Буфер на 100А, На чем собрать? Опции

[sera_os]

Разрабатываю прибор для тестирования суперконденсаторов.
Параметры следующие: максимальное выходное напряжение 8В
максимальный выходной ток 100А
Раньше собирал такие штуки на биполярных транзисторах, все работало хорошо, правда на максимальный выходной ток 2А.
Как поступить с выходным каскадом? Поставить в паралель биполярные или один но на большой ток, а может лучше на полевых собрать ими управлять "легче"?

[Stanislav]

Разрабатываю прибор для тестирования суперкондинсаторов.
Параметры следующие: максимальное выходное напряжение 8В
максимальный выходной ток 100А
Раньше собирал такие штуки на биполярных транзисторах, все работало хорошо, правда на максимальный выходной ток 2А.
Как поступить с выходным каскадом? Поставить в паралель биполярные или один но на большой ток, а может лучше на полевых собрать ими управлять "легче"?

На полевиках лучше. Их запараллеливать проще.

[Deka]

IRF3805S - 55V, 2.6mOm, 160A. HEXFET PowerMOSFET. Только никак не пойму как через такие выводы можно качать такой ток.

Сообщение отредактировал Deka - Oct 13 2006, 10:22

[Stanislav]

IRF3805S - 55V, 2.6mOm, 160A. HEXFET PowerMOSFET. Только никак не пойму как через такие выводы можно качать такой ток.

А Вы даташит почитайте внимательно. Там написано, что 160 А - "Silicon limited". А "Package limited" - только 75 А.

[sera_os]

Сегодня общался с заказчиком, хотят чтоб выходное напряжение было 15В! Эта штуковина будет жудко грется, 8каналов!. Думаю поставить по 3 полевика в паралель, для уменьшения теплового сопротивления, а радиаторы поставить процесорные они ват так 100 отвести смогут, должно хватить.
За ответы спасибо! Полевики буду еще искать, какие доступные.

[Stanislav]

Сегодня общался с заказчиком, хотят чтоб выходное напряжение было 15В! Эта штуковина будет жудко грется, 8каналов!. Думаю поставить по 3 полевика в паралель, для уменьшения теплового сопротивления, а радиаторы поставить процесорные они ват так 100 отвести смогут, должно хватить...

А в каком режиме Ваш тестер должен работать?

[yura-rf]

IRF3805S - 55V, 2.6mOm, 160A. HEXFET PowerMOSFET. Только никак не пойму как через такие выводы можно качать такой ток.

А Вы даташит почитайте внимательно. Там написано, что 160 А - "Silicon limited". А "Package limited" - только 75 А.

Здесь есть тестирование на максимальный ток корпуса ТО-220:
http://www.platan.ru/irf/techdoc/dt93-4.pdf

Проводки 2*0,38мм выше 50А ну ни как :)

Здесь же есть статья по параллельному включению полевиков:
http://www.platan.ru/irf/techdoc_des.html

[Dmitron]

ТЗ в студию!

100 А - это рмс или импульсный ток? точность и времянки какие?

[sera_os]

ТЗ еще не готово, некоторые пункты уточняются.
Прибор имеет два режима роботы: источник напряжения, источник тока. Напряжение имеет диапазон 0 - +15В, ток +/- 100А (заряд, разряд). Точность(U, I) - 0,5%. А вот по поводу временных характеристик, уточняется. 100А это НЕ постоянный, а кратковременный, времянка как раз уточняется.

[Dmitron]

Так взять зарядить большой кондюк вольт до 20-25 - и разряжать его на ваш кондёр током 100 А через линейный генератор тока. мощность 25*100=2500 Вт в импульсе.

[sera_os]

Раньше собирал такие штуки на биполярных транзисторах, все работало хорошо, правда на максимальный выходной ток 2А.

Вот, например, кусок из схемы буржуев.

Параметры ее следующие:
выходной ток +/- 2А;
выходное напряжение: +/- 10В.
Общая точка VD9, VD10 вход буфера (на выход опероционника), с общей точки VD11, VD12, VD16, VD17 выход. Обратная связь есть.
Немогу понять для чего нужны диоды VD11, VD12, VD16, VD17? Может ли работать схема без них?
Думаю для 100А поставить вместо транзисторов TIP142 (верхнее плечо) - IRFZ44 с десяток в паралель, а нижнее плечо IRF4905 с пол десятка, так как минус питания (-VP) нужен только для обеспечения тока -100А.
Что скажите?

