"solid State Relay" Из Двух Mosfet

[ArkadiyAV]

Здравствуйте!

Суть в том, что для очередной поделки мне нужно иметь возможность отключать батарею как от нагрузки, так и от зарядного устройства. При этом напряжение батареи в заряженном состоянии 58В, и необходимо коммутировать нагрузку вплоть до 40А (максимальный постоянный ток).. Обычное реле я использовать не могу, так как сами контакты обладают большим сопротивлением, да и опасаюсь я дугового разряда во время отключения под нагрузкой.

Моя мысль была собрать что-то вроде Solid State Relay на базе двух полевых транзисторов по схеме ниже. На самом деле транзисторов будет больше до 4х штук параллельно, но для схемы это не принципиально. Управляться они будут специализированной микросхемой, которая будет питаться от 12В понижающего преобразователя. На саму микросхему будет подаваться уже логический сигнал от микроконтроллера.

Будет ли эта схема работать, или я что-то важное упустил?

[Реклама]

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

[Электронщик]

Да ключи будут вылетать как не цепляй, сам цеплял в параллель с резисторами в завторах вылетает один а за ним второй( а один работает а как второй добавляешь вылетает так и я комутировал ток всего 1А при 100В полевиком 280Вт с током стока 20А, и напряжением сток - исток 500В), а последовательное соединение ещё хуже вообщем это безсмысленно

Изменено 18 января, 2014 пользователем Электронщик

[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

[ArkadiyAV]

На открытом IGBT я буду терять как минимум 1В, придётся городить большой радиатор, а места под радиатор у меня нет.

Почему полевики будут вылетать?

[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

[Григорий Т.]

С управлением нужно поработать. Так работать не будет.

Например, питание ОУ привязать к истокам.

А ещё лучше, вместо ОУ поставить оптический драйвер.

Изменено 18 января, 2014 пользователем Григорий Т.

[Электронщик]

Тут нужно взять один IRLB4030PBF но проблема в том что потоку он то 180А, и по напряжению 100В, но при комутации в импульсе у тебя почти 5кВт, а этот полевик 370Вт

[Григорий Т.]

при комутации в импульсе у тебя почти 5кВт

Это ещё откуда?

[Электронщик]

напряжение батареи в заряженном состоянии 58В, и необходимо коммутировать нагрузку вплоть до 40А

Изменено 18 января, 2014 пользователем Электронщик

[Григорий Т.]

58*40=2320 Вт.

Это мелочь для такого транзистора. Он и 10 кВт кратковременно выдержит.

[crowHunter]

Будет работать, только каждому транзистору в затвор резик, иначе загенерирует.

[Григорий Т.]

Когда мы были молодые, и чушь прекрасную несли. [C] Пушкин А.С.

[Электронщик]

58*40=2320 Вт.

Точно а я чёто 58 умножал на 80, видимо кому - то другому отвечал и не на то умножил, ну это ладно допустим в импульсе он 2,5кВт выдержит так у него написанно что:

напряжение батареи в заряженном состоянии 58В, и необходимо коммутировать нагрузку вплоть до 40А (максимальный постоянный ток)..

И если переключить и всё время пропускать такую мощь через этот ключ то тогда не выдержит

[Григорий Т.]

И если переключить и всё время пропускать такую мощь через этот ключ то тогда не выдержит

Если переключить, то мощность будет либо ноль, если транзисторы закрыты, либо несколько ватт, если они открыты. Иначе, зачем они нужны?

[Электронщик]

Я имел ввиду что если по схеме в верхнем посту допустим стоит один этот полевик он переключиться и будет стоять там максимальная нагрузка которая потребляет 40А при 58В, то на ключе этом будет рассеиваться эти 2,5кВт и он сгорит

[DVP]

А почему VT2 кверху ногами? В обратную сторону он работает, как диод,

[Григорий Т.]

Электронщик, ну ты хоть думалку включай иногда. если на нагрузке 58 вольт, то сколько на ключе будет?

[Электронщик]

Практически ничего

[ArkadiyAV]

С управлением нужно поработать. Так работать не будет.

Например, питание ОУ привязать к истокам.

Я тоже так думаю, что над управлением нужно поработать, но пока не нашёл ничего лучше, поэтому и обращаюсь за советом

А ещё лучше, вместо ОУ поставить оптический драйвер.

Это не ОУ, я просто в Сплане не нашёл подходящего элемента для специальной микросхемы драйвера (Low-Side Driver). Я её ещё не выбрал, так как над управлением ещё работаем.

