реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Управление P-канальным ПТ в верхей шине, Vgs max 25 В, на пределе, может через делитель?
kt368
сообщение Nov 20 2013, 13:09
Сообщение #1


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:
 РЈРјРµРЅСЊС€РµРЅРѕ РґРѕ 69%
Прикрепленное изображение
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).
 РЈРјРµРЅСЊС€РµРЅРѕ РґРѕ 83%
Прикрепленное изображение
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 VGS.max для выбранного ПТ (RDS=3.2мОм, CGS=10 нФ, VDS=30В) равен VGS.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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kovigor
сообщение Nov 20 2013, 13:58
Сообщение #2


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 ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kt368
сообщение Nov 20 2013, 15:29
Сообщение #3


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:
 РЈРјРµРЅСЊС€РµРЅРѕ РґРѕ 86%
Прикрепленное изображение
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 VDS - IDS 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 UGS=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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Myron
сообщение Nov 20 2013, 15:48
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 849
Регистрация: 6-02-05
Пользователь №: 2 451



Да поставьте стабилитрон на 18-20В параллельно З-И полевика. Если боитесь выбросов еще в параллель к нему двухполярный TVS на 20В.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Nov 20 2013, 16:15
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(kt368 @ Nov 20 2013, 18:29) *
Напряжение на затворе при включении почти моментально подпимается к уровню около 14В

Чтобы выбить затвор, этого "почти" хватит с лихвой.

Присоединяюсь к предыдущему участнику — Вы серьёзно? Аж целая тема из-за нежелания приставить к затвору обыкновенный ограничитель? Чтобы эту урну с независимыми голосами затем банально распечатать и подшить к докладу начальству?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kt368
сообщение Nov 20 2013, 17:25
Сообщение #6


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:
 РЈРјРµРЅСЊС€РµРЅРѕ РґРѕ 81%
Прикрепленное изображение
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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Nov 20 2013, 18:13
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Непонятно, почему всё ещё надо озвучивать само собой разумеющееся — ограничитель должен быть на вдвое меньше предельного напряжение, т.е. на 10 В, и C38, R26, R28 — абсолютно лишние детали, а C38 вообще враг.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kovigor
сообщение Nov 20 2013, 18:56
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 5 273
Регистрация: 30-03-10
Пользователь №: 56 295



Цитата(kt368 @ Nov 20 2013, 20:25) *
Хорошо, поставлю трансил, чтоб спать было спокойней.

Кстати да, в ЭЛТ - мониторах для защиты ключевого MOSFET'а в БП использовали обычные стабилитроны на 16В. Схем таких я перевидал массу. Вы и сами без труда их отыщете. Там, правда, N-канальный транзистор, но суть от этого не меняется ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
maugli
сообщение Nov 20 2013, 22:52
Сообщение #9


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 .

Go to the top of the page
 
+Quote Post
kt368
сообщение Nov 21 2013, 07:41
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135



Всем спасибо, понял свои ошибки, сделаю как вы советуете.
Про ESR интересная статья, примерно это же я и видел, только размах пульсаций был поменьше, а форма - точь в точь такая-же.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Nov 21 2013, 08:08
Сообщение #11


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...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ariel
сообщение Nov 21 2013, 17:46
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 820
Регистрация: 12-05-08
Из: Israel
Пользователь №: 37 440



Цитата(Plain @ Nov 20 2013, 22:13) *
C38, R26, R28 — абсолютно лишние детали

R28 в этой схеме не лишний. В тот момент когда S1 меняет состояние, затвор транзистора оказывается никуда не подключен, если не считать ограничителя. Какое напряжение на затворе будет в этот момент без R28?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kt368
сообщение Nov 21 2013, 21:04
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135



В итоге буду использовать следующую схему:
 РЈРјРµРЅСЊС€РµРЅРѕ РґРѕ 81%
Прикрепленное изображение
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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Nov 21 2013, 21:18
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



По-нормальному, для таких случаев у БП предусматривается вход дистанционного управления, и первый пример тому — стандарт АТХ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kt368
сообщение Nov 21 2013, 21:24
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135



БП внешний покупной KTPS200-19. Туда я уж точно не полезу - свой БП такого класса городить точно опыта мало.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st June 2025 - 20:45
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01594 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016