ТЗ в студию!

Кусок от ТЗ:
1.3. Диапазоны измеряемых величин потенциала (напряжения) и тока:
- один канал:
диапазон задаваемых напряжений 0..+3В;
диапазон задаваемых токов +(0,1…10)А;
- шесть каналов:
диапазон задаваемых напряжений 0..+3В;
диапазон задаваемых токов +(5…100)А;
- один канал:
диапазон задаваемых напряжений 0..+15В;
диапазон задаваемых токов +(5…100)А;

1.4. Погрешность измерений:
Потенциала - не более ±0,5% (от значения максимального потенциала);
Тока - не более ±0,5% (от значения максимального тока).

1.7 Полярность выводов изделий:
Полярность тока в токовой цепи может быть или (+) или (-) в зависимости от режима (заряд или разряд).
Полярность напряжения в потенциальной цепи может быть только (+).

[sera_os]

Вот набросал схему в микрокапе. В последнем работает, да и на практике пробовал собирать - работает. Правда, на динамике не проверял. Как уже говорил, изначально за основу схемы была взято от буржуев, которая на практике тоже работала, но в выходном каскаде использовались биполярные и выходной ток составлял не более 2А.
Так как биполярным были нужны выравнивающие резисторы, было принято использовать полевые (ток 100А), которым выравнивающие резисторы не нужны.
Чесно, мы так и не разобрались для чего конструкторы использовали в схаме диоды (на сх D7,D8; в предидущем посте VD11, VD12, VD16, VD17). При таких токах, пусть и на диодах шоттки но всеже прийдется розсеевать порядка 35-40Вт , нехочется.
Вопрос:
1) Возможно ли обойтись без этих "неизвестных" диодов (закоротить их)????
2) Есть заметные ошибке в схемы и возможные по этому поводу неприятности?
Благодарен за любые соображения по этому поводу. Спасибо!

[deemon]

1) Возможно ли обойтись без этих "неизвестных" диодов (закоротить их)????
2) Есть заметные ошибке в схемы и возможные по этому поводу неприятности?
Благодарен за любые соображения по этому поводу. Спасибо!

В схеме куда-то не туда подключены затворы верхних транзисторов
А насчёт диодов - так это же совершенно очевидно ! Прибор-то для испытаний конденсаторов , притом очень мощных , и если к нему кто-то подключит конденсатор , заряженный до напряжения , большего чем питание , то без диодов мы рискуем спалить не только транзисторы , но и БП нашего прибора А диоды позволяют течь току через транзисторы только в одном направлении .

P.S. Да , и ещё резистор R7 великоват . Я бы поставил что-то порядка 6,8 ком .

Сообщение отредактировал deemon - Mar 27 2007, 11:48

[sera_os]

В схеме куда-то не туда подключены затворы верхних транзисторов

Упс.... Не ту схему выложил. Похоже надо было спать ложиться , по нашему времени было 3 часа ночи. Исправляю:

А насчёт диодов - так это же совершенно очевидно ! Прибор-то для испытаний конденсаторов , притом очень мощных , и если к нему кто-то подключит конденсатор , заряженный до напряжения , большего чем питание , то без диодов мы рискуем спалить не только транзисторы , но и БП нашего прибора А диоды позволяют течь току через транзисторы только в одном направлении .

К нему заряженые конденсаторы подключатся не будут, а если и будет заряд то с напряжением не более 3В, что неможет вызвать течение тока в обратном направлении в источник, так как питание полевиков 4,5-6В.
У меня есть подозрение что диоды (шоттки) в схеме, выходной каскад которых на биполярных транзисторах (схему приводил ранее), были нужны чтобы гарантировано избежать сквозного тока через транзисторы. Это было бы более вероятно если бы не одно но, транзисторы то дарлингтона, для них "пороговое" напряжение составляет порядка 2-2,5В, а диод смещает входное напряжение всеого-то на 0,7В.

P.S. Да , и ещё резистор R7 великоват . Я бы поставил что-то порядка 6,8 ком .

Возможно, но при большом h21 транзисторов, улучшение динамических параметров мало заметно.

