Fórum témák

» Több friss téma
Fórum » Kapcsolóáramkör MOSFET-tel
 
Témaindító: petrosz, idő: Jún 8, 2007
Témakörök:
Lapozás: OK   6 / 6
(#) Kovidivi válasza Skori hozzászólására (») Nov 28, 2019 /
 
Sajnos nem, mert 17V bemenőből is tudnom kell akár 2V-ot is készíteni. A kimenő feszültség határozza meg az ellenálláson folyó áramot, tehát a teljesítményt is, amiből pedig következik, hogy a bemeneten mennyi áram fog folyni. Én a bemenő áramot mérem, és ez alapján vezérlem a FET-eket, pl. hogy 1A folyjon, vagy éppen 20A.

Péter:
"félhidas meghajtók többségében benne van az a dióda" - amit találtam, az maximálisan 50% kitöltési tényezőt tudott, ami az invertáló konverternél túl kevés, de a két FET-es buck-boost-nál is fel kell mennem 100% kitöltési tényezőig a buck FET-nél.
Rajzolgatok egyébként folyamatosan, hogy lenne jó....
Meg nézegetem, milyen FET-et találok, pl. P csatornásból még nem találtam megfelelőt (Rdson kisebb, mint 0.007 Ohm, 55V max. feszültség, 300Ft alatti darabár).
(#) Peter65 válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 28, 2019 /
 
Melyik meghajtót nézted? A volt IR, most Infineon gyártmányú IR2xxx meghajtók többségét szabadon vezérelheted, az ST gyártmányú L63xx meghajtók többségét szintén ( Bővebben: Link ). De a többi csizmahúzógatós meghajtó is jellemzően ilyen. Van egy-kettő speciális, amiben pl. oszcillátor is van, de neked nyilván nem olyan kell.
Hogy konkrét elterjedt típusokat írjak: IR2110, IR2111 (ezekben pl. nincs benne a dióda), L6385 (ebben benne van a dióda).
(#) Kovidivi válasza Peter65 hozzászólására (») Nov 28, 2019 /
 
Köszönöm a linkeket!
Ehhez viszont ki kellene választanom egy kapcsolást, ahol a félvezetőket mint félhíd lehet hajtani, mert ahogy látom, ez az invertált buck-boost erre nem alkalmas, a sima buck-boost annál inkább. Egy FET-tel több, de a meghajtással nem kell foglalkoznom.
A beépített oszcillátoros érdekesen hangzik, egyébként is keveslem a 3KHz kapcsolási frekvenciát. A végén lehet kilyukadunk egy TL494-nél?
Most látom, a sima buck-boost konverternél a szinkron-egyenirányítás még nem megoldott, pedig a diódán 10-17W hő keletkezik.
A hozzászólás módosítva: Nov 28, 2019
(#) Peter65 válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 28, 2019 /
 
Nem értem amiket írsz.
Az eredeti polaritás váltós kapcsolásodhoz ajánlottam a félhidas elrendezést. A negatív kimeneti ponton lévő dióda helyére kerül a félhíd alsó kapcsoló eleme (mint szinkron egyenirányító), a bemeneti feszültségen lévő kapcsoló pedig a félhíd felső kapcsoló eleme. Ezt írtam a 10:09-es hozzászólásomban is.
(#) Kovidivi válasza Peter65 hozzászólására (») Nov 28, 2019 /
 
Valószínűleg én nem értem. Kicsit megkavarnak ezek a különböző feszültségszintek.
Pl. a csatolt képen Bővebben: Link a két alsó ábra mutatja az invertáló buck-boost konvertert, de a meghajtó IC-t akkor nem a negatív kimeneti feszültségű pontra kellene kötnöm, mint GND? Vagy ennyire rugalmasak ezek az IC-k? Holnap lerajzolom magamnak a feszültség viszonyokat.
Ha a meghajtó a -30V +12V közé van kötve, akkor vigyáznom kell, mert 18V max bemenő feszültséget olvastam az egyik IC-nél. Ha a GND és 12V-ról táplálom az IC-t, akkor -30V kimenő esetén tud generálni -20V-ot a szinkronegyenirányító FET-nek (10Vgs-sel számolva?).
A hozzászólás módosítva: Nov 28, 2019
(#) Kovidivi válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 28, 2019 /
 
