|
Управление P-канальным ПТ в верхей шине, Vgs max 25 В, на пределе, может через делитель? |
|
|
|
Nov 20 2013, 13:09
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135

|
Здравствуйте! Для включения питания устройства (19В), которое может потреблять ток до 10 А, дабы не применять сильноточный выключатель, решили применить ключ на P-канальном ПТ. Для управления хотели использовать такую схему:
 Уменьшено до 69%
544 x 472 (17.8 килобайт)
|
Но при тестировании пробных устройств выяснилось, что на их входе могут появляться импульсы напряжения, которые в данной схеме гасятся трансилом на уровне 25В. Также в схему ввели мощный Inrush Current Limiter, Cheap Ferrite Bead на 10А Imax и предохранитель (см. рис. ниже).
 Уменьшено до 83%
1017 x 376 (25.22 килобайт)
|
Вроде-бы всё ОК, Импульсы согласно осциллографу гасятся, то-ли 23 В, то-ли 22. Теперь стал вопрос о запуске в производство, и тут обнаруживается (раньше недосмотрели), что V GS.max для выбранного ПТ (R DS=3.2мОм, C GS=10 нФ, V DS=30В) равен V GS.max=25 В. Т.е. он работает близко к пределу по данному параметру. Появилась идея вывод 3 переключателя тянуть не к земле, а к средней точке делителя, составленного из двух резисторов по 10 кОм. Подскажите, имеет ли это смысл, возможные подводные камни, или может вообще оставить как есть? И ещё, нормально ли, если я поставлю в линию 19 В трансил на 18 В, судя по даташиту, проблем не должно быть, даже с учётом разброса 5% через трансил при 19-и вольтах никак не будет течь более 1 мА. Заранее спасибо.
|
|
|
|
|
Nov 20 2013, 13:58
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 273
Регистрация: 30-03-10
Пользователь №: 56 295

|
Цитата(kt368 @ Nov 20 2013, 16:09)  Появилась идея вывод 3 переключателя тянуть не к земле, а к средней точке делителя, составленного из двух резисторов по 10 кОм. В вашей схеме транзистор медленно закрывается (100 КОм - не шутка). А так он будет еще и медленно открываться (10 КОм - тоже весьма немало). Это приемлемо ? Если да, то сгодится и делитель. Только я бы поставил не 10 КОм, а не более одного. И сотку бы раз в 10 уменьшил. А если не годится, то можно организовать низкоимпедансный источник, например, пятивольтовый, с помощью какой-нибудь MC7805, и для включения ПТ тянуть его затвор к выходу этого источника. Кстати, а какова природа этих выбросов ? Разобрались ? P.S. Не заметил, что у вас используется переключатель, а не выключатель. Но все равно 100 КОм - многовато ...
|
|
|
|
|
Nov 20 2013, 15:29
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135

|
Всё, покрутив схему в MicroCap, разобрался с резисторами, итоговая схема получила такой вид:
 Уменьшено до 86%
1177 x 371 (31.63 килобайт)
|
Рассматривая самый худший случай - медленное переключение, когда переключатель не подсоединён ни к одному из контактов, время закрывания транзистора - не более 100 мкС, при этом в разрешённую область V DS - I DS мы отлично попадаем, т.е. при выключении транзистор не сгорит. При включении - ещё лучше, т.к. оно почти моментальное - из-за наличия ёмкости С38, которая чуть больше входной емкости данного ПТ. Напряжение на затворе при включении почти моментально подпимается к уровню около 14В, оставшихся U GS=19-14=5В С лихвой хватает на хорошее открывание ПТ. Мощности, рассеиваемые на резисторах - порядка десятков мВт, буду ставить 0603. Остаётся не до конца ясно с трансилом - можно ли (вернее нормальна лди такая практика) поставить его на 18 В... Природа выбросов, скорее всего, в соединительном шнуре длинной около 1,5 м от БП к устройству, в устройстве же на входе стоят конденсаторы, 15 штук керамики 10 мкФ с очень низким ESR (порядка 3 мОм/шт) и электролит 220 мкФ с ESR=13 мОм. Вот вся эта красота, по идее, и звенит. Сейчас стало звенеть слабее из-за установки Inrush Current Limiter, но всё-же, очень не хочется разгребать проблемы с ремонтом устройств, т.к. устройства будут у пользователей, находящихся, часто, на другом материке. Да, выбросы наблюдаются при включении устройства выключателем.
|
|
|
|
|
Nov 20 2013, 17:25
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135

