйвера умные дядьки с этого форума советуют, мне если честно, тоже эта идея не нравиться. Нагрузка - искровой промежуток, емкость за счет формы электродов и малого расстояния между ними будет образовываться. Вопрос компактности тоже особо не стоит, если только из-за уменьшения общих проводников к фетам. В распоряжении имется ЧПУ фрезер, радиатор и шины можно хоть кружочком сделать))
Индуктивность испортит форму импульса( если только ее до фетов поставить, хотя будет ли разница... а после нее керамические кондеры

Идея в быстрой отдачи в нагрузку много джоулей, потом перекур, потом опять с частотой 400кГц

musor

очень непростую задачку поставил ТС особливо на частотах 0.4 и 2 метра....
тут даде разная длина дорожек от затыора и стока критична упрапвлять GS надо парой длиных линий затерминированых сконцоф причем драйвер нужен очень мощный на пару десяткоф ампер на каждый ключь и главное быстрый даж не знаю что из оптики годно навкерняка придется колхозить специално разработаный ТГР

AlexS4

prizrack*, токи в 20..300A для fet это слезы, 2-3-4 приличных транзистора в TO247/220 напр IRF4227 (200V24mOhm) IRF4768 (250V 18mOhm), для штучного изделия просто 2 шинки из медного листика 1mm закрепить на стеклотекстолите на радиатор или вообще одинаковыми короткими проводами от силовых терминалов к каждому fet.

если емкость оч маленькая по сравнению с сопротивлением силового контура то можно и без индуктивности.

есть конечно драйверы которыми можно такой пирог сразу прокачать 2edf8275 напр, но оно недешево а главное такое оч непросто купить штучно и быстро, я выше писал, просто копеечный ir2184 или даж 2101 и 2 копеечных низковольтных fet 20mOhm (или повторитель из мощных биполярников комплементарных), или однокристальный fet-полумост для моторчиков (только почитать его на предмет 400kHz, неуверен что они все достаточно быстры).

prizrack*

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=4144727#p4144727"]очень непростую задачку поставил ТС особливо на частотах 0.4 и 2 метра....
тут даде разная длина дорожек от затыора и стока критична упрапвлять GS надо парой длиных линий затерминированых сконцоф причем драйвер нужен очень мощный на пару десяткоф ампер на каждый ключь и главное быстрый даж не знаю что из оптики годно навкерняка придется колхозить специално разработаный ТГР[/uquote]

А не получиться драйвер из полевиков сделать? общая задержка сигнала мне не важна... Под оптикой Вы имеете ввиду что-то типо оптопары только помощнее??
по размещению серьезно подумываю по кругу разместить транзисторы, если получиться то дорожки можно одинаковые для всех сделать.

Добавлено after 3 minutes 34 seconds:
AlexS4, Где вы их находите???(IRF4227) я два дня рыл интернет в поисках чего-то подходящего))) с такими можно и 1500А замахнуться)))) по 230р. в ЧИП и ДИПе) Спасибо за советы)

Добавлено after 8 minutes 50 seconds:
И еще вопрос по полевикам, что бы получить теорически возможную максимальную частоту нужно сложить td(on) tr td(off) tf и х2?

Martian

что бы получить теорически возможную максимальную частоту

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=17932

prizrack*

Понятно, что ничего не понятно, собственно в моем случае исходя из всего прочитанного IRF4227 вполне подойдут, Вопрос только стоит ли стремиться к максимальной скорости открытия при паралельном включении транзисторов, не откроется ли какой-нибудь слишком рано, приняв на себя все токи....

AlexS4

чем выше скорость открытия тем меньше энергии успеет словить первый открывшийся транзистор потому что она пропорциональна времени запаздывания соседей и находится в пределах фронта драйвера, но обычно никаких проблем при разумных скоростях переключений

ограничения же скорости перезарядки затворов связаны с макс током который может создать драйвер тоесть с комплексным сопротивлением цепей заряда и разряда и ограничениями по импульсу у всех компанентов этой цепи.

думаю целиться нужно на время переключения 50nS это по памяти порядка 4A на затвор 4227 с учетом миллера для 200V.
тогда разброс по Vgt скажем в 1V приведет к иголкам порядка 2nS что при 300A и 150V ~90uJ, смех короче для этого кристалла.

Martian

Если не забывать о безопасности, то напомню: слишком быстрое закрытие в некоторых случаях (перегрузки по току) может вызвать скачок напряжения в цепи нагрузки выше критических значений.