Здравствуйте!

Вопрос такого плана: как правильно рассчитать ток потребления драйвера управления MOSFET-ключами?
Драйвер - IR2113.
Ключи - TK15E60U.
Резисторы в цепи затвора - 10 Ом.

Я так понимаю, основная доля тока потребления - это ток управления ключами. Остальное - сотни микроампер.
Как правильно рассчитать ток управления?

Заранее благодарю!

да почти в каждом даташите на контроллеры есть различные методики, считающие _всё_.

Эта методика есть, например, в даташите на LM5116.

Ток управления мосфет, точнее-ток перезаряда ёмкостей, приведённых к затвору.
У того же IR в аппнотах к драйверам, да и у других производителей тоже, эта тема раскрыта в большом количестве документов. Без труда всё сами найдёте.


Сообщение отредактировал In_an_im_di - Dec 22 2014, 10:31

Спасибо, буду смотреть.

И ещё хотел спросить: выбрал ключ от TOSHIBA TK15E60U. Но вот сомневаюсь, все ли параметры правильно учёл.
Посоветуйте, на что необходимо обращать особенное внимание, кроме тока канала и напряжения сток-исток при выборе MOSFET-ключа ?
Читал, может проявляться эффект с паразитными емкостями, эффект Миллера, так называемый.
Как его оценивать? Насколько он опасен?

ну смотрите
вы же рассчитываете выходной каскад на ПТ?
Что считаете: потери на проводимость, потери на переключение, запас по номинальному току, при штатной перегрузке, и т.д.
В формулах же видите требуемые параметры ПТ? Значит, все они влияют на итоговый результат.

Посчитали, что потери на переключение значительно меньше, чем на проводимость. Значит, выбранный транзистор шустрый, но с большим сопротивлением открытого канала. Выбираете с более меньшим значением. И так далее.

А особенно надо обращать внимание на те параметры, на которые делаете основной упор. Логично же, если делаете преобразователь, способный работать при значительных бросках питающего напряжения, то не возьмёте ключ, у которого напряжение СИ "под завязку", без запаса сверху.

Эффект Миллера не опасен, он присутствует всегда, и "правильные" методики это учитывают.
Кроме вышеуказанного, обратить внимание на "тяжесть" затвора мосфета(приведённые к затвору величины ёмкостей), и, исходя из этого выбрать максимальную частоту коммутации.
Остальное - "тонкие" эффекты, зависят от топологии, от, от, и тд.

Для оценки, хорош ли выбор ключа, нехватает вводных данных.

Вводные данные такие:

Вход: 120-150В
Выход: 110В 5А

Про индуктивность эмиттера не забудьте, она ограничивает скорость нарастания тока и, соответственно, время переключения - как и эффект Миллера. Но, в отличие от него, тут потери энергии побольше будут - поскольку все происходит при уже возросшем напряжении, а ток тоже проходит до максимального.

всё смешалось, люди, кони...


лучше напишите что хотите сделать, тут людей добрых много-подскажут как. облегчите, тксть, их участь.

даже если не проявлять способности Ванги, очевидно же, что ключ не подходит совершенно
В низковольтную схему засунули высоковольтный ключ, с большим Rdson, и наверняка ожидаете малые потери на нём?

Необходимо разработать преобразователь для питания обмотки возбуждения трёхфазного синхронного генератора типа ЭГВ-32.
Генератор используется на железнодорожном транспорте для автономного электроснабжения пассажирского вагона.

Данные для разработки:

Входное напряжение преобразователя = 120 ... 150В.
Выходное напряжение преобразователя = 110В.
Выходной ток преобразователя = 5А.

Также необходима возможность регулирования выходного тока в пределах от 0 ... 5А.
Пока не знаю как это сделать, поэтому делаю с фиксированным током 5 А.

Топологию для преобразователя выбрал типа Push Pull.
Нарисовал схему принципиальную (http://www.picshare.ru/view/5703872/)

Покритикуйте, что не так, что убрать, что добавить и т.д.

Благодарю за дельные советы. Впервые сталкиваюсь с разработкой импульсного преобразователя, поэтому тяжеловато пока.


Я исходил из того, что для пуш пульной схемы, берут ключ с напряжением сток-исток 2 * Uin + запас, т.е в моём случае 2 * 150В + 100В (запас) = 400В.

Решил перестраховаться и взял ключ TK15E60U с напряжением сток-исток = 600В.

Правда, потери тепла будут неслабые = I * I * Rdson = 6 * 6 * 0,24 = 8,64 Вт!

Какой ключ Вы бы мне посоветовали использовать с моей схеме?

Сообщение отредактировал Herz - Dec 23 2014, 10:24

это потери на проводимость, правда, посчитаны неправильно. Ключи работают поочерёдно, заполнение 0,45, это раз. Rdson растёт с ростом температуры кристалла, это два. Примите температуру кристалла градусов 70-80 и посмотрите, что станет с Rdson

потом посчитайте потери на переключение и сделайте выводы.

Сообщение отредактировал Ydaloj - Dec 23 2014, 10:32

а по напряжению ключ правильно выбран или нет?

нельзя сразу лезть в сотни ватт, слишком много подводных камней, слишком.

выбора другого нет, к сожалению...

у меня ешё вопрос по поводу выбора ключа.
я так понял, что основные потери - это потери на проводимгость и потери на переключение. Остальными можно пренебречь.

у меня получается P проводимости = 3.86 Вт, а P переключения = 0.225 Вт.
То есть в сумме = чуть более 4 Вт.

Посмотрел даташит на выбранный TK15E60U, зависимость мощности рассеивания от температуры кристалла (Power Dissipation vs Case Temperature),
так полчается что для температуры кристалла 70-80 градусов, мощность рассеивание равна 100Вт.

Получается ключ подходит по мощности или как? Хотя 100 Вт, уж больно много.
Или я что-то не понимаю.
Подскажите, пожалуйста!