|
Источник тока для питания лазерного диода - 50V 200A., Выбор топологии. |
|
|
|
Oct 18 2017, 04:57
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 12-12-12
Из: Германия
Пользователь №: 74 818

|
Приветствую коллег! Сейчас разрабатываю драйвер для питания линейки лазерных диодов. Входное - 200В, получаю с банка конденсаторов, выход регулируемый от 100 до 200А, напряжение не более 50В. Работа в импульсном режиме, на разных частотах и скважностях, но мощность на более 3кВт. На счету есть пара драйверов, но на более скромные токи. Потому хотел спросить зал, на счёт топологии. Однофазный вариант отмёл сразу, думаю в сторону или многофазной системы или несколько драйверов работающих синхронно в параллель. Но не как не могу определиться с выбором контроллера. Да и вообще, послушал бы мнение более опытных коллег.
--------------------
Все у вас в порядке. Удивительно, с таким счастьем — и на свободе.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(45 - 59)
|
Oct 24 2017, 20:55
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852

|
То что напряжение снизили это очень правильно, электролиты поставьте LOW-ESR, по больше длинненьких, охлаждение лучше и индуктивность выводов меньше. Частоту до 400 кгц транзистор BSB165N15NZ3 150V 16,5мОм не лучшее решение диод IDM10G120C5 1200V 10А не годится дроссель 3,3 мкГн 30Аср, (60А амплитуд 30%) пойдёт. Датчик тока в SO8 для токов 30А не лучшее решение, тем более он медленный. диод 30А ср 150В 60CPQ150транзистор 30А ср 5мОм 150В IRFP4568Вообще лучше не смотреть на некие мега токи транзистора, диода. Смотри зону разрешённой работы, сопротивление канала, корпус. Чтобы там не писали в рекламках PDF ТО-220 держит 20А? ТО-247 30А, и то его нужно будет впаивать под самые утолщения в выводах. SO-8 лучше вообще в схемы с такими токами не ставить. На счёт дросселя не чего плохого не скажу, там макс ток зависит от того как его будешь обдувать, естественно если не загонять сердечник в насыщение и не превышать плотность тока выше чем у плавкого предохранителя. датчик тока поставь ACS758LCB в нормальном корпусе типа ТО-220, тот в SO-8 в пример привёл чтобы ты его не ставил. На частоте 400КГц пульсации будут тока 12А в каждом канале при среднем токе в канале 30А. Пульсации на выходе многофазника 12/8=1,5А в худшем случае, в близи полюсов будут вообще близкие к нулю. Драйверы полевиков выбрали? 400КГц это не шутка. Я бы поставил самопальные на базе последовательно соеденённой 74АС шустрой логики запитав её от 6В гальваническую развязку 6N137 10МГц оптрон, нужно схему набросаю. Почему не хотите датчик тока на базе датчика холла SS495, SS496 ?
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 24 2017, 22:44
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 55
Регистрация: 18-09-13
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 78 370

|
Задача же тривиальная, вы о чем? Такие источники много кто уже делает, 50В, 200А это ни о чем, время нарастания и спада получаются около 50мкс и 25мкс соответственно, спада никакого нет, при таких длительностях импульс получается прямоугольным, могу даже завтра для примера осциллограмки снять на готовом источнике в этих режимах!
|
|
|
|
|
Oct 25 2017, 04:57
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 12-12-12
Из: Германия
Пользователь №: 74 818

|
ffilin, транзистор предложенный Вами достаточно медленный, да и корпус 247. Конечно половинное RdsON вещь хорошая, но не это определяющее ? Диод почему забраковали ? 10А он при 150 градусах. Или карбит по каким то параметрам не подходит ? Вот еще пример транзистора в приемлимом корпусеИли такойДатчик тока буду посмотреть, были у меня проспекты от одной фирмочки, очень шустрые были. Найду , выложу. Холловский датчик, думаю не лучшее решение. Монолитный намного надёжнее и точнее в повторяемости. По поводу драйвера, таки да. 400кГц не мало, но и не много. Применю быстрый цифровой оптрон и повторитель на двух транзисторах. Эта схема у меня работает на многих конструкциях. _gari, Калькулятор Вюрта обещал.  Его младший брат стоит у меня в драйвере светодиода, качает мне 80В/2А из 12В Там частота 500кГц. Набросал схему драйвера.
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
Все у вас в порядке. Удивительно, с таким счастьем — и на свободе.
|
|
|
|
|
Oct 25 2017, 08:24
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852

|
ADOWWWДиод не понравился пяткой, она почти под 1V, 1200В обратного не нужно, смысл уходить ниже 150В был исключительно чтобы использовать кремневые диоды шотки 60CPQ150 и им подобные у них пятка 0,4В. Потом температура, она редко бывает +25гр. скорее под +80гр. Потом нужен запас по току при дросселе 3,3мкГн и среднем токе 30А пульсации тока на частоте будут 12А. То есть всё в притык. это касается и транзисторов и диодов А запас нужен по току и по напряжению 0.7 мин. попробуй драйвер на логике, с выключением в - они у меня за 50нс транзисторы с логическими уровнями переключали (IRL2505,IRL2910итд). там 0,2А с ножки логики получить можно при питании 6в. Этого ни в одном pdf нет. 2А это не ток, при превышении тока 10А начинаются другие эффекты, которых ты, если не работал с ИИП более 10А ещё не щупал. В основном связанные с наводками помех от переключения на схемы управления, выбросами напряжений при переключении. Оптроны в этих случаях сильно помогают. Я ставлю в драйверах 6N137 фирмы Fairchild, 150МГц логику 74AC14, немного спасает.
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 25 2017, 08:47
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 239
Регистрация: 5-02-06
Из: Подмосковье
Пользователь №: 14 012

