Elektronická zátěž s IRFP260N

Zpráva

#16 Příspěvek od **PavelFF** » 17 úno 2014, 23:37

Zdálo se mi, že hlavní problém byl jak rozdělit rovnoměrně zátěž na dva tranzistory a ne jak šetřit proudem. To umožňují bipolární tranzistory celkem snadno a dobře. Proud pro buzení se může snížit dalším tranzistorem - darlingtonem - třeba i dvěma. Jediná nevýhoda je větší úbytek. Hlavní část proudu pro buzení si vezmou tranzistory ze zatěžovaného zdroje, takže nízká beta nevadí.
Je to věc názoru.

procesor · #17 Příspěvek od **procesor** » 17 úno 2014, 23:59

Kladný teplotný súčiniteľ odporu pomôže v každom pracovnom bode.
Preto je dôležitá aj dokonalá teplotná symetria chladenia jednotlivých tranzistorov. Toto býva často problémom paralelného radenia na max. hranu výkonu. Väčšinou to pokryje +jeden navyše.
Najdôležitejšie je zabrániť samovoľným osciláciám paralelne zapojených tranzistorov. O tomto sa dá na webe nájsť veľa materiálu.
Často sa v lineárnej oblasti paralelne spájajú výkonové audio koncové stupne bez nejakých väčších problémov.

#18 Příspěvek od **PavelFF** » 18 úno 2014, 01:12

procesor píše:Kladný teplotný súčiniteľ odporu pomôže v každom pracovnom bode....

Myslím, že obecně pomůže, ale pomoc je pouze hypotetická, naprosto nevýznamná a někde v řádu promile. V případě, který uvádí forbidden, kdy na jednom tranzistoru má 150W a na druhém 50W, nemůže pomoci žádný reálný teplotní součinitel dorovnat tak propastný rozdíl. Alespoň pokud budu někde na 30% napájecího napětí. Možná by to fungovalo u dvou naplno sepnutých tranzistorů.

procesor píše:Preto je dôležitá aj dokonalá teplotná symetria chladenia jednotlivých tranzistorov.....

To je vlastně rozpor, pokud budou stejně teplé, tak se nemůže projevit dorovnání výkonu kladným teplotním součinitelem. Ony naštěstí ve skutečnosti nebudou stejně teplé.

Ale možná to vidím blbě. Nechce se mi nad tím moc dumat a je už dost pozdě.

procesor · #19 Příspěvek od **procesor** » 18 úno 2014, 13:40

Menej chladený je teplejší pri menšej strate. V závislosti od teploty (na čípe) pomer prúdov môže dosiahnuť až 0,5...2,5 násobok pri extrémnom rozdiely teplôt.
Rozdelenie výkonov je úmerné tepelnej vodivosti, v zásade sa tak chráni pred teplom zle(horšie) chladený tranzistor.

Nakoniec, každý výkonnejší mosfet je realizovaný viacnásobným tranzistorom spojeným paralelne.

feliz_navidad

KozelSedlacek píše:forbidden:
Co jsem se díval na například BK Precision, řada BK8500, tak to tak velké krabice nejsou a ztrátový výkon je udávaný 300W. Tak by mě zajímalo, jakým způsobem to chladí v těchto přístrojích.

Naprosto běžně se používá větší množství tranzistorů, často v pouzdru TO220, např. IRF540, 740 (podle napětí). Reálně lze totiž trvale uchladit z pouzdra TO220 30-40W, z TO-247 cca 80W. Zátěž 200W z jednoho tranzistoru je naprostý nesmysl. Pro 300W zátěž je potřeba tak 8 ks IRFx40, řazených paralelně s tím, že každý má svůj OZ a svůj snímací odpor.

Guvis · #21 Příspěvek od **Guvis** » 18 úno 2014, 19:36

Takže řekněme 3 tranzistory, každý svůj operační zesilovač, každý svůj bočník, či odpor 0,1ohm na snímání procházejícího proudu, který je pak připojený do invertujícího vstupu operačního zesilovače a všechny 3 neinvertujících vstupy operačních zesilovačů spojit a dál pokračovat ve schématu, na které jsem se odkazoval? Stejně musím vyřešit ještě chladič. Ale přemýšlím, že seženu nějaký CPU chladiče s velkou pochou. Při ztrátovým výkonu CPU 80W ho dokáží uchladit na 60°C. Ale stejně nevím, jak seřídit, aby každý tranzistor byl stejně zatěžován.

#22 Příspěvek od **forbidden** » 18 úno 2014, 20:08

PavelFF píše:Zdálo se mi, že hlavní problém byl jak rozdělit rovnoměrně zátěž na dva tranzistory a ne jak šetřit proudem.

To jo, u nové konstrukce bych šel třeba cestou bipolárů. Já měl ale všechno hotový, jen jsem měl prostě představu, že tam jednoduše nabastlím víc MOSFETů paralelně a bude to chodit. Nepodařilo se.

KozelSedlacek píše:Takže řekněme 3 tranzistory, každý svůj operační zesilovač, každý svůj bočník, či odpor 0,1ohm na snímání procházejícího proudu, který je pak připojený do invertujícího vstupu operačního zesilovače a všechny 3 neinvertujících vstupy operačních zesilovačů spojit a dál pokračovat ve schématu

Takto by to mělo chodit, ale nespojoval bych ty neinv. vstupy natvrdo, ale přes odpor cca 10 kΩ. Anebo vyzkoušej ty bipoláry, výstup OZ ale budeš muset posílit tranzistorem, nejlíp darlingtonem.

Guvis · #23 Příspěvek od **Guvis** » 18 úno 2014, 22:14

Mám teď nedostatek času a prostoru na laborování, tak asi zátěž udělám jen do 100W, zatím mě to bude stačit a až budu mít dílnu danou do kupy, tak si s tím vyhraju a udělám něco trošku sofistikovanějšího :-)

Každopádně všem moc děkuji za rady a odpovědi.
Pokaždý jsem rád, když se dovím nové informace :-)

forbidden:
Nejsem si jistý, jestli jsem narazil na správné stránky, ale mám pocit, že jsme skoro sousedi z Oblé :-)

feliz_navidad

forbidden píše:To jo, u nové konstrukce bych šel třeba cestou bipolárů. Já měl ale všechno hotový, jen jsem měl prostě představu, že tam jednoduše nabastlím víc MOSFETů paralelně a bude to chodit. Nepodařilo se.

Bipoláry se do el. zátěže nepoužívají, jedním z důvodů je odolnost vůči druhému průrazu a s tím spojenému výraznému poklesu Pc při rostoucím napětí Uce.
Mosfet musí mít každý svůj snímací odpor, svůj zesilovač napětí na tomto odporu a svůj regulační OZ. Tyto moduly se pak dají libovolně řadit paralelně. Společné je pouze referenční napětí a pomocné obvody. Takto se dělají i zátěže 2kW a více, tam se používají paralelní řazení bloků, z nichž každý má např. 300W a je tvořen 8-mi moduly s FETy v TO-220 nebo 4-mi v TO-247.

Guvis · #25 Příspěvek od **Guvis** » 25 srp 2014, 08:37

Zdravím pánové po delší době.
Ještě jsem narazil na tyto stránky
http://pandatron.cz/?3773&konstantni_elektronicka_zatez
Zaujal mě tam poslední výkonový člen, kde jsou 2 tranzistory paralelně spojeny a takto jsou udělané 3 dvojce z nichž každá dvojce má svůj vlastní operační zesilovač.
Co myslíte toto zapojení? Mohlo by fungovat s tím, že proudy budou rovnoměrně rozloženy mezi tranzistory?
Samozřejmě zbytek schématu bych upravil dle své potřeby.
digitální řízení nemám moc čas šperkovat a programovat, a tak zvolím obyčejnou variantu s potenciometrem a s nějakou tepelnou ochranou.

Guvis · #26 Příspěvek od **Guvis** » 27 srp 2014, 17:25

A ještě jsem narazil na tuto továrně vyráběnou zátěž, kde se vysvětluje schéma a funkce, a v této zátěži jsou spojeny Gate tranzistorů natvrdo paralelně. Pouze u každého je výkonový rezistor.
https://www.youtube.com/watch?v=yeOymZkLXkY

Sesi · #27 Příspěvek od **Sesi** » 27 srp 2014, 21:37

Minimálně ten odpor v gate ať má každý MOSFET svůj, jak je to v prvním odkazu(pandatron) - to je pravidlo při spojování MOSFETů a při lineárním provozu tuplem (a tady se pokud možno se paralelnímu spojování vyhnout). A když už, tak tam správně spojují jen dva paralelně, kdy se proud mezi ně rozdělí ještě tak nějak symetricky (ideálně je aspoň trochu spárovat a hlavně ať mají stejné tepelné podmínky na chladiči). Při spojení třeba všech šesti už by se ten proud rozděloval všelijak, nejspíš by to pak vedlo k přehřátí a odchodu některého z nich.
Já dělal podobnou zátěž, mnohem jednodušší, ale stejný základ, jen s jedním operákem, který snímal proud a řídil dva MOSFETy paralelně, 1k v gate každého a proud se rozděloval docela symetricky, ovšem problém by mohl být u větších proudů (u mě max. 15A) . Použil jsem dva spíš kvůli rozdělení výkonu, byly to IRF250 v TO3 (200V/30A/150W), protože jich mám spousty, vybíral jsem je jen podle stejného datového kódu.