Регистрация | Последние сообщения | Персональный список | Поиск | Настройка конференции | Личные данные | Правила конференции | Список участников | Top 64 | Статистика раздела | faq | Что нового v.2.3 | Чат
Skunk Forum - Техника, Наука, Общество » Форум разработчиков РЭА »
Выбор оптимального верхнего ключа

Версия для печати (настроить)

Новая тема | Написать ответ

Подписаться

Автор Тема:   Выбор оптимального верхнего ключа
Арс
Moderator

Сообщений: 15
Откуда: Украина, Чернигов
Регистрация: Март 2003

написано 10 Июня 2003 16:12ИнфоПравкаОтветитьIP

Помогите выбрать оптимальный ключ. Есть квазирезонансный импульсный реверсивный преобразователь переключаемый при нулевом токе для питания двигателя постоянного тока:

В нормальном режиме работает одна из диагоналей. При этом верхний транзистор открыт полностью, а нижний переключется с частотой до единиц мегагерц. При реверсировании начинает работать противоположная диагональ а транзисторы той, что работала до этого, закрыты.
Посоветуйте, какие ключи поставить вверх(в качестве VT2, VT3) для обеспечения максимального КПД и использовав только имеющиеся источники питания.
Управление должно осуществлятся относительно общего провода логическим сигналом. Максимальный период открытого состояния VT2, VT3 = бесконечность.
Ток в цепи двигателя - до 10 ампер.
Я рассматриваю несколько вариантов.
1) Так как нарисовано на схеме. Недостаток - большие потери на переходе К-Э. Т.к. довольно большое напряжение насыщения. Может кто посоветует биполярные мощные p-n-p транзисторы с напряжение насыщения порядка 0.1-0.2В при оке 10А? Другой недостаток - большие потери в цепи управления на базовом резисторе, может кто посоветует те-же транзисторЁ с большим бета?.
2) МОП транзистор с каналом p-типа. Не знаю таких, может кто посоветует какой?
3) МОП транзистор с каналом n-типа. Недостаток - сложность управления, необходим дополнительный источник питания.
Естественно, можно было включить верхний транзистор как эммитерный(истоковый) повторитель или составной транзистор, но остается недостаток - большое падение напряжение на ключе в этом случае.
Можно ежё примениьть БСИТ транзистор с p-каналом, но попробуй их найти(может кто посоветует) да и по цепи управления у них тоже боьшие потери.
Может кто подскажет, как рыбку съесть и на х.. сесть? Уже неделю думаю, ничего более лучшего, чем описал, в голову не приходит.

AlexOr
Member

Сообщений: 67
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 11 Июня 2003 02:52ИнфоПравкаОтветитьIP

Арс
вариант 3 и без источника питания.
если взять транзисторы 0.01 Ом то даже радиаторов не надо.

www.irf.com
микросхема IR2130 или подобная
Floating channel designed for bootstrap operation
Fully operational to +600V
Tolerant to negative transient voltage
dV/dt immune
•Gate drive supply range from 10 to 20V
•Undervoltage lockout for all channels
•Over-current shutdown turns off all six drivers
•Independent half-bridge drivers
•Matched propagation delay for all channels
•2.5V logic compatible
•Outputs out of phase with inputs
•Cross-conduction prevention logic
VOFFSET 600V max.
IO+/- 200 mA / 420 mA
VOUT 10 - 20V
ton/off (typ.) 675 & 425 ns
Deadtime (typ.) 2.5 µs (IR2130)

Deadtime
Cross-conduction

до единиц мегагерц ну это вы загнули

биполярные мощные p-n-p транзисторы с напряжение насыщения порядка 0.1-0.2В а такие бывают?

. Есть квазирезонансный импульсный реверсивный преобразователь переключаемый при нулевом токе для питания двигателя постоянного тока:

Что значит квазирезонансный?
Почему и как это - переключаемый при нулевом токе?
Зачем конденсаторы?

