|
|
  |
как правильно вести дорожки от драйвера к МОСФЕТ |
|
|
|
Dec 3 2017, 15:53
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Цитата(Василий13 @ Dec 3 2017, 20:11)  Индуктивность контура земля драйвера-исток-затвор-выход драйвера-земля драйвера в картинках.
Как видим на первой плате есть что-то навроде диф. пары, да и сам контур тока меньше по площади.
Самое простое - припаять провод уменьшающий контур тока затвора (показан фиолетовым). Но как мне при текущем положении транзистора (его затвора и истока) и цоколевки драйвера избежать кольца и индуктивности? Только как советовали выше - нарастить металл снизу по всей площади участка драйвер/транзистор и окружить еще по бокам. К примеру так:  Здесь красным - металл на обратной стороне платы, соединен с истоком. Дорожка к затвору тоже между полигонами, соединенными с истоком.
|
|
|
|
|
Dec 3 2017, 20:20
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 13-03-13
Пользователь №: 75 996

|
Да, правильно - лучший вариант проводить дорожку к затвору над полигоном стока. Правда мне кажется, что основная проблема - это не разводка цепей затвора (что не меняет необходимости делать ее по правилам). Помимо паразитной индуктивности разводки затвора есть еще паразитный контур питания:  Во время открытия верхнего транзистора по этому паразитному контуру питания течет ток и запасается энергия паразитной индуктивности. Потом наступает dead time, все транзисторы закрываются. Ток паразитной индуктивности начинает заряжать всю грядку паразитных емкостей транзисторов полумоста. Необходимо сделать этот контур максимально коротким, и поставить керамику в непосредственной близости от полумоста, которая бы как раз "проглатывала" индуктивный выброс. Сделать так для обоих полумостов. Вообще говоря, начинать разводку печатной платы нужно именно с контуров питания, проводя их самым оптимальным образом, а уже потом думать обо всем остальном. И кстати, что за транзисторы? Почему не в SMD-исполнении? Поставили бы какой-нибудь D2PAK c низким сопротивлением и хорошими паразитными емкостями - обошлись бы без радиаторов и снабберов, разводка была бы проще и лучше.
|
|
|
|
|
Dec 4 2017, 04:12
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
у меня в конечном итоге предполагается 40 ампер ток заряда. Это при напряжении заряда около 15 вольт. Выше 95% КПД получить не надеюсь. Т.е. надо данному модулю рассеять около 30 Вт (минимум). Никак без серьезного радиатора не получится. А учитывая, что таких модулей будет в корпусе 4 штуки, то и вентилятор вероятен. Я сначала думал, что придется параллелить каждый транзистор. Но ценник сразу прыгает. Да и с разводкой и с устойчивостью всё еще хуже. Отсюда пришлось с ТО-220 уходить на ТО-247. Я видел готовые зарядники на 30 А. Там или ТО-220 (2 штуки параллельно) или ТО-247. Выбирая между наносекундами, нанокулонами, пикофарадами с одной стороны и вольтами, амперами, омами с другой вышел на IRFP4321. У него главный недостаток - проходная емкость 82 пФ. Из-за этого эффект Миллера во весь рост. Есть такие же МОСФЕТы, но с 5 пФ. Но там сразу цена в 3 раза.
Теперь с диагональю. Я вчера накидал вроде всё по другому. Чтобы входное напряжение с одной стороны платы, а аккумулятор - с другой. Но всё равно керамика прям на ножках транзисторов в одной диагонали не получается. Они же геометрически всё равно в разных углах платы. Исходя на питания драйверов (драйвера - от разных источников) никак я не могу их рядом поставить.
У меня на плате, даже если не учитывать отдельное питание управляющих входов драйверов (+5В) и выходных частей драйверов (+10...15В), еще 4 линии питания - входное напряжение и напряжение аккумулятора. Общего провода у них нет. На каждый аккумулятор в батареи (соединены последовательно) - свой отдельный такой модуль. У них общее - входное напряжение.
PS. Всё это написал, а потом глянул внимательно на вашу картинку. А так я еще не пробовал - 1 мкФ на полумост. Сейчас попробую.
|
|
|
|
|
Dec 4 2017, 06:11
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Цитата(Василий13 @ Dec 4 2017, 02:20)  Необходимо сделать этот контур максимально коротким, и поставить керамику в непосредственной близости от полумоста, которая бы как раз "проглатывала" индуктивный выброс. Сделать так для обоих полумостов. А ведь работает. Картинка стала гораздо чище. И керамику мне легко поставить по краям платы. Правда 1 мкФ маловато (хотя эффект есть), с 10 мкФ гораздо симпатичней. :-)
|
|
|
|
|
Dec 4 2017, 10:52
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 122
Регистрация: 16-05-05
Из: С-Пб
Пользователь №: 5 078