[sera_os]

Привет ВСЕМ! Давно к вам не заглядывал.
По схеме есть результат!
Собраная схема в железе работает , но вот есть некоторые проблемы .
На фоне постояннойй составляющей есть генерация , которая с растом постоянной составляющей - растет. Если не поборю, напишу об иследованиях. Также транзисторы которые работают в 15В канале (питание +19В) греются неравномерно (пальцем ощутимо большую разницу темпераур)!!! Думаю это из-за разности порогового напряжения полевиков, которые не подбирались по параметрам. На сколько может влиять этот параметр на нагрев? В каком диапазоне может находится для транзисторов irfz44n irf4905? Или может быть неравномерный нагрев из-за генерации?
Спассибо!
ЗЫ Скоро здавать проэкт (help)!

[Omen_13]

1. Где то на форуме уже был аналогичный случай с генерацией у полевиков - проблема была решена установкой мелких резисторов в цепь затвора каждого транзистора.
2. Источником генерации может быть неправильно выбранные R12 C2.

[zzzzzzzz]

Действительно, большая часть энергии будет рассеиваться на диодах Д7 и Д8.
Если динамика разрешает, то от них легко избавиться, поставив по управлению затворами небольшую схемку на логике, запрещающей ситуацию открывания транзисторов разных плеч одновременно (цепь расщепления фаз с фиксированным по времени зазором). И регулировать напряжение на затворе путем изменения напряжения питания этой логики. Вариантов тут много разных.

Целесообразно искать причину генерацию по цепям сильного тока - цепи питания и земли силовой части и контрольной должны быть индивидуальные.
Использование двух источников тока, работающих в одной цепи R1Q1D5D6Q2R2 - не только избыточно, но и вредно. Это также может быть причиной генерации, так как токи никогда не будут одинаковы.
Так как затворы управляются током ОУ, а разряжаются через источник тока, следует ждать нессиметрии по времени. Это приведет к доп рассеиванию энергии.
Дело Ваше, но я бы узел управления затворами переработал бы напрочь.
При этом, стоит исходить из предпосылки, что напряжением на затворах надо управлять относительно напряжений относительно соответствующих истоков, а не общей "земли". Иначе - большее влияние как раз индивидуальных порогов.
Удачи.

[sera_os]

пишу с мобильного, поэтому кратко.
Сейчас как раз страдаю над прибором. Выяснил что частота генерации около 2МГц. Пробовали ставить и бусинки а потом и дроселя (1.5мкГн) в цепь затворов - не помагает. Пробова увеличевать глубину ОС элементами R12,C2 не помагает (слабо). Может это из-за длинных проводов к транзисторам? Силовые провода длиной 0.5-1м а к затворам 1.2-1.5м. Пробовал экранировать провода - слабо помогает. Попробую поставить резисторы в цепь каждого. Добавлю: транзисторы работают в линейном режиме, в канале 3В генерация есть но слабая (допустимая). Есть еще одна фишка, питание канала 15В несеметричное +19В/-7В может это влияет. У кого есть идеи, help плз! Спасибо.

[zzzzzzzz]

Для токов 100А должны быть не провода, а шины при такой длине.
Слабовата схема изначально.
Генерация - в конструктиве прибора 99%

Где заявленная регулировка тока? Чем Вы его контролируете - токового "шпиона" ведь нет.
"Кривое" использование второго ОУ. Что Вы от него хотели? Возможно, это он и генерит за счет своего смещения и падения напряжений на силовых проводах.

Рецепт: срочно обратитесь к схемотехнику... :-)

[_artem_]

Добавлю: транзисторы работают в линейном режиме, в канале 3В генерация есть но слабая (допустимая).

Вы говорите что транзисторы работают в линейном режиме , нo сюда по Вашей последней схеме это далеко не так . У полевиков Vgsth минимум 2 В плюс еще смешение на выходных диодах , а сами полевики смешены всего лишь на 0.6 В да и то с учетом выходных diodov в обшем случае дает 0. Плюс предварительный каскад работает на емкостныю нагрузку по 20 нанофарад в каждом плече. Ваша последняя схема, та которую используете сейчас или она изменилась?
Каково требуемое время нарастания напряжения на выходе . Если малое, то зарубите генерацию подключением кондера паралельно R8.

[zzzzzzzz]

Да, еще одна возможная причина генерации - как раз емкость затворов, которая превышает допустимую емкость нагрузки 1 ОУ. Попробуйте по выходу ОУ поставить последовательный резистор порядка 1 К. Если полегчает, то это и причина. При этом, конечно, упадет скорость нарастания сигнала на затворах.
Которую (как и массу других требуемых параметров) никто здесь не знает.

Этот агрегат делается для выходного контроля на производстве?
Скажите, что за конденсаторы? Чтобы не покупать не проверенные... :-)

[sera_os]

Действительно, большая часть энергии будет рассеиваться на диодах Д7 и Д8.
Если динамика разрешает, то от них легко избавиться, поставив по управлению затворами небольшую схемку на логике, запрещающей ситуацию открывания транзисторов разных плеч одновременно (цепь расщепления фаз с фиксированным по времени зазором). И регулировать напряжение на затворе путем изменения напряжения питания этой логики. Вариантов тут много разных.

Интересный вариант, но переделывать нет времени.

Целесообразно искать причину генерацию по цепям сильного тока - цепи питания и земли силовой части и контрольной должны быть индивидуальные.

Питание аналоговой (стабилизированое) и силовой (нестабилизированое) раздельно (см. сх.)

Использование двух источников тока, работающих в одной цепи R1Q1D5D6Q2R2 - не только избыточно, но и вредно. Это также может быть причиной генерации, так как токи никогда не будут одинаковы.

Че-то неврубаюсь почему, а можно об этом поподробней?

Так как затворы управляются током ОУ, а разряжаются через источник тока,

Скорее наоборот, если я не ошибаюсь?

Это приведет к доп рассеиванию энергии.

На полевых транзисторах?

Дело Ваше, но я бы узел управления затворами переработал бы напрочь.

Согласен, самому не очень понравилась. Если будет в будущем стоять такая задача, обязательно переработаю.

Удачи.

Спасибо, и извените за множество вопросов.

Для токов 100А должны быть не провода, а шины при такой длине.

16мм.кв. - провода

Слабовата схема изначально.

Согласен, но нужно доделать "что-есть".

Генерация - в конструктиве прибора 99%

2МГц - не многовото ли для конструктива?

Где заявленная регулировка тока? Чем Вы его контролируете - токового "шпиона" ведь нет.

Выкладываю "приметивную" схему (силовую часть).

"Кривое" использование второго ОУ. Что Вы от него хотели?

Это диф. усил. (на сх. понятно для чего)

Возможно, это он и генерит за счет своего смещения и падения напряжений на силовых проводах.

Как это может быть от смещения?

Рецепт: срочно обратитесь к схемотехнику... :-)

Вот и обращаюсь сюда за помощью.

Вы говорите что транзисторы работают в линейном режиме , нo сюда по Вашей последней схеме это далеко не так . У полевиков Vgsth минимум 2 В плюс еще смешение на выходных диодах , а сами полевики смешены всего лишь на 0.6 В да и то с учетом выходных diodov в обшем случае дает 0.

В динамике с вами согласен - смещения здесь нет, но "линейный режим" я имел ввиду работу как источник тока в установившемся режиме, если так можно выразится.

Ваша последняя схема, та которую используете сейчас или она изменилась?

См. сх.

Каково требуемое время нарастания напряжения на выходе

Достаточно скорости 0,1В/мс.

Если малое, то зарубите генерацию подключением кондера паралельно R8.

Спасибо. Попробою.

Да, еще одна возможная причина генерации - как раз емкость затворов, которая превышает допустимую емкость нагрузки 1 ОУ. Попробуйте по выходу ОУ поставить последовательный резистор порядка 1 К. Если полегчает, то это и причина. При этом, конечно, упадет скорость нарастания сигнала на затворах.

А это вероятно, спасибо.

Этот агрегат делается для выходного контроля на производстве?
Скажите, что за конденсаторы? Чтобы не покупать не проверенные... :-)

Этот агрегат делается для тестирования (в даный момент) эксперементальных образцов супер-конденсаторов, емкости сотни фарад. Не волнуитесь , для вас проверим и выбирем лучшие (если будет необходимо).
Спасибо!

 SCHEMATIC1___PAGE1.pdf ( 19.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 543

[zzzzzzzz]

Да, схема значительно изменилась.
поправьте Т1
Укажите как подключается тестовый конденсатор.
По-прежнему не совсем понятно использование инструментального усилителя. Что Вы им меряете?
Почему его резистор (зачем он, вообще, для измерения напряжения? Сопротивление для того, чтобы не висели его входы без кондюка?) включен последовательно с шунтом.
Возможно, после уточнения схемы часть вопросов отпадет сама. А пока не очень понятно, правда.

Что там с генерацией, не победили?
Вероятно, причина и в том, что скорость сквозного тракта регулировки сильно меньше скорости изменения напряжения и тока на кондюке. То есть, пока контроль отработает сигнал, ситуация на кондюке меняется слишком сильно.
Тогда выход будет один - ускорить цепи за счет установки мощных буферов на затворы вместо слабеньких цепей в этой схеме.
10 мА на заряд нанофарад маловато даже на вскидку.

[sera_os]

Да, схема значительно изменилась.
поправьте Т1

Упс... VT1 на самом деле колектор и эмитер наоборот, хотел побыстрее набросать схемку.

Укажите как подключается тестовый конденсатор.

Конденсатором служит нагрузка (на сх. R15) подключеная с по 4х проводной схеме.

По-прежнему не совсем понятно использование инструментального усилителя. Что Вы им меряете?

Напряжение на конденсаторе , которое подается на АЦП и служат также обратной связью в цепи ограничений (пределов) совмесно с сигналами (с ЦАПа) MIN,MAX. Поэтому и использовался источник тока в цепи управления выходных транзисторов (полевиков), чтобы была апаратная защита от перенапряжения (DA1,DA3). Добавлю еще, прибор имеет два режима роботы, потенциостат и гальваностат, которое переключается с момощью реле, реле и еще 3 ОУ на схеме не указаны так как выходы ОУ разомкнуты и на схему не влияют, и если проблема решится в этом режиме (главном) то аналогично и в другом.

Почему его резистор (зачем он, вообще, для измерения напряжения? Сопротивление для того, чтобы не висели его входы без кондюка?) включен последовательно с шунтом.

это нагрузка - тестируемый кондер! Еще добавлю что мы тестировали схему на резисторе, скорее всего с "реальной" нагрузкой картина может изменится, что мы наблюдали (изчезновение генерации) когда подключали паралельно пасивной нагрузке - емкость в пару тысяч микрофорад, правда генерация появлялась на большем токе, более 10А. Сопротивление пасивной нагрузки составляло десятки милиом.

Что там с генерацией, не победили?

Пока еще нет, но надеюсь что поможет установка резистора на выходе ОУ, а если не поборем, то думаем перейти на биполярные (выходные), с ними уже добивались успеха (предыдущий пребор, но на меньший ток до 2А всего).

Вероятно, причина и в том, что скорость сквозного тракта регулировки сильно меньше скорости изменения напряжения и тока на кондюке. То есть, пока контроль отработает сигнал, ситуация на кондюке меняется слишком сильно.

Может поможет замедлить скорость наростания управляющего напряжения (на затворы), хотя это хутший вариант.

Тогда выход будет один - ускорить цепи за счет установки мощных буферов на затворы вместо слабеньких цепей в этой схеме.

Слишком много изменений прейдется внести в готовую схему, да и плату. Но об этом подумаю.

10 мА на заряд нанофарад маловато даже на вскидку.

А если поставить эмитерные повторители между транзисторами источника тока и "затворными" резисторами запитав их как и последние? Нужно попробовать . Спасибо!
Еще есть вопросик .
Есть проблема кроме генерации в 15В канале при токе более 10А (а то и 10) виходят из строя транзисторы скорее всего пробивает затвор, но только одного транзистора. Может такое быть, что один пробивается и спасает остальных? За это грешу на переходной процес который появляется в момент включения силового реле, в результате чего идет большой бросок тока по силовой линии (исток-нагрузка-земля) и как следствие может превести к появлению большого импульса напряжения затвор-исток которое не должно превышать +/-20В. На схеме не указал, там стоят и стабилитроны паралельно затвор-исток (двуханодный 15В). Может быть такое что они не успевают "тормознуть" импульс??? Может TVS поставить?