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 3697
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 11 Июня 2003 02:56ИнфоПравкаОтветитьIP

Как я понял, БСИТ (IGBT) уже не имеют особых преимуществ по сравнению с базовыми типами.
Дальше надо смотреть у International Rectifier. МОП с p-каналом легко можно найти, например, IRF5305 (0,065 Ом, 25 А). Диск у них неправильный - трудно искать, поэтому привёл первый попавшийся подходящий. Далее надо смотреть по доступности и цене.
Поскольку верхние транзисторы переключаются с низкой частотой, то их тип особой роли не играет, лишь бы проходили по току и сопротивлению.

Добавление от 11 Июня 2003 03:01:

P. S. БСИТ по цепи управления не имеет больших потерь и не может быть типа p-канал. Фактически, БСИТ - это составной транзистор с мощный биполярным транзистором на выходе и маломощным полевым на входе. Даже расшифровывается: "Биполярный со Статической Индукцией Транзистор".

Арс
Moderator

Сообщений: 16
Откуда: Украина, Чернигов
Регистрация: Март 2003

написано 12 Июня 2003 14:12ИнфоПравкаОтветитьIP

цитата:
AlexOr писал:
Арс
вариант 3 и без источника питания.
если взять транзисторы 0.01 Ом то даже радиаторов не надо.

www.irf.com
микросхема IR2130 или подобная
Floating channel designed for bootstrap operation
Fully operational to +600V
Tolerant to negative transient voltage
dV/dt immune
•Gate drive supply range from 10 to 20V
•Undervoltage lockout for all channels
•Over-current shutdown turns off all six drivers
•Independent half-bridge drivers
•Matched propagation delay for all channels
•2.5V logic compatible
•Outputs out of phase with inputs
•Cross-conduction prevention logic
VOFFSET 600V max.
IO+/- 200 mA / 420 mA
VOUT 10 - 20V
ton/off (typ.) 675 & 425 ns
Deadtime (typ.) 2.5 µs (IR2130)



Не подходит из-за, сложности управления в моем случае. Из-за особенности работы КРИП напряжение на выходе (вывод коллектора верхнего транзистора на схеме) в выключеном состоянии может доходить до минус 24В относительно общего провода.

цитата:

Deadtime
Cross-conduction

до единиц мегагерц ну это вы загнули


Нифига не загнул Действующий макет нереверсивного преобразователя сейчас у меня работает с максимальной частотой 1.5 МГц, но поскольку частотная модуляция, из-за специфики КРИП, рабочая частота может менятся от максимума до нуля в пределе.

цитата:

биполярные мощные p-n-p транзисторы с напряжение насыщения порядка 0.1-0.2В а такие бывают?


Да, бывают, германиевые, но они все старые(ГТ806, П210, если не ошибаюсь). Новых, судя по всему, не выпускают.

цитата:

. Есть квазирезонансный импульсный реверсивный преобразователь переключаемый при нулевом токе для питания двигателя постоянного тока:

Что значит квазирезонансный?
Почему и как это - переключаемый при нулевом токе?
Зачем конденсаторы?


На эти вопросы долго отвечать, это особый клас преобразователей, запатентованых Fred C. Lee в конце восьмидесятых годов прошлого века, кому интересно, могу выслать один из патентов с описанием(№4720667 United States Patent 19 Jan. 1988) на английском языке. http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=H...U.&OS=PN/4720667&RS=PN/4720667
Лучше сразу кликать на Images

[Это сообщение изменил Арс (изменение 12 Июня 2003 14:36).]

Арс
Moderator

Сообщений: 17
Откуда: Украина, Чернигов
Регистрация: Март 2003

написано 12 Июня 2003 14:27ИнфоПравкаОтветитьIP

цитата:
Весельчак У писал:
Как я понял, БСИТ (IGBT) уже не имеют особых преимуществ по сравнению с базовыми типами.
Дальше надо смотреть у International Rectifier. МОП с p-каналом легко можно найти, например, IRF5305 (0,065 Ом, 25 А). Диск у них неправильный - трудно искать, поэтому привёл первый попавшийся подходящий. Далее надо смотреть по доступности и цене.
Поскольку верхние транзисторы переключаются с низкой частотой, то их тип особой роли не играет, лишь бы проходили по току и сопротивлению.