Можете поточнее подсказать, как можно было бы сделать оптический драйвер?

Тут нужно взять один IRLB4030PBF (..)

Не могу взять один, мне нужно отключать нагрузку в две стороны. Поэтому и последовательные транзисторы.

Я подумывал взять по 4 IRFP4110 параллельно для "верхнего" и "нижнего" транзистора. То есть в сумме 8 штук. Цель - уменьшить сопротивление и тепловые потери на транзисторах.

Хотя я тут посмотрел на IRLB4030ЗPBF, он тоже неплох

Изменено 18 января, 2014 пользователем ArkadiyAV

[Григорий Т.]

Можете поточнее подсказать, как можно было бы сделать оптический драйвер?

Элементарно. Общую шину выхода оптического драйвера сажаешь на истоки, и подаёшь на него внешнее питание(плавающее) +12 вольт.

[DVP]

><p>Используйте IRFP4468, 195А 100в, да еще поставить RCD снаббер. Такой транзистор, да еще со снаббером, он и 10 кватт скоммутирует. (у меня коммутирует движек 7.5 кватт, от автокары)

А зарядку по другой цепи, и черер Р канальный. Тут токи не большие, то можно и послабее. (только, тут драйвер работает наоборот, при отсутствии напряжения - транзистор открыт, при наличаи - закрыт)

Оптодрайвера имеют вход (по памяти. мож немного совру)от 12 до 17 ма, т.е. работают от КМОП логики.</p>

Изменено 18 января, 2014 пользователем DVP

[ArkadiyAV]

Есть мысль, какой именно оптический драйвер подойдёт для этой цели? Что-нибудь вроде HCPL-3120/J312 можно использовать?

Фокус ещё и в том, что мне нужно питать микроконтроллер, который будет измерять ток на шунте, температуру и напряжение. Мне очень не хочется строить несколько преобразователей. В идеале обойтись только одним на 12В.

Я тут немного перерисовал схему с учётом Вашего первого комментария. Так работать будет?

[DVP]

HCPL3120, HCPL3180, так же анадоги, которые дешевле и лучше работают, FOD31хх.

[ArkadiyAV]

><p>Используйте IRFP4468, 195А 100в, да еще поставить RCD снаббер. Такой транзистор, да еще со снаббером, он и 10 кватт скоммутирует. (у меня коммутирует движек 7.5 кватт, от автокары)

Спасибо за подсказку.

А зарядку по другой цепи (..)

Не могу, к батареи будет подключаться трёхфазный синхронный двигатель со своим контроллером. Так как будет рекуперация, то и зарядка будет идти по тем же клеммам.

[DVP]

<p>

Здравствуйте!

Суть в том, что для очередной поделки мне нужно иметь возможность отключать батарею как от нагрузки, так и от зарядного устройства. При этом напряжение батареи в заряженном состоянии 58В, и необходимо коммутировать нагрузку вплоть до 40А (максимальный постоянный ток).. Обычное реле я использовать не могу, так как сами контакты обладают большим сопротивлением, да и опасаюсь я дугового разряда во время отключения под нагрузкой.

Моя мысль была собрать что-то вроде Solid State Relay на базе двух полевых транзисторов по схеме ниже. На самом деле транзисторов будет больше до 4х штук параллельно, но для схемы это не принципиально. Управляться они будут специализированной микросхемой, которая будет питаться от 12В понижающего преобразователя. На саму микросхему будет подаваться уже логический сигнал от микроконтроллера.

Будет ли эта схема работать, или я что-то важное упустил?

Будет работать Транзистор,(см выше, я уже писал) лучше IRFP4468, такой монстр выдержит 40А играючись. (195А рабочий ток)

Изменено 18 января, 2014 пользователем DVP

[DVP]

Вопрос, а зачем резисторы R1, R2, R3 в цепи истока?.............................Да, на питания оптодрайвера надо подавать больше 12.5в, лучше 15в, иначе он не откроется,( так реализована защита транзисторов от подачи заниженного напряжения)

Изменено 18 января, 2014 пользователем DVP

[ArkadiyAV]

Вопрос, а зачем резисторы R1, R2, R3 в цепи истока?

Это шунт, маленькое сопротивление (1...2 мОм) для измерения тока в цепи. Если на нём будет потенциал больше заданного (то есть ток в цепи будет больше 40А), нагрузка будет отключена от батареи с помощью полевиков.

Изменено 18 января, 2014 пользователем ArkadiyAV