|
с керамикой аккуратнее она на высоком напряжении превращается в тыкву  X7R может 50-80% терять от номинальной ёмкости, при напряжении в 50-80% от максимального. этот эффект зависит и от диэлектрика и от размеров керамики. например 1808 или даже 1210 уже гораздо лучше себя ведут, чем 1206 или 0805.
|
|
|
|
|
Dec 4 2017, 15:28
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Цитата(Baza @ Dec 4 2017, 16:52)  с керамикой аккуратнее она на высоком напряжении превращается в тыкву  X7R может 50-80% терять от номинальной ёмкости, при напряжении в 50-80% от максимального. этот эффект зависит и от диэлектрика и от размеров керамики. например 1808 или даже 1210 уже гораздо лучше себя ведут, чем 1206 или 0805. Ну у меня пока под рукой только 10 мкФ на 100В типоразмер 2220 Конечно они очень дОроги. Будем посмотреть
|
|
|
|
|
Dec 4 2017, 18:22
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 59
Регистрация: 2-12-17
Пользователь №: 100 464

|
Цитата(serglg @ Dec 3 2017, 19:53)  Но как мне при текущем положении транзистора (его затвора и истока) и цоколевки драйвера избежать кольца и индуктивности? "Не надо решать проблему, которой не существует"© Это "индуктивность" единицы наногенри. Поэтому Вы с чистой совестью можете ей пренебречь
|
|
|
|
|
Dec 31 2017, 00:52
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 21
Регистрация: 28-12-17
Пользователь №: 100 874

|
Цитата Но как мне при текущем положении транзистора (его затвора и истока) и цоколевки драйвера избежать кольца и индуктивности? Нередко видел, что драйверы для управления транзисторами сделаны в форме отдельной платки на штырьках типа таких: https://www.ru-chipdip.by/product/pls-4r
|
|
|
|
|
Jan 1 2018, 12:00
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799

|
Цитата(Arjun @ Dec 4 2017, 21:22)  "Не надо решать проблему, которой не существует"© Это "индуктивность" единицы наногенри. Поэтому Вы с чистой совестью можете ей пренебречь Цитата Следующий пример поясняет некоторые из этих проблем: предположим, что Q1 (см. рис. 1) переключает ток нагрузки в 10А за 20нсек. При наличии индуктивности в токовых линиях в 10нГн при выключении может быть отмечен всплеск напряжения в 5В. Приблизительно такую же индуктивность в 10нГн имеет отрезок круглого провода AWG24 длиной 3/4 дюйма. Цитата Схема, показанная на рис. 2, обеспечивает время выключения 4нсек с нулевым последовательным сопротивлением затвора и выдает всплеск отрицательного напряжения 90В на выводе 5 ИС IR2110. Единицы наногенри. А потом у народа транзисторы летят, а люди грешат на подделку драйверов.
--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
|
|
|
|
|
Jan 1 2018, 21:11
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 317
Регистрация: 16-09-17
Пользователь №: 99 334

|
Цитата(Ydaloj @ Jan 1 2018, 15:00)  Q1 (см. рис. 1) переключает ток нагрузки в 10А за 20нсек. "Это, сынок, фантастика"©
|
|
|
|
|
Jan 2 2018, 10:27
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Цитата(kolhoz @ Dec 31 2017, 06:52)  Нередко видел, что драйверы для управления транзисторами сделаны в форме отдельной платки на штырьках типа таких: https://www.ru-chipdip.by/product/pls-4rЗабавно, надо взять на заметку, спасибо.
|
|
|
|
|
Jan 4 2018, 10:23
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Вот теперь смотрю с новой разводкой, где висячих проводов практически нет, все дорожки от драйвера к затвору толстые и над полигонами от истока и между такими полигонами. Визуально осциллографом стало на плате почище. Я наконец увидал плато Миллера на осциллографе. :-) Потому как раньше там всё было забито мусором и можно было только гадать. Но вот как раз теперь увидел что там происходит. При выходном токе преобразователя где-то с 5-6 ампер появлется вот это подзвон через 100 нск после открытия. Дале чуть увеличивается к 9 амперам и примерно так же при 15 амперах. Дальше пока ток нечем установить. Вот напряжение непосредственно между истоком и стоком нижнего ключа (клетки 100 нсек и 5В).  И на затворе (клетки 100 нсек и 2В):  Транзистор IRFP4321 Текущие номиналы в затворе 10кОм параллельно, 4,7 Ом последовательно от драйвера. Снаббер между истоком и стоком 56 Ом и 220 пФ. Это всё при DT 110 нсек. Уменьшение его до 55 нсек уменьшает звон при открытии почти в 2 раза, при закрытии не меняется. Соответственно увеличение DT до 165 нсек увеличивает звон в 1,5 раза. Поразительные дела. Если DT уменьшаем до 44 нсек (у меня шаг 5,5 нсек), становится еще лучше картинка. Мало того, у меня стоит керамика 10 мкФ параллельно полумосту. Как советовал товарищ выше. Так она стала греться меньше! Где логика??
Сообщение отредактировал serglg - Jan 4 2018, 11:20
|
|
|
|
|
Jan 4 2018, 13:37
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 146
Регистрация: 19-07-16
Пользователь №: 92 603

|
Цитата(Ydaloj @ Jan 4 2018, 18:28)  Логики нет, так как пытаетесь увидеть непонятно что непонятно в каких режимах. Система с замкнутым контуром сама себе делает нужный DT, который не надо задавать или менять извне.
Дорожки не должны быть толстые; они должны быть широкие.
Мусор на осцилле может быть от чего угодно - начиная от выбора точки подключения крокодила и до расположения шнура над платой. Тем не менее я задаю DT а таймере и это влияет. "Толстые" дрожки - само собой широкие. Подключение щупа (одного и то же) было одинаковым.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|