[sera_os]

Есть результаты.
Поставил на выходе ОУ резистор 120Ом, добавил пару кандеров в цепь ОС, в цепь каждого транзистора поставил по 470Ом, паралельно затвор-исток TVS (15В).
При этом в канале (IRFZ44N) было 8 транзисторов (выбор произвольный). Генерации небыло , но смог только поганять на токе 7А. При установке 10А - один из транзисторов вышел из строя почти мгновенно (аж кишки с него повылезали) . На транзисторах падало практически 18В!!! при токе 10А, мощность получается ~23Вт на душу, судя по даташиту - тепло отвести как "раз плюнуть".
Видимо сказывается пороговое напряжение, которое для 44N составляет 2-4В!!!!!!!! Оно так раз важно для линейного режима!
Попробую подобрать по этому параметру.

[sera_os]

Привет!
Пробовал подбирать транзисторы по "пороговому" напряжению.
Схема была такой: затвор через резистор 1к на сток, питание подавал между стоком и истоком в диапазоне 0-5В, в этой же цепи измерял ток. В даташите рекомендуют ток 250мкА, но так как скорость изминения тока была намного больше дискретности изменения задаваемого напряжения, то решил условно выбрать ток в 0,1А. Такие измерения правдивы?
Показания получились такие: ~3,3В большенство транзисторов, один на 3,0В один на 4В и несколько в диапазоне 3,5В-3,6В. Возможно сказались различия от партий.
Поставил 10шт с найболее близкими (~3,3В) значениями, включил 5А - греются немного и более-менее равномерно, радиатор ~5500см.кв, далее 7А среются сильнее корпус самого горячего транзистора порядка 50-60*С и неравномерность увеличилась (больше всех грелся с минимальным пороговым напряжением), долее выставляем 10А - не прошло и 2сек. как ему писец . Немогу понять почему??? А нужен то ток в 100А! Скажу еще что на транзисторах падало почти 18В (практически независимо от тока).
Общем я в недоумении , решили что на полевиках боротся с "синромом 10А"нету времени (только транзисторы палим), переходим на биполярные (пока только в положительном плече)!
Да, еще одна фишка: почему то отрецательное плечо при токе 100А (канал 15В) из строя не выходит его питание +19В,-9В. Может это из-за несиметрии питания??? Не похоже. Может это по затвору прошивает? Паралельно затвор-исток стоял TVS на 16В.
Уже и не знаю что думать . Вот жалко цыфровой осцеллограф еще не пришол, может он чё покажит.
Если у кого еще есть какие идеи, или вопросы (че не понятно) по этой теме, прошу пишите! Спасибо!

[jackBU]

Мне кажется просто так не удастся выравнять токи у полевиков в линейном режиме, крутизна великовата, ведь это переключательные транзисторы. Может стоит поставить резисторы в исток (истоковый повторитель).

[sera_os]

Мне кажется просто так не удастся выравнять токи у полевиков в линейном режиме, крутизна великовата, ведь это переключательные транзисторы. Может стоит поставить резисторы в исток (истоковый повторитель).

Вы имеете ввиду выравнюющие резисторы? Это обязательное условие при паралельном включении биполярных, а вод для полевиков встречал только то что можно включать без всяких резисторов. У них ведь с прогревом падает ток стока (самовыравнюются). Или может есть предел (не очень большой) этому выравниванию?

[jackBU]

Самовыравнивание у полевиков работает только в ключевом режиме из-за того что падение маленькое и как следствие разбаланс напряжений небольшой. Этот разбаланс может быть скомпенсирован за счет положительного температурного коэффициента сопротивления полевика в открытом состоянии. Увеличение тока приводит к разогреву кристалла, увеличению сопротивления в открытом состоянии и соответственно увеличению прямого падения напряжения, что-то вроде отрицательной обратной связи.
У Вас линейный режим, поэтому процессы несколько иные, я думаю.

А резисторы как в эмиттерном повторителе на биполярнике.

[zzzzzzzz]

в принципе, решение есть, но оно дороговато будет, - к каждому транзистору "приложить" ОУ и резистор. Получиться классическая схема точного источника тока. Проблема с выравниванием решается. Точность - на уровне напряжения смещения ОУ. При этом и скорость управления возрастает в Н раз, где Н-число транзисторов.
А дохнут они у Вас, скорее всего из-за перегрева. Трудно уследить за одним из Н транзисторов, который берет на себя бОльший ток. Посчитайте рассеиваемую мощность кристалла с учетом всех тепловых сопротивлений.

[sera_os]

в принципе, решение есть, но оно дороговато будет, - к каждому транзистору "приложить" ОУ и резистор. Получиться классическая схема точного источника тока. Проблема с выравниванием решается. Точность - на уровне напряжения смещения ОУ. При этом и скорость управления возрастает в Н раз, где Н-число транзисторов.

Это несомненно будет выглядеть получше, и где-то я встречал статью об использовании такой схемы, но документ был на английском, я вскользь проглядел его, и к сожалению не предал этому большого значения .
Получится конструктивно немного напряжно, на радиаторе только транзисторы и провода питания еще нужно "тянуть" будет, но а как же тогда это "хваленнае" свойство транзисторов самоуравнивания сопротивления?

А дохнут они у Вас, скорее всего из-за перегрева. Трудно уследить за одним из Н транзисторов, который берет на себя бОльший ток. Посчитайте рассеиваемую мощность кристалла с учетом всех тепловых сопротивлений.

Был расчет, но без учета неравномерного прогрева. А как тогда рассчитать различия в сопротивлении (токе стока)? Пусть и немного но всё же они с прогревом стабилизируются.
Даже в грубом приблежении, но в канале 3В на транзисторах падало порядка 4,5В при токе 100А Р=4,5*100=450Вт Р1=450/10=45Вт надушу, и они из строя не выходили и при работе около 10сек. Вам не кажется это странным, может это из-за бОльшего питания в 15В канале (проблема только в нем)? Сравните с расчетом из предыдущих постов.

[zzzzzzzz]

При использовании схемы источников тока для каждого транзистора целесообразно тянуть не силовое питание-землю, а низкоточные цепи управления. При этом, ОУ с шунтом (например, 0.1 Ом десять штук в параллель) ставить рядом с транзистором. ОУ нужен с малым смещением, то есть дешевый "мусор" типа LM324 использовать не стоит.

При таких мощностях эффект "выравнивания" становится эффектом второго порядка и им можно пренебречь. Температурный оэффициент в уранении сопротивления канала имеет порядок 0.001. То есть, на "выравнивание" полагаться нельзя.

45 Вт - это для идеального случая, когда все транзисторы одинаковые. В реале смело можно удвоить даже для подобранных транзисторов. Также, с ростом напряжения питания сильнее проявляется эффект "горячих" электронов, никак не регламентируемый производителями (это может объяснить большую отказность именно N-канальных транзисторов).
Нужно посчитать температуру кристалла. Для этого надо знать температуру радиатора, тепловое сопротивление радиатор-корпус транзистора, тепловое сопротивление корпус-кристалл. Если получится, что температура кристалла более 120-130 градусов, то это кердык обязательно будет. Иногда производитель указывает максимальную температуру. Также, с ростом температуры уменьшается время на наработку до отказа. Это тоже можно посчитать, если производитель укажет режимы.
Ну и просто банальное завышение параметров производителем тоже должно учитываться запасом. Я бы на ток 100А брал бы компоненты минимум с двухкратным запасом по каждому основному параметру. А то и поболее.

[jackBU]

А зачем к каждому транзистору свой ОУ? Мне кажется достаточно каждому танзистору в исток включить резистор, затворы объединить и подсоединить через резистор к ОУ, (может быть выход умощнить).

Может быть, если диапазон напряжения позволяет для снижения тепловой нагрузки на транзисторы включить общий балластный резистор?

[sera_os]

А зачем к каждому транзистору свой ОУ? Мне кажется достаточно каждому танзистору в исток включить резистор, затворы объединить и подсоединить через резистор к ОУ, (может быть выход умощнить).

Вот нашол документ о котором вспоминал. Если интересно, почитайте, там об этом написано.
 EEIOL_2006OCT16_POW_AN_1.pdf ( 126.99 килобайт ) Кол-во скачиваний: 268

Может быть, если диапазон напряжения позволяет для снижения тепловой нагрузки на транзисторы включить общий балластный резистор?

Питание не позволяет, проще добавить еще пару-другую транзисторов в паралель.

[wim]

Питание не позволяет, проще добавить еще пару-другую транзисторов в паралель.

Я дико извиняюсь, но как вообще планировалось управление полевыми транзисторами? Из схемы видно, что управляющий сигнал прикладывается к затвору не относительно истока, а относительно некой виртуальной земли, а поскольку напряжение на истоке относительно оной земли зависит от тока нагрузки, имеем здесь местную ООС. Очевидно, что если между истоком и стоком падает "почти" всё напряжение питания, это значит, что все эти транзисторы "почти" закрыты. А поскольку в группе паралелльно соединённых доходяг всегда найдётся один герой, открывшийся раньше других, он-то и берёт на себя большую часть тока и напряжением на истоке прикрывает остальных. Ну и в итоге становится "последним героем".

