Пайка Мощного Мосфета

[тимвал]

Что значит мосфет чуть тёплый? То есть у него даже вывод с отпаивающимся проводом чуть тёплый? Он его сплавом Вуда что ли паял?

Ну а если вывод греется, а корпус мосфета нет, значит внутри отсутствует тепловой контакт кристалла с медной пластиной. Опять же по причине жёсткого левака.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mvkarp]

У меня было предположение, что ТЭН припаян прямо к выводу. Но ТС как-то фото не предоставил. Да и сам давно пропал.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ingener99]

сопротивление открытого канала 0.19 ом. При 20 амперах падение напряжения будет 3.8 в. Мощность соответственно будет чуть более 0.5 вт.

Что-то получаются совсем немного другие цифры...а именно, 76 Вт.

Изменено 26 марта, 2016 пользователем ingener99

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[8s-kuzmi3]

У меня было предположение, что ТЭН припаян прямо к выводу. Но ТС как-то фото не предоставил. Да и сам давно пропал.

Тут я ! )

Сделал печатку, завтра распаяю и буду тестить. О результате сообщу.

пс

ТЭН припаять к D- мегаидея!!!! ))

[mvkarp]

Знать, как писали выше, кристалл не приварен к подложке. Иначе что-то никак не вяжется.

[Душман 83]

8s-kuzmi3 результат есть ???

[Молчун]

Старый стал, ленив, аднака стал... Но читая перлы... в очередной раз стало грустно.

Читаем:

Мосфет управляется ШИМом 500 Гц, через оптопару 4N35 , нагрузка-ТЭН 2 кВт 220в. Сам мосфет греется незначительно! Сопротивление перехода 0.2 Ом.

По известным формулам считаем ток, мощность, выделяющейся на ключе и др.

1. I=2000Вт/220В=9А (ток ключа при постоянной нагрузке без ШИМелки и напряжении питания 220VDC/VAC)

2. U=9*0,2=1,8В (падение напряжения на ключе при протекании тока 9А через оный.

3. Р=1,8*9=16,2Вт (мощность, выделяющаяся на ключе)

Много-ли это, мало-ли...? ХЗ... у мну есть паяльник на 10Вт/12В в виде карандаша для пайки м/схем, так оный резво согревается для расплава капли припоя (помнится, что далече лет взад, в Радиомурзилке, был конструктив самопального паяла из мощного керамарезюка около 3-5Вт).

Так понимаю, что топстартёр собирается ШИМить 50Гц геной в 500Гц, дабы получить плавную регулировку мощности на нагрузке.

Учитывая вышесказанное, можно смело "забить" на дин. потери для указанных частот, принимая в расчётах всего лишь ток ключа, падение напряжение на оном и Кзап. Ясен перец, что сиё утверждение относится к управляющему гене с малым внутренним сопротивлением. Так ли всё гладко в реале? Глянем на схемулю. Всё ОК ? Нет, ибо между истоком и затвором имеется резистор... аж в 22кОм, т.е. это гена с "внутрянкой" в 22кОм_а. Тапереча, вооружившись карандашом и какой-нить бакмажкой посчитаем время заряда-разряда ёмкости затвора и соотнесём оное с указанными током, мощностью... Не забудем и тот факт, что на траектории переключения ключ будет находится, пмсм, в активном режиме.

Так шта, полагаю, - "собачка здесь и порылась"

Опять жеж, прочтя пост "стопаря", который зуб готов отдать за "чистоту проведённого экспермента", появляются некоторые сомнения в оной.

И так, подводим итоги :

все тщательно припаял

прицепил параллельно G @ S резистор 22кОм

подал 220

подал на G 10 вольт от батарейки

мосфет открылся

через минуту провод отпаялся от G !!! пардон , D !

Чистота эксперимента соблюдена

ХЗ что твориться!

ЗЫ. Можно было бы и модельнуть, но не вижу смысла. Да и время в обрезе

И ещё, вдогонку. Весь трёп-предположения форумчан и мой в т.ч. проверяется, аки "два пальца аб асфальт".

[Молчун]

Вдогонку, как-то забылось

Не следует забывать и про топологию монтажа, ибо при неправильной разводке силы и управления ключом (И-З) на участке между оными, включая и 22кОм обладающего индуктивностью, может твориться ХЗ што с непредсказуемыми последствиями.

[czkv]

Перемножить на Кзап.ими. забыли. Итого где то половина то бишь около 8Вт.

[avlozitski]

Перемножить на Кзап.

Зачем? На активную нагрузку Кзап может быть 1

[czkv]

А ШИМ что за сигнал выдаёт?

[avlozitski]

Нас интересует максимальная мощность, выделяемая на ключе, а не при каком Кзап и почему именно Кзап=0,5?

[ingener99]

между истоком и затвором имеется резистор... аж в 22кОм, т.е. это гена с "внутрянкой" в 22кОм

вот она и причина...странно, что за столько страниц никто не обратил внимания

раз в схеме не предусмотрена принудительная разрядка затвора, можно добавить хотя бы такую цепочку

Изменено 1 апреля, 2016 пользователем ingener99

[czkv]

"...нас интересует максимальная мощность..."- логично, согласен как то не допер сразу.

[mvkarp]

вот она и причина...странно, что за столько страниц никто не обратил внимания

См. сюда.

[Молчун]

Да смотрим мы и сюда и др. посты топстартёра, но, судя по схемуле и др. перлам, создаётся впечатление, что чел то ли начинающий, то ли голимый нуль в электронике и эл.технике. Кстати, ваш экивок в сторону поста топстартёра, как бэ... тоже не корректен, ибо оный проводил лабу уже на "поджаренном" транзюке. Осмелюсь предположить, что прежде чем прийти к этой мысли он изничтожил все 6 транзюков. А вам, полагаю, известно, что при перегреве происходит резкая деградация кристалла тр-ра со всеми вытекающими. Вы на все 100% уверены, что после издевательств над транзисторами кристаллы целы, пайка ножек девственна и т.д. и т.п. Я нет. Например, может оказаться, что сохранилась часть кристалла (остальная откололась на мелкие площади...), которая контактирует с выводами. Ясен перец, что тепловое сопротивление кристал-металл подложки имеет большое тепловое сопротивление и мы видим результ с батарейкой.

Нашёл время и промоделил схемулю, т.к. с временем напряг, то было ломы искать аналог ключу автора, поэтому и взял тот, который в медельках.

Итак.

0_0 - Рис. модели;

0_1 - Общий вид за 4сек моделирования:

0_2 - Растянут начальный участок начала работы ключа (здесь и далее чередования и цвет графиков сохранён):

- напряжение на С1 (зелень);

- напряжение на затворе ключа U2 (красный);

- ток ключа U2 (синь);

- мощность, выделяющаяся на ключе (показана в скрине) за промежуток времени, который указан на графиках, т.е. она = 203,61Вт (коричневый)

0_3 - растянутая часть графика после устаканивания процесса. В скрине мощность, выделяющаяся на ключе = 69,01Вт;

0_4 - растянутая часть графика для более детального просмотра процессов.

Коль топстатртёр бережёт своего "осла" (и правильно делает, ибо он не знает методик, процедур измерения и др.), то пускай проанализирует осцилки из свечки и даст своё заключение на здесь. Сиё касается и тех, хто так рьяно участвовал в темуле.

А я тем временем проставлю "плюс" IMXO и сваяю новую модельку с драйверком, который выпрашивал стопстартёр у участников.

[Молчун]

И в заключении схемуля с нормальным оптодрайвером HCPL3180, о которой вопрошал стопстартёр (как вариант одна из многих).

1_0 - рис. модели;

1_1 - общий вид за 1,37сек моделирования (дальше нет смысла, ибо процесс стабилен):

- напряжение на затворе ключа (красный);

- ток ключа (синь);

- мощность, выделяющаяся на ключе (зелень), которая равна 15,653Вт о которой я трындел постами взад.

1_2 - растянутая часть графика для более детального просмотра процессов.

[Vslz]

Что произойдёт, если в схеме коэффициент заполнения импульсов тока через оптрон будет 100% - т.е., постоянное включение? Питания, необходимого для полного отпирания ключа на затвор подаваться уже не будет, транзистор будет изображать из себя стабилитрон Вольт на 10 при токе 9А

[avlozitski]

Питания, необходимого для полного отпирания ключа на затвор подаваться уже не будет,

Предпологалось, что

подал на G 10 вольт от батарейки

[Молчун]

Питания, необходимого для полного отпирания ключа на затвор подаваться уже не будет, транзистор будет изображать из себя стабилитрон Вольт на 10 при токе 9А

Немного не так, ибо пороговое напряжение начала работы ключа в данном случае составляет около 4В с копейками. Т.е. если перевести в вольты и градусы синусоиды, то заряд ёмкостин управы всё-таки будет, но ключ будет работать в тяжелейшем (активном режиме) всё время и, ясен перец, что к нему пожалует композитор. Сказанное можно прочесть в ДШ и глянуть результ. моделирования (ключ начинает молотить примерно через 1сек после достижения напруги на ёмкостине чуть больше 4В)