Да, я уже пошел по этому пути и нашел (подсказали) MOSFET р-канал транзистор, который меня устраивает : IRF4905. Правда он чуть крутоват для меня(R=0.02 Om, Id=-74A, Vdss=-55V стоит $1.5), если не найду чегго попроще, пойдёт этот.

цитата:

Добавление от 11 Июня 2003 03:01:

P. S. БСИТ по цепи управления не имеет больших потерь и не может быть типа p-канал. Фактически, БСИТ - это составной транзистор с мощный биполярным транзистором на выходе и маломощным полевым на входе. Даже расшифровывается: "Биполярный со Статической Индукцией Транзистор".



Не знаю, у меня в справочнике есть как БСИТ n-канал, так и БСИТ p-канал(КП960, КП964).
А поскольку у БСИТ транзиторов управляющий переход работает под прямым смещением, его токи могут достигать единиц ампер, откуда и большие потери на управление. ссылка

AlexOr
Member

Сообщений: 68
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 12 Июня 2003 17:58ИнфоПравкаОтветитьIP

Арс
Нифига не загнул
Да это весьма интересно - хитро и чего нам такого не учили. (Когда кликаю на Images происходит фигнясссс)
Пока не понял как при нулевом токе и зачем вам такая экономия 1.5$ это вполне OK. (эхх нам бы ваши цены )
Можете посвойски обьяснить преимущества? Плз. а то там все ссылки на рисунки.

Добавление от 12 Июня 2003 18:31:

Что мешает стремится напряжению к + бесконечности на нижнем транзисторе в момент закрытия?
Вроде индуктивность весьма большая а закрытие за 15-20нс.

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 3707
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 13 Июня 2003 02:02ИнфоПравкаОтветитьIP

Арс
Меня ввела в заблуждение эквивалентная схема. Конструктивно БСИТ не являются ни полевыми, ни биполярными.

Арс
Moderator

Сообщений: 18
Откуда: Украина, Чернигов
Регистрация: Март 2003

написано 13 Июня 2003 13:04ИнфоПравкаОтветитьIP

цитата:
AlexOr писал:
Можете посвойски обьяснить преимущества? Плз. а то там все ссылки на рисунки.

Добавление от 12 Июня 2003 18:31:

Что мешает стремится напряжению к + бесконечности на нижнем транзисторе в момент закрытия?
Вроде индуктивность весьма большая а закрытие за 15-20нс.


Всё дело в резонансном процесе в колебательном LC контуре. После включения силового ключа через него начинает протекать ток по синусоидальному закону. Когда ток достигнет нуля, ключ нужно выключить. Т.е. транзистор закрывается в момент, когда ток через него(а соответственно и через индуктивность) не протекает. Отсюда никаких выбросов самоиндукции и никаких динамических потерь при переключении, откуда и бОльшая рабочая частота, чем в класических импульсных преобразователях. При этом конденсатор во время резонанса заряжается и в момент выключения силового ключа на нём -2Uп, которое потом разряжается через нагрузку. К началу следующего периода напряжение на конденсаторе равняется нулю. Вообщем, я вам по почте отпраляю все картинки, смотрите, разбирайтесь. На пальцах тяжело объяснять.
Да, вашего почтового адреса я, увы, не нашёл

Ваш ответ:

Коды форума
Смайлики


Ник:    Пароль       
Отключить смайлики

Все время MSK

Склеить | Разбить | Закрыть | Переместить | Удалить

Новая тема | Написать ответ
Последние сообщения         
Перейти к:

Свяжитесь с нами | skunksworks.net

Copyright © skunksworks.net, 2000-2018

Разработка и техническая поддержка: skunksworks.net


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика