Страница 1 из 1

Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Сб янв 29, 2022 19:36:19
Kalisnik
Например, имею транзистор с допустимой мощностью "P-транз." = 2Вт.
Также имею:
I = 10А
V = 12В
f = 1.5Гц

Хочу рассчитать ШИМ, при котором транзистор не сгорит. В расчетах придерживаюсь такой логики:
P-цепи = 10 * 12 = 120Вт
t = (2Вт * 1c) / 120Вт = 2Вт / 120Вт = 0.016с
Т.е. "P-транз." / "P-цепи" = "ширина импульса/сек" (при частоте в 1Гц)
Далее, t / f = 0.016 / 1.5 = 0.01с = допустимая ширина импульса (сек)

Все правильно?

Re: Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Сб янв 29, 2022 22:33:15
clvr00
Вообще все неправильно :( напишите модель транзистора и что за нагрузка - я напишу как прикинуть.
А ещё лучше карандашиком схемку изобразите, чтобы наверняка.
2 вт * 1 с не равно 2 Вт. 2 вт * 1 с = 2 Дж :))

Re: Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Вс янв 30, 2022 09:56:34
Kalisnik
Точно, в формулу надо вставить падение напряжения не всей цепи, а только транзистора.

Добавлено after 36 minutes 19 seconds:
Например транзистор AUIRF1010Z.
Сопротивление нагрузки пусть будет R-нагр. = 1.2 Ом

I = 10A
U-цепи = 12В
f = 1.5Гц

Тогда считаем.. сопротивление транзистора в ключевом режиме R = 0.0075 Ом
10A^2 * 0.0075 Ом = 0.75 Вт
При таком токе мы укладываемся в 2 Вт даже при непрерывном сигнале. Сделаем ток в I = 94A.
94А^2 * 0.0075 Ом = 66.27 Вт
2Вт / 66.27Вт = 0.03 с
0.03 / 1.5 = 0.02 с - допустимая ширина импульса при частоте в 1.5Гц

Так верно?

Re: Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Вс янв 30, 2022 14:17:52
clvr00
2 вт/66 вт не равно 0.03с, а равно Просто 0.03. Вы получили безразмерный коэффициент, показывающий во сколько раз одна мощность отличается от другой
——————————
По транзистору. Смотрим, что он 95А, учитываем корпус (http://valvol.qrz.ru/articles/dt93-4.pdf) и делаем вывод, что при 10 А можно гонять шим от 0 до 100 на частоте 1,5 Гц.
Тепла на ключе будет выделяться Менее 7.5*10^2= 750 мВт - радиатор не требуется.
Смотрим в даташите ton+tr+toff+tr=18+150+36+150 ns. Пусть будет 360 нс.
Это значит, что на частоте 2.8 МГц транзистор всегда будет в стадии переходного процесса и будет лопать большую часть мощности цепи. Пока частота шим хотя бы на 2 порядка ниже, можно о переходных потерях особо не думать.
Не забываем учесть, что затвор имеет емкость и зарядить её надо успевать за короткое время. Такому жирному ключу нужен драйвер для частот в десятки кГц.
На частотах «сотни герц» можно об этом тоже особо не думать.

Добавлено after 15 minutes 53 seconds:
Не знаю зачем вы хотите делать грелку из транзистора... мб это электронная нагрузка, но если хотите:
При частоте 1.5 гц период будет 667мс. 667*0.03 = 20 мс или 0.02с, как вы и посчитали, чтобы уложиться в 2 Вт на корпус.

Re: Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Пн янв 31, 2022 09:28:33
Kalisnik
Если 2Вт - это максимальная нагрузка на транзистор в открытом состоянии с ШИМом 0.02 и 1.5Гц, то наверно надо учесть нагрев при открытии/закрытии транзистора? Так как, с учетом нагрева при переключении, рассеиваемая мощность может быть больше 2Вт и транзистор может сплавиться? Или при такой частоте можно на это не обращать внимания?

Re: Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Пн янв 31, 2022 09:48:21
clvr00
Учесть надо но довольно сложно это. Всегда что-то может сплавиться, поэтому 1,5 раза запас присутствует даже в решениях, выполненных профессионалами.
А в контексте тока 94 А и частоты 1,5 Гц не менее важно учесть нагрев выводов корпуса. А почему не 194 А, кстати? 66А его средний ток в прогретом виде. А импульс до 360 А можно дать, но тепловой расчёт таких вещей не элементарен. Странный подход.. обычно транзистор по ток выбирают, а не ток под транзистор. Шиворот на выворот

Re: Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Вт фев 01, 2022 11:23:17
Kalisnik
clvr00 писал(а):А в контексте тока 94 А и частоты 1,5 Гц не менее важно учесть нагрев выводов корпуса.
Как это учесть? :)

Добавлено after 1 hour 41 minute 1 second:
Вроде нашел: Wire Bond Limited и package Limited в даташите.

Re: Рассчитать допустимый ШИМ без превышения по мощности?

Добавлено: Вт фев 01, 2022 19:06:40
AlexS4
для TO220 грубо можно считать 1..2mOhm сопротивлениие вывода истока и макс ток 100..140A для топовых низкоомных кристалов.
для 247 примерно вдвое лучше.

обычно указывают только пэкэдж-лимитед макс ток, редко сопротивление и индуктивность вывода.