Visszaolvastam amit eddig írtál Péter.
Ezt nem tudom még hova tenni: "A tápellátása a +12V-ról megoldható lenne egy áramgenerátorral és zénerdiódával. " - vagy lehet, hogy leesett végre?
Ezzel tudom garantálni, hogy a meghajtó IC tápfeszültsége 12V-18V közötti legyen, az IC GND-je pedig a negatív kimeneti feszültségen van, a "floating" voltage ebben az esetben egy változó szint az IC tápjához képest nézve (vagyis a Vin).
Jól értem?
(#) Peter65 válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Valószínűleg jó érted, bár az utolsó előtti hosszú mondatodban nem sikerült mindent megértenem.
Felhívnám még a figyelmedet Skori javaslatára. Nem tudom hogy ő hogyan értette, de felépítheted a félhidat úgy, hogy a kimeneti feszültség a bejövő pozitív ágához képest pozitív irányba legyen. Vagyis egy sima feszültség növelő, de a kimenet nem a bemenet negatív pontjához képest lenne, hanem a bemenet pozitív pontjához képest. Mivel a +12V-od a bemenet negatív pontjához képest van, ezért a félhídmeghajtó megtáplálása egyszerű lenne, nem kellene az áramgenerátor+zénerdióda, illetve ha a processzor a bemenet negatív pontján van, akkor a processzor és a meghajtó közé sem kell szintáttevő áramkör.
(#) Kovidivi válasza Peter65 hozzászólására (») Nov 29, 2019 / 1
 
Műszaki ember rajzból ért.
Én ezt értettem meg, és szerintem működőképes is.
Köszönöm a segítséget mindkettőtöknek.
Ha nem találtok kivetnivalót ebben a skiccben, akkor kidolgozom teljesen.
(#) Peter65 válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Igen, erre gondoltam én is fő vonalaiban.
A -0...-30V viszonylag nagy átfogás miatt gondoltam a rajzon szereplő +12V-ra csatlakozó ellenállás helyett áramgenerátort.
(#) Kovidivi válasza Peter65 hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Igazad van, az sokkal jobb lenne. Köszi a tippet.
A hozzászólás módosítva: Nov 29, 2019
(#) Skori válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Tehát akkor a cél egy állítható áramú terhelés, 0,5...17V bemenő fesz tartománnyal, ami elfűti a felvett energiát?
Ha igen, akkor szerintem nem érdemes túl nagy hatásfokra hajtani, egy FET + Schottky dióda és ennyi, lerajzolom...
De ez menne úgy is, hogy simán pl. FET-ekkel fűtesz, kapcsolóüzem nélkül, tetszőleges árammal...

Image9.png
    
(#) Kovidivi válasza Skori hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Jól látom, hogy átrajzoltad az invertáló buck-boost konvertert, csak úgy, hogy a kapcsoló FET-et alulra tetted? Miért nem alapból így szerepel mindenhol a kapcsolás? Sokkal egyszerűbb a FET meghajtása... Vajon van valami különbség a kettő között, hogy nem ez az alsó FET-es terjedt el?

Kell a buck-boost funkció, hogy az akkumulátor terhelőárama nagyjából egyenletes legyen.
A csak buck funkció azért nem jó, mert az áram így is nagy (20A), és buck-nál pedig csak még nagyobb lenne, boost egymagában nem elég, mert 0-ra is le kell tudjam szabályozni.

Először én is kapcsolóüzem nélkül akartam megoldani, akár több lépésben a terhelést, de ami 3V-on 20A-t folyat, az 17V-on 113A-t, aminek nem szívesen tenném ki az akksikat, még ha csak rövid ideig is tart (kicsi a kitöltési tényező). Jobban tetszik ez a buck-boost működés, sokkal univerzálisabb, és ha a teljesítmény ellenállásokat távolra akarom elhelyezni a nyáktól, csak két vezetékre lesz szükségem.

A nagy hatásfok azért kellene, hogy ne süsse meg a kezed a műszer, ugyanis a nyák lesz a dobozolás, és jó lenne, ha csak az ellenállások melegednének.
A hozzászólás módosítva: Nov 29, 2019
(#) Kovidivi válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Ha jól látom a legnagyobb "hátrány", hogy a kimenő feszültség a bemenő feszültség pozitív ágához képest alakul ki, és nem a GND-hez képest. Szóval ez ebben az esrtben egyáltalán nem gond.
Még annyit akartam a meleg alkatrész dologhoz hozzátenni, hogy az ellenállások el lesznek szigetelve a külső nyáktól, így azt nem tudják majd felmelegíteni. A FET-ek 20A-nál 2-3W-ot fűtenek, ez simán belefér.
(#) Skori válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
A kapcsolóüzem nélküli működést úgy értettem, hogy a FET-ek manapság nem olyan drágák 600W-ot el lehet fűteni mondjuk 12-15db FET-el egy nagyobb hűtőbordán + venti. A FET-eket pedig lehet analógban vezérelni, mondjuk mint szabályozható áramgenerátor. A source ellenállásokat max áramon 0,5V-ra méretezném, így teljesen nyitott feteknél csak a source ellenállások fűtenek (20A-nél össz 10W-ot).
De kellően trükkös vezérléssel az is megoldható, hogy a FETek, amolyan LED sor szerűen kapcsoljanak be egyre több terhelő ellenállást. A lehetőségek száma végtelen

