Jump to content
Semi-con

Самодельная нагрузка на полевых транзисторах

Recommended Posts

Привет. Пришла в голову идея сделать хорошую электронную нагрузку для проверки различных источников питания. Реализовать сам нагрузочный элемент решил на полевых транзисторах N-канального типа. При выборе транзисторов выбор пал IRF3205 ,так как в даташити говорилось что максимальный ток исток - сток аж целых 110А! А рассеиваемая мощность 150W. Пусть даже если это маркетинговый ход и пропускают они только 70А, мне бы этого хватило. 

666038861_.jpg.cf7c1e41d1095e2ae6614ed1b035f278.jpg

Я объединил два полевика последовательно. Соответственно, поправьте меня если это не так, их пропускаемая способность удвоилась. Собрал делитель напряжения с максимальным напряжением 5в. По идее этого должно хватить, что бы полевик полностью открылся. В ходе эксперимента выяснил что транзисторы начинают открываться с 1.7в. Взял банку 18650 и при полном открытии что то взяло на себя целых 6А. Нагрузка поработала какое то непродолжительное время и один из транзисторов пробило. И так всегда.

1740834876_.jpg.c9af925e4fadf5a96decbee58ccebb92.jpg

Хотя транзисторы на большом радиаторе и это точно не проблема перегрева. Может не хватает  шунтов или я что то упустил в документации и они просто не подходят? Или не стоит соединять их последовательно? Из 10 транзисторов что у меня было, пять из них уже в мусорке :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

"Кривее" схемы, может быть, и бывают, но мне еще не попадались.

Схем электронных нагрузок в Интернете - как грязи осенью. Даже KRAB где-то свою описывал. Зачем было изобретать велосипед на квадратных колесах?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я не собираю для того что бы собрать. Я разбираюсь и хочу решить задачку по-своему

Share this post


Link to post
Share on other sites

Особенности схемотехники и трассировки печатных плат для STM32WB55

Разработка новых устройств на базе беспроводного микроконтроллера STM32WB от STMicroelectronics может быть сделана в короткий срок, если выполнять некоторые важные правила и воспользоваться готовыми конструктивными решениями и рекомендациями инженеров ST.

Читать статью

13 минут назад, Semi-con сказал:

по-своему

В принципе, задача достойная. Но умные люди для ее решения обычно сначала изучают то, что было сделано до них другими и уже на основании этих знаний предлагают своё.

Share this post


Link to post
Share on other sites

транзистор может выдержать максимальный ток только в ключевом режиме. у вас транзистор не успевает передать тепло радиатору и сгорает. как то так.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Видеокурс Работаем с микроконтроллерами STM32G0. Впервые на русском языке.

В цикле видеокурсов по работе с STM32G0 от компании STMicroelectronics показаны архитектура, периферия (особенности процессорного ядра, режимов пониженного питания, векторов прерываний, DMA и мультиплексора DMA, схемы тактирования и сброса, и.т.д.) и даны практические примеры. Материал дает наглядное понимание того, как начать работу на новых микроконтроллерах STM32G0

Подробнее

48 минут назад, Semi-con сказал:

их пропускаемая способность удвоилась.

Чисто логически, для себя, проясните, за счёт чего она должна удвоиться. И что такое пропускная способность?

Если хотите разобраться, рекомендую почитать вот эту тему. Там и схемы правильные есть и как они работают, подробно расписано.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Один полевик по даташиту может перевести в тепло 150вт мощности. Два, по идее, 300вт. В принципе это логично 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может транзисторы надо было включить параллельно ...? :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Semi-con для увеличения пропускной способности мощности мосфеты соединяют параллельно. У тебя верхний транзистор, имхо, дохнет потому, что открывающее напряжение на его затвор приходит раньше, чем исток притягивается к минусу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, Borodach сказал:

надо было включить параллельно

Когда уже завел тему, сам стал задаваться этим вопросом :huh: но... транзисторы спалены)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Этот корпус не вытянет 150 ватт ,даже параллельно цепляя - в данном случае надо смотреть не на мощность транзистора а на мощность рассеивания корпуса ,имхо ибо работает как обычный резистор

Edited by BAFI

Share this post


Link to post
Share on other sites

@vg155 начинаю осваиваться на форуме) Теперь понимаю, что никакой пропускной способности нет. Рассматривая схемы электронной нагрузки видел что с каждым нагрузочным транзистором ставят толстый низкоомный шунт. Практических применений шунтов, кроме как замерять ток, я больше не знаю. Может по этому у меня грелись провода амперметра?? И еще меня смущают мои прокладки под транзисторами. Может они плохо передают тепло? Хотя сильного нагрева самих транзисторов я не наблюдал. Без этой подложки не мог обойтись, так как у меня бы был замкнут исток 

@BAFI

Полевик выбирал исходя из максимальной рассеиваемой мощности. В даташите указано 200Вт

image.png.6f58f704a495157c7b7ae5193614ada1.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Данную схему можно заменить резистором с номиналом аналогичным 2 * RdsOn или длинным медным проводом 

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 минут назад, Semi-con сказал:

Один полевик по даташиту может перевести в тепло 150вт мощности. Два, по идее, 300вт

Так это если на медный радиатор припаивать. Если прикручивать к алюминиевому радиатору, то 50-100Вт.

Если на резиновую прокладку прикручивать, то максимум 10 Вт выдержит!!!

А если размер кристалла у транзистора маленький, то это левак, и мощность ещё в 10 раз ниже будет!

В первую очередь нужно проверять ёмкость затвора и его сопротивление! Если это левак - отдавай продавцу это говно обратно.

Edited by motoandrey14

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Semi-con сказал:

Я объединил два полевика последовательно. Соответственно, поправьте меня если это не так, их пропускаемая способность удвоилась.

это с какого такого ?

 

1 час назад, Semi-con сказал:

Нагрузка поработала какое то непродолжительное время и один из транзисторов пробило.

помимо тока, у транзистора есть еще куча важных параметров выйдя за которые их пробивает,  обратите внимание на di/dt  , забыл название параметра коэф. теплового сопротивления кажись ,   и также стоит учесть коэф. теплового сопротивления радиатора, вы можете к кубовому радиатору тразнюк прикрутить , он так и будет из-за теплового пробоя сгорать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

9 минут назад, Semi-con сказал:

Практических применений шунтов, кроме как замерять ток

Так измеряет ток регулятор(операционный усилитель напрямер), а регулятор уже ограничивает открывает-закрывает затвор транзистора. И регулирует ток с помощью шунта.

Share this post


Link to post
Share on other sites
40 минут назад, Semi-con сказал:

Один полевик по даташиту может перевести в тепло 150вт мощности.

за какое время ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 минут назад, Semi-con сказал:

Полевик выбирал исходя из максимальной рассеиваемой мощности. В даташите указано 200Вт

Бывают и помощнее:D.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вы вроде кипятильник делаете а не усилитель - а здесь способность корпуса передать тепло играет роль - либо турбокулер ставить) и желательно ,как вам сказали - делать к нему датчик тока с управлением на ОУ - это позволит четко следить за транзистором и током нагрузки в целом ,имхо

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, BAFI сказал:

делать к нему датчик тока

если пойти дальше, можно и температуру кристала измерить )))

Share this post


Link to post
Share on other sites

В любом случае ) - кулер на что ) ес конечно делать игрушку.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Там же, в даташите, ясно написано, что допустимые ток и мощность указаны при температуре корпуса +25 градусов. Как такую обеспечить - твоя проблема, водичкой поливать холодной, или без прокладок на медный радиатор ставить и мощный обдув ему организовывать. При такой схеме почти вся мощность рассеивается на верхнем транзисторе, нижний в насыщении или близко к тому.Резисторы в истоке - не шунты, а для стабилизации тока , без них при нагреве ток будет сильно гулять. Транзисторы по мощности надо выбирать с запасом раза в 2. 