|
Хорошо, поставлю трансил, чтоб спать было спокойней. Так как не хочу добавлять ещё один пункт в BOM, то подскажите, нормально ли будет в качетсве обоих трансилов использовать этот? Его ёмкость (около 1 нФ) не большая на фоне ёмкости затвора ПТ (до 10 нФ). Вот что выходит:
 Уменьшено до 81%
899 x 278 (23.65 килобайт)
|
Или из-за применения транзила паралельно затвор-исток, в элементах R26, R27 и C38 пропадает смысл? И все-таки, нормально ли ему будет житься при обратном напряжении в 19 В?
|
|
|
|
|
Nov 20 2013, 22:52
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 199
Регистрация: 29-07-08
Из: Серпухов
Пользователь №: 39 283

|
Цитата(kt368 @ Nov 20 2013, 19:29)  Природа выбросов, скорее всего, в соединительном шнуре длинной около 1,5 м от БП к устройству, в устройстве же на входе стоят конденсаторы, 15 штук керамики 10 мкФ с очень низким ESR (порядка 3 мОм/шт) и электролит 220 мкФ с ESR=13 мОм. Вот вся эта красота, по идее, и звенит. Сейчас стало звенеть слабее из-за установки Inrush Current Limiter, но всё-же, очень не хочется разгребать проблемы с ремонтом устройств, т.к. устройства будут у пользователей, находящихся, часто, на другом материке. Да, выбросы наблюдаются при включении устройства выключателем. Не скорее всего , а точно в низком ESR керамических конденсаторов . Почитайте an88f.pdf Ceramic Input Capacitors Can Cause Overvoltage Transients . Алюминиевый электролит с большим ESR параллельно керамике даёт лучший результат в демпфировании колебательного процесса .
|
|
|
|
|
Nov 21 2013, 08:08
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(kt368 @ Nov 20 2013, 15:09)  Здравствуйте! Для включения питания устройства (19В), которое может потреблять ток до 10 А, дабы не применять сильноточный выключатель, решили применить ключ на P-канальном ПТ. Очень опрометчивое решение. Даже не касаясь того факта, что есть опасность пробоя по затвору из-за превышения напряжения. Предохранитель в схеме - это, конечно, правильно. Только ставьте его поудобнее, ибо менять придётся часто. И перед тем, как запускать в производство, настоятельно рекомендую Вам не ограничиваться Микрокапом, а погонять макет в реальных условиях хотя бы пару суток. С Р-канальным МОСФЕТом могут обнаружиться неприятные сюрпризы...
|
|
|
|
|
Nov 21 2013, 21:04
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135

|
В итоге буду использовать следующую схему:
 Уменьшено до 81%
872 x 287 (23.46 килобайт)
|
Насчёт резистора парралельно стабилитрону верно подмечено, без него можно было таким образом "клацать" переключателем, что он находился в среднем положении, и это состояние получилось выдержать боле секунды. Так что на этот случай добавил 33 кОм резистор. А, на будущее, как правильно в это ситуации поступить - искать подходящий выключатель (в данном случае нужен right angle, PCB mount) или может есть какие-то готовые ключи с низким сопротивлением, позволяющие комутировать 20В 10А? На диджи ничего подобного не нашёл. Вот и начал городить на ПТ.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|