Генератор мощного одиночного импульса

[dimanchique]

Приветствую, коллеги! Вопрос может уже и не в тема о начинающих, но всё же...

Пишу курсовую на тему исследования LGBT-IGBT-транзисторов, и есть необходимость пропустить через объект исследований (непосредственно транзистор) короткий треугольный импульс с длительностью порядка 100мкс, мощности которого будет достаточно, чтобы прогреть полупроводниковую структуру (это для измерений петли гистерезиса ВАХ, у нас любят изощренные темы работ). Судя по всему, необходимо выжать где-то 50-70А, и пропустить через сток-истоковый переход. Собственно вопрос - как можно получить такой импульс? Подойдет треугольник, или усеченный синус, словом любой сигнал, у которого фронт/спад совсем не крутой, а очень пологий. Готовых схемотехнических решений не прошу (но приветствую), поэтому хотя бы теоретически как это можно реализовать. От преподавателя прозвучала идея с колебательным контуром, но тогда нужен контур с очень низким значением добротности (чтобы получить не угасающие колебания, а одно единственное).

Дополнительный вопрос - что делать в момент измерения с потенциалом базы? Открыть транзистор в отсечку, или же приоткрыть слегка? Может закрыть совсем? У меня была мысль совсем другая - подавать слабый импульс на базу, приоткрывая транзистор, чтобы дать возможность протеканию мощной постоянки, но препод почему-то настаивает на пропускании импульса именно через сток-исток. В общем, буду рад любым рассуждениям, потмоу что любые слова здесь дадут дополнительную пищу для ума.

[Реклама]

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

[IMXO]

 странный вопрос, тестовая эл.схема нарисована практически в любом ДШ на мосфет,  называетцо Gate Charge Test Circuit или нет?

[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

[Электроникс]

Если импульс одиночный, то нахрена генератор? Достаточно кнопки, конденсатора и нагрузки.

Да, и если чуть приоткрыть, тока 50-70А не будет.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда 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 очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[IMXO]

Только что, Электроникс сказал:

тока 50-70А не будет.

что помешает?

[Электроникс]

14 минут назад, IMXO сказал:

что помешает?

Сам транзистор. 

[colorad]

Можно взять принцип шим-управление соленоидом . Там как раз стабилизация тока .

[IMXO]

17 минут назад, Электроникс сказал:

Сам транзистор. 

каким образом?

[Электроникс]

7 минут назад, IMXO сказал:

каким образом?

Не думаю, что задачка на столько сложна, чтоб применять линейный режим или ШИМ.

[IMXO]

забавный ответ

[Электроникс]

1 час назад, dimanchique сказал:

подавать слабый импульс на базу, приоткрывая транзистор, чтобы дать возможность протеканию мощной постоянки, но препод почему-то настаивает на пропускании импульса именно через сток-исток

Условия читал?

[IMXO]

угу, читал, но так и не понял как приоткрытый мосфет может помешать протеканию тока?

вот скажем полностью открытый канал мосфета = 0,1ом , состояние когда канал =10ом можем счптать приоткрытым состоянием? а если можем и приложили к нему 500..700в , как мосфет помешает протеканию через него 50..70 ампер. ты же о невозможности протекания тока писал или нет?

[Электроникс]

Чуть приоткрыть или чуть не до открыть? 500-700 вольт при токе 50-70А. Так то да, даипаца и до столба можно 

[Yurkin2015]

4 hours ago, dimanchique said:

идея с колебательным контуром

Отличная идея. А чтобы LC контур проколебался только пол-периода - ставим диод последовательно.

Шо имеем. Сначала транзистор закрыт, конденсатор зарядился до +100В через резистор R1. При подаче открывающего перепада напряжения: транзистор открывается и замыкает LC контур. Контур начинает колебаться, и в первой половине периода конденсатор перезаряжается до -100В. При этом через транзистор протекает полуволна тока перезаряда от 0 до +макс и снова в 0. Отрицательноый ток течь не может из-за диода, поэтому на этом колебания контура заканчиваются, второй половины периода уже не будет.

После прекращения тока через транзистор конденсатор медленно разряжается до 0 через резистор R1 и ждёт закрытия транзистора, после чего снова заряжается до +100В.

Величина конденсатора C = I * T / (PI * U). Для тока 70А, полупериода 100мкс и напряжения 100В получаем конденсатор = 22мкФ. Индуктивность рассчитывается по формуле для LC контура и периода 200мкс. Получаем L = 47мкГн.

Все расчёты для идеальных компонентов с нулевым сопротивлением. Катушку индуктивности мотаем толстым проводом, конденсатор выбираем с ESR = 10 мОм, ну, и всё такое в том же духе.

Изменено 20 марта, 2021 пользователем Yurkin2015

[Электроникс]

А диод для чего? Думаю от него пользы будет больше если его развернуть и поставить параллельно катушке.

[IMXO]

13 часов назад, Yurkin2015 сказал:

Отличная идея.

жаль только в реале до первого включения...

13 часов назад, Yurkin2015 сказал:

Отрицательноый ток течь не может из-за диода, поэтому на этом колебания контура заканчиваются, второй половины периода уже не будет.

полностью согласен,  их не будет, вся энергия пойдет на выпуск волшебного дыма из  диода, там не много, на вскидку всего-то с десяток киловатт в импульсе.

[J_Ohm]

При правильном L1, основная энергия вернется в C1 с переворотом напряжения и рассеется в конце на R1.

RHRP3060 может подойти для D1, - даже без радиатора.

[Электроникс]

Таки мне кто ответит, диод для чего? Или транзистор пропускает ток в оба направления?

[colorad]

Транзистор не тиристор , норм на обратное напряжения нет .

В симуляторе работает точно так как на схеме изображено . После импульса есть некоторый колебательный процесс по причине емкости обратносмещенного диода .

[Электроникс]

 

8 минут назад, colorad сказал:

норм на обратное напряжения нет

При пологом спаде они могут превысить питающее? Тем более если

17 часов назад, Электроникс сказал:

если его развернуть и поставить параллельно катушке.

 

[colorad]

10 минут назад, Электроникс сказал:

если его развернуть и поставить параллельно катушке.

тогда на транзисторе будет пол импульса

[Электроникс]

7 минут назад, colorad сказал:

тогда на транзисторе будет пол импульса

И куда денется другая половина?

[colorad]

пойдет через диод , который предложено

40 минут назад, Электроникс сказал:

 развернуть и поставить параллельно катушке.

Что мешает вам лично проверить свои предложения в симуляторе или  спаять схему  ?

Изменено 21 марта, 2021 пользователем colorad

[Электроникс]

Через диод пройдет обратное ЭДС самоиндукции, а никак не половина положительного импульса.

[J_Ohm]

И ток второй половины импульса будет уныло угасать на их, диода и катушки, сопротивлениях ...

Изменено 21 марта, 2021 пользователем J_Ohm

[colorad]

Только что, Электроникс сказал:

Через диод пройдет обратное ЭДС самоиндукции

и какой ток даст это ЭДС ?