Edited by Alkarn

Share this post


Link to post
Share on other sites

@BAFI

2 часа назад, BAFI сказал:

с управлением на ОУ

Не совсем ясноно назначение ОУ в схеме. Можете пояснить?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By Jeksonjek
      Здравствуйте, использую NE555 для генерации прямоугольных импульсов. Необходимо, чтоб пользователь через компьютер мог менять частоту выходного сигнала...использую программу LabWiew...но это другая история)
      Схему уже разработал...проблема только в выборе ПОЛЕВОГО транзистора в моей схеме...фото прикрепил.
      ВАЖНО! Именно полевик нужен, так как я буду им управлять с помощью напряжения с ЦАП выхода контроллера...который выдает 0...10 Вольт.
      Другими словами, нужен транзистор, который будет полностью (или почти) открыт при подаче управляющего напряжения на затвор в размере 10 Вольт (5 тоже можно, програмируемый ЦАП).
      Ток с  ЦАП не превышает и 50 мА. Напряжение питания схемы - 12 Вольт. 
      Если что не ясно разъясню...спасибо за ответы!

    • By Shoorik
      Здравствуйте! Подскажите как с минимальными аппаратными затратами реализовать двухдиапазонный делитель напряжения с диапазонами 0-9,5В и 10-99.9В с учётом того, что в какой диапазон попадёт измеряемая величина напряжения заранее неизвестно. Я представляю это так (смотрим схему). В первоначальный момент порт МК выключен - транзистор VT1 закрыт, VT2 открыт и отношение U/Uацп =0.048, т.е. при 100В на измеряемом входе имеем 4.84В на АЦП МК, если же напряжение на входе АЦП меньше 0.48В, то МК включает VT1 тем самым закрывая VT2 и  отношение U/Uацп  получается 0.51, т.е. в 10+ раз больше. Наверняка это можно реализовать как-то элегантнее (не прибегая к задействованию дополнительных (к этим двум) пинов МК).
       

    • Guest Алексей
      By Guest Алексей
      Хочу переделать электромагнитное реле на полевик, в данной схеме транзистор IRL4905 хочу заменить на более мощный IRL 1404, но он другой структуры, отсюда и весь вопрос - как? Если есть у кого подобные схемы, либо из личного опыта совет, прошу дать. какие ещё есть более мощные аналоги 4905
    • By _MAVR_
      Куплю,   штучек 5... 

      TN0610.pdf
       
       
      https://ru.aliexpress.com/item/TN0610N3-TN0610N3-G-TN0610-TO-92/32814210792.html?ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10152_10065_10151_10068_10209_5430020_10307_10301_10137_10060_439_10155_10154_5370011_10056_10055_10054_10059_5380011_100031_10099_5400020_5410011_10103_10102_10169_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10326_10084_10083_10080_5390017_10082_10081_10110_10111_10112_10113_10114_10311_10312_10313_10314_10315_10078_10079_10210_5420017_10073_10125,searchweb201603_19,ppcSwitch_3&btsid=b56b24bf-48e2-4689-b8fd-31dc42c2376c&algo_expid=1e40a1f4-6c91-48dd-ab17-ed37582f0333-0&algo_pvid=1e40a1f4-6c91-48dd-ab17-ed37582f0333&transAbTest=ae803_2
       
       нашел единственное место.... может у кого завалялись поблизости....
    • By Роман «Anti» Потупин
      Здравствуйте!
      Не могу разобраться где же я ошибся.
      1-й сегмент на lm7806 c обвязкой из datasheet - проблем нет, все работает
      2-й сегмент на 2-х резисторах 1к и 5,1к, делитель, на стенде получал 5в. (но в схеме не работает, при нагрузке просаживается до 0,36)
      3-й сегмент 2 5-и вольтовых реле, если подаю отдельно напряжение с LM (6в) эта часть схемы запускается, при подачи 5В с БП, тоже все хорошо. Не работает при подаче напряжения через делитель 
      Знаний не хватает, обращаюсь за консультацией.
      Данная схема не будет применяться нигде, и все инженерные решения являются не более, чем попыткой разобраться в этом сложном искусстве. (учусь)
      Во вложении схема и плата.
       
       

      test.lay6

  • Сообщения

    • Хороший вопрос - в принципе и не нужен, тем более что может вносить искажения АЧХ в самом начале, а дальше лампы будут усиливать мусор... по этой же причине, наверное, при внесении изменений в схему для улучшения - выбрасывание этого трансформатора более чем оправдано. Вместо него обычный делитель и ёмкость на входе -  классический вариант. Я подумал, что лучше спросить - вдруг какие-то неочевидные нюансы. Трансформатор с включенным накалом простоял два часа,  нагрелся может на пару градусов. Если учесть, что первые лампы 6Н6П будут заменены на 6Н23П,  как Вы говорили -  у которых ток накала значительно меньше - можно считать, что эта штатная обмотка накала ТСШ-170 отлично держит экзамен. Надеюсь на  днях уже включить пробно один канал, вместо выходного трансформатора временно послужит ТА-163, заодно можно будет снять параметры для расчёта намоточных данных выходных трансформаторов на железе 40х80. Жаль, что я не совсем точно попал по типоразмеру железа - хотя даже то, что попалось можно считать большой удачей. Единственный минус - нужно обрезать почти 400 пластин по высоте, чтобы площадь окна стала аналогичной заводскому железу. Несомненный плюс - то, что трансформаторы в итоге будут приземистые и отлично станут в корпус (от какого-то древнего частотомера RFT)
    • Как рассчитывалось это?
    • на предыдущей плате нащол косяк , исправил фильтр саб V3.lay6
    • Собрал еще один новый контроллер - на этот раз стартанул сразу, после учета грабель, описанных в статье . Так что похоже китам быть ...
    • Встречный вопрос - а зачем он Вам нужен? Ктр у него 1 : 1,  на чувствительность усилителя он не влияет. Судя по виткам, сердечником  может оказаться пермаллоевое кольцо.
    • Это софистика. Подмена понятий. 6 Вольт настолько же больше 1-го Вольта, насколько 1,5% больше, чем 0,25%. Ровно в 6 раз. Так что, сути это не меняет. При Вашем задранном питании, даже потеря 15% анодного напряжения не будет катастрофой. Вы построили выпрямитель с "защитой". Явно осознавая, что без неё может случиться нехорошо. Я показал, что применение такой "защиты" может иметь довольно неожиданные последствия. Уверен, Вы даже не задумывались об этом, считая, что делаете фильтр питания. То, что Ваша "защита" не покрывает даже штатных случаев (колебания напряжения сети, работа без нагрузки), мне очевидно. Но, как я сказал выше - Вы, и только Вы выбираете степень безопасности для себя и Ваших близких. Это на Вашем столе рванут конденсаторы, если что то, не дай Бог, пойдёт не так. Есть люди, всегда соблюдающие скоростной режим и пользующиеся ремнями безопасности. И, они счастливы. Есть люди, предпочитающие мчаться на своём байке, по разделительной полосе, на скорости 300+ км/ч. И, они тоже счастливы. Беда в другом. 100 килограммовое тело байкера, влетающее в Ваше лобовое стекло на относительной скорости 380+ км/ч, оставляет Вам намного меньше шансов уцелеть, чем столкновение двух легковушек, движущихся в пределах скоростного режима. От него (тела) не спасут ни ремни, ни подушки безопасности. Это я к тому, что от всего не защитишься. Но и откровенно пренебрегать безопасностью, как своей, так и окружающих - тоже, не лучший выбор. Посему, предлагаю выяснение кто тут "напуганный", а кто "безбашенный", вынести куда нибудь подальше, за рамки чисто технического лампового форума.
×
×
  • Create New...