A másik pedig, hogy ha tényleg csak fűteni akarsz vele, akkor az ellenállásoknak (ill. az ellenállások zömének) nem feltétlenül kell egyenirányítás, terhelhetik a tekercset is közvetlenül. Így a dióda árama sokkal kisebb is lehet. mivel a bemenő áram szaggatott lesz kapcsolóüzemben, vagy jó sok puffer kell a bemenetre, és/vagy többfázisú konvertert kellene építeni. Persze csak akkor ha az akksikat egyenletes árammal akarod terhelni.
A hozzászólás módosítva: Nov 29, 2019
(#) Skori válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Idézet:
„...hogy nem ez az alsó FET-es terjedt el?”
Miből gondolod, hogy nem terjedt el? Ahol ilyen kell ott ilyet használnak. Csak a működést bemutató példákban így nehezebb lenne megérteni, ezért nincs tele a net ilyen rajzokkal.
Idézet:
„....Ha jól látom a legnagyobb "hátrány", hogy a kimenő feszültség a bemenő feszültség pozitív ágához képest alakul ki, és nem a GND-hez képest.”
Jól látod.
(#) Skori válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Még valami: ha nem akarod, hogy az akksi terhelő árama is PWM-s legyen, akkor megfontolandó lehet a két lépésben konvertálás is. Először egy szinkron step-up konverter 30...40V-ra, pufferelve, majd egy mezei step-down az ellenállásoknak.

Ill olyan módszer is célra vezető lehet, ha mondjuk sima step-up konvertert használsz, és úgy oldod meg a széles terhelő áram tartományt, hogy az ellenállásokat jóval nagyobb feszültségre méretezed. Persze így nem tudsz 0% terhelésig lemenni, de ha pl. max teljesítmény esetén 300V-ot csinálsz, 15V-nál így már csak 5%-on menne. 300V-hoz kisebb effektív dióda áram is tartozik (2A) ami már kezelhető melegedést jelent, cserébe sokkal jobb FET kell. Így bármilyen bemenő feszt meg tudsz terhelni 20A-el, és 15V-nál a min áram (0% PWM-nél) 100mA.
A hozzászólás módosítva: Nov 29, 2019
(#) Kovidivi válasza Skori hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Ez az analóg működésű változat 100W-ig már készen van, lehet nem találkoztál még vele: kovidivi.infora.hu, csak le szeretném váltani a nagy bordát. 300W-hoz 3x ekkora borda kellene, hogy biztonságos legyen a működés. Ezzel az ellenállásos módszerrel pedig azt is megcsinálhatom, hogy ha beválik a műszer, emelem az áramot 40A-ig, és a teljesítmény ellenállások pedig egy külön blokkot képeznek, így mehet akár az 500W-os terhelés is. De ez még messze van.

A neten nem találkoztam még ezzel a kapcsolással, pedig böngészem már régóta egy jó kis buck-boost konverter kapcsolásért. Úgyhogy köszi, hogy megrajzoltad!

A műszer kézben lenne tartva, az áramkör nyákja lenne a doboz is, szóval a 300V-os rész sajnos nem jöhet szóba.
A hozzászólás módosítva: Nov 29, 2019
(#) Skori válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Ha az az ellenállás 230V-os akkor a hátlapra egy konnektor és be lehet dugni egy vasalót (max 1000W), vagy egy hősugárzót (2000W), esetleg sima 230V-os izzólámpát (n*100W).
(#) Skori válasza Kovidivi hozzászólására (») Nov 29, 2019 /
 
Analóg változatot egy barátom épített 2kW-ra. A "fűtő modulok rész" kb. közös fejlesztés (sajna nem publikus), de egy-egy áramgenerátor panel 100...120W-ot tud, de azt akár néhány volton is, de akár 400V-on is. A vezérlés tudja állandó áramú módban, állandó ellenállású módban, és állandó teljesítményfelvételű módban is vezérelni - a beállítható határadatok esetén a váltás automatikus az üzemmódok között (hasonlóan mint egy tápegységnél a CC és CV üzemmódok között). Komoly kihívás volt annak a megoldása, hogy ha a feszültség hirtelen ugrik 0-ról (vagy kicsi feszültségről) 400V-ra, akkor is kordában tudja tartani a FET-ek áramát, úgy hogy ne lehessen felrobbantani a FETeket.
(#) Kovidivi válasza Skori hozzászólására (») Nov 30, 2019 /
 
Szuper, akkor meg van buck-boost áramkör. Köszi.
Lesz ez az alsó FET-es invertáló konverter, szinkron egyenirányítással, és egy félhíd meghajtóval. Nekem az IRS2103 szimpatikus, mert vele a két FET-et külön-külön tudom vezérelni.
Következő: »»   6 / 6
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
Lapoda.hu     XDT.hu     HEStore.hu