Для того, чтобы Бах не посетил надо иметь отдельное питание для управы (дежурка) или же, несколько изменить схему: Добавить маломощный двухполупериодный выпрямитель 220VAC для питания управы, R2(22кОм) заменить на 500 Ом, R3, R4(33кОм) заменить одним резюком 10кОм достаточной мощности, C2, R5 и D6 удалить, С1 заменить на 0,68...1мкФ. Следует помнить, что запасённая в кондее энергия равна: W=U^2*C/2. Т.к. напряжение на стабилитроне в течении полупериода меняется, то лучше заряжать С1 до полноценных 10-13В, нежели при большой ёмкостине до 5-7В. Сия замена благоприятно сказывается на длительности траектории открытия/закрытия ключа и, как следствие, на дин. потерях, когда ключ работает в активном режиме.

Промоделив выше описанный вариант получил характеристики сравнимые с HCPL3180 в широком диапазоне Кзап.=0,1...0,95. Выше не моделил, ибо ежу понятно, что при Кзап.=1 дин.потери исчезнут, т.е. останутся только статические.

Да, кстати, при Кзап.=0,95 мощность, выделяющаяся на ключе равна 35,5Вт. Если учесть, что родной мосфет имеет сопротивление канала 0,2 Ом (супротив 0,27 Ом), то следует ожидать меньшую мощность, выделяющуюся на ключе.

И ещё. Стабилитрон должен быть рассчитан на соответствующий ток и рассеиваемую мощность. Если нет в наличии, то можно собрать простейший аналог с использованием маломощного стабил. и транзюка. Нагрев проверяется при наименьшем Кзап.

[Vslz]

Ещё надо учесть, что нагрузка или питающая сеть имеют индуктивную составляющую. Поскольку моделька у Вас уже имеется, попробуйте, если не затруднит, промоделировать с индуктивностью (величина - на Ваше усмотрение) в цепи нагрузки или питающей сети. Подозреваю, что ничего хорошего из этого не выйдет - большой ток L обрывается быстро, снаббера или другой цепи, замыкающей ток самоиндукции, нет - выброс будет пробивать транзистор. Конкурирующее решение - мощный симистор в этом случае выглядит более уместно.

Изменено 5 апреля, 2016 пользователем Vslz

[avlozitski]

Извиняюсь за вопрос не по теме, но увидел в моделе директиву UIC , а поскольку я так и не усвоил для чего нужен пропуск расчета рабочей точки по постоянному току, был бы благодарен Молчуну за пояснения, что это дает, если конечно не затруднит.

[Молчун]

Ещё надо учесть, что нагрузка или питающая сеть имеют индуктивную составляющую. Подозреваю, что ничего хорошего из этого не выйдет - большой ток L обрывается быстро, снаббера или другой цепи, замыкающей ток самоиндукции, нет - выброс будет пробивать транзистор. Конкурирующее решение - мощный симистор в этом случае выглядит более уместно.

Питающая сеть имеет не только индуктивную, но и активную+ёмкостную составляющие. Конечно, можно сляпать модель пит. сети с сосредоточенной индуктивностью, ёмкостью и активным сопротивлением на входе электроприёмника взяв за основу ток КЗ в точке подключения приёмника (петля фаза-ноль), но это будет суррогат, ибо сиё годится только для выбора аппаратов токовой защиты. Тратить время на поход в электросети для получения сведений об реактансах и др. мне и н... не упало, да к тому же эти сведения только для служебного пользования. Тупое включение индуктивности (10мкГн) последовательно с нагрузкой приводит к повышению напряжения на ключе до 360VDC (амплитуда) при питающем 220VAC.

Согласен, что в данном применении тиристор намного предпочтителен. И выключение в нуле, и отсутствие коммутации тока с частотой 500Гц, которые влекут увеличение дин. потерь, и... Конечно, можно использовать и МОСФЕТ, но придётся коренным образом изменить топологию силы и управления.

... увидел в моделе директиву UIC , а поскольку я так и не усвоил для чего нужен пропуск расчета рабочей точки по постоянному току...

Вы сами ответили на свой вопрос. Пропуск расчёта рабочей точки по постоянному току необходим для ускорения процесса моделирования, когда надобность в оном отсутствует. В некоторых моделях сокращение времени очень существенно. Что касается моей простой модельки, то директива осталась от моделирования более сложной модели, что никоем образом не сказалось на полученных результатах.