|
Цитата(ADOWWW @ Oct 25 2017, 07:57)  Набросал схему драйвера. Силовой полевик в каком корпусе? Какой у него будет ток?
--------------------
Автор благодарит алфавит за любезно предоставленные буквы.(С)
|
|
|
|
|
Oct 25 2017, 08:50
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 181
Регистрация: 15-04-17
Пользователь №: 96 556

|
Цитата там 0,2А с ножки логики получить можно при питании 6в. Этого ни в одном pdf нет. Радиолюбители, они такие любители негарантированных режимов, это, наверное, врожденное. Вот сгорит лазерная голова стоимостью в несколько тысД, тогда вспомните ту экономию....
|
|
|
|
|
Oct 25 2017, 09:59
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 491
Регистрация: 12-12-12
Из: Германия
Пользователь №: 74 818

|
Цитата(iliusmaster @ Oct 25 2017, 10:50)  @там 0,2А с ножки логики получить можно при питании 6в. Этого ни в одном pdf нет.@ Радиолюбители, они такие любители негарантированных режимов, это, наверное, врожденное. Вот сгорит лазерная голова стоимостью в несколько тысД, тогда вспомните ту экономию.... Эт точно... Катушек мельниченко мне точно не надь ))) _Sergey_, думаю применить один из тех, что в ссылках давал. СМД корпуса, токи до 40А ffilin, применение каких либо "нетрадиционных" способов исключено. Как и варианты извращённого монтажа 247-х корпусов. Только "фен-шуй" и не шага в сторону. )) Что такое "пятка" у диода ? Я не понял сленга. Есть много быстрых диодов, на карбиде свет клином не сошёлся. Но всё же применить синхронный было бы желательно. Я параллельно думаю над этим вариантом. Да и драйвер надо упростить. Есть полно буспретных драйверов для полумоста, из которых наверняка можно выбрать подходящий. Вот например 120В 4А драйвер для полумостаЭлектролиты Low ESRЦитата колектор не подключён к 0V да, надо поставить резистор Зы. Цитата в нормальную страну Везде хорошо, где нас нет... (с)
--------------------
Все у вас в порядке. Удивительно, с таким счастьем — и на свободе.
|
|
|
|
|
Oct 25 2017, 11:26
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 247
Регистрация: 4-03-07
Из: Москва
Пользователь №: 25 852

|
ADOWWW Я был в Германии в 2000г, так что могу сравнить. По поводу драйверов и транзисторов посмотри отношение емкостей затвор исток GS и затвор сток GD, они будут выступать как делитель напряжения при включении выключении. Из-за этого в полумосте синхронного выпрямителя может протекать сквозной ток. По этому в мосты-полумосты загоняю напряжение на выкл. транзисторе в минус. видео на эту темупятка диода, это падение напряжения в прямом включении на малых токах. Зависит от материала диода фактически это энергия рекомбинации носителей заряда, меньше у германиевых 0,3в, потом кремнивые шотки 0,4в, потом кремниевые 0,7в ... SiC это всё таки для высоковольтных приложений. По "феншую" можно сделать и на микросхемах - специализированных драйверах, поставив для развязки шустрый оптрон. Пришли элементы для моего многофазника АТХ, поеду заберу.
--------------------
|
|
|
|
|
Oct 25 2017, 11:28
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799

|
снова вставлю 5 копеек: Цитата(ffilin @ Oct 25 2017, 11:24)  попробуй драйвер на логике, с выключением в - они у меня за 50нс транзисторы с логическими уровнями переключали (IRL2505,IRL2910итд). 1. Не надо вводить людей в заблуждение - у IRL2505 время запирания 160нс, при указанных в ДШ условиях. Возможно, у вас этот транзистор управлял светодиодом, тогда может быть и 50нс. Но не в 30-амперных приложениях. 2. По моим расчётам: 5 резисторов по 43 Ом в параллель при питании 6В - ток затвора не будет выше 0,7А. Тогда, управляя двумя IRL2505, мы получим времена отпирания и запирания 180нс, что на токе 30А, частоте 400кГц и напряжении на транзисторе 50В даст потери на переключение около 200Вт. А если лог.элементу вздумается выдать на выход не 6В, а 5... то с током затвора полампера мы перешагнём через рубеж 300Вт (по 150 ватт потерь с кристалла) Цитата(ffilin @ Oct 25 2017, 12:52)  iliusmaster негарантированных режимов??? тоже самое говорили про лавинный режим транзистора. В век, когда космические корабли бороздят просторы вселенной, мы делаем драйвер затвора на логических элементах и куче рассыпухи. FAN3122 со своими 9 амперами нервно курит в сторонке.
--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|