[jackBU]

Интересная статья, но в общем вариант с ОУ к каждому транзистору понятен и наверное является самым выгодным. Я предлагал вариант, возможно, имеющеий ряд ограничений, но в целом работающий, мне кажется. Понятно, что на истоковых резисторах будет выделятся мощность и необходимо иметь дополнительный запас по входному напряжению. Но ведь эта мощность все равно бы выделялась на транзисторах, зато можно использовать один ОУ.

[wim]

Интересная статья, но в общем вариант с ОУ к каждому транзистору понятен и наверное является самым выгодным. Я предлагал вариант, возможно, имеющеий ряд ограничений, но в целом работающий, мне кажется. Понятно, что на истоковых резисторах будет выделятся мощность и необходимо иметь дополнительный запас по входному напряжению. Но ведь эта мощность все равно бы выделялась на транзисторах, зато можно использовать один ОУ.

Проблема в том, что в схеме предложенной автором, нет механизма распределения тока нагрузки между транзисторами. Фактически, каждый из параллельных транзисторов работает как источник напряжения, поскольку включен по схеме истокового повторителя. Это бы не было проблемой, если бы транзистор был один - обратная связь создала бы выходную характеристику источника тока. А если транзисторов несколько - каждый должен быть включен как источник тока. Даже если они будут неидентичны, при запараллеливании даже самые слабые будут честно кидать свой ток в нагрузку, а не сачковать, как сейчас.

[jackBU]

Об этом, собственно, и речь.

[Prohoji]

Может, я что-то пропустил ?
А зачем сдесь вообще второй опер? Зачем понадобились Q1 и Q2, .. ? Они вообще ничего не дают.... Где , термостабилизация ?
И вообще у меня сложилось такое мнение что афтар, сдесь, решил обойтись без вентиляторов...
Также непонятно если все это для проверки конденсаторов то в каком режиме это должно работать .. Как ИТУН или ИНУН. И до какой частоты...

[*Leks*]

Тоже недавно отлаживал схему усилителя до 100 А. Выходные каскады собраны на биполярных транзисторах MJ14002 и MJ14003 по 2 штуки в параллель. Предварительный каскад на КТ818, КТ819. Тоже поимели проблемы с генерацией на токах выше 70 А. Побороли путём установки ферритовых трубок (бусинок) в цепи эмиттеров силовых транзисторов, установкой резисторов 0,005 Ом в цепь эмиттеров, установкой резисторов 0,047 Ом в цепь коллекторов. С коллектора на землю конденсатор 0,1 мкФ. На выходе ОУ OPA547 резистор 1 Ом. Есть существенное отличие - наша схема должна выдавать ток не более 10 мс, так что проблем с разогревом не имеем, и токи 100 А некоторых цепей шуруют прямо по печатной плате. Зато схема собрана предельно компактно. Точность установки и измерения токов и напряжений на нагрузке менее 1%.

З.ы. Робкая попытка одного из коллег предложить выходные каскады на полевиках была с негодованием отвергнута главным конструктором на начальном этапе. Поэтому опыта возни с таковыми не имею.

[SIA]

На полевиках лучше. Их запараллеливать проще.

Это давно в прошлом. Современные полевики имеют термостабильную точку далеко за пределами допустимых (по мощности рассеивания) в линейном режиме токов. Как следствие, параллелить их геморройно, особенно в серии, когда подбор недопустим (разброс порогового напряжения).

Поэтому при напряжениях до 20В гораздо практичнее поставить несколько дешевых биполярников типа TIP35/36 в параллель с токовыравнивающими резисторами в эмиттерах. Падение напряжения на этих резисторах для эффективного выравнивания токов достаточно примерно 100-200 мВ на максимальном токе (разброс напряжений база-эмиттер у биполяров из одной партии не превышает 20 мв). Каждый TIP35 спокойно держит мощность до 50...100ВТ (в зависимости от качества радиатора) и соответственно, ток 5...10А. Это будет самым надежным, серийнопригодным и дешевым решением (цена TIP35/36 много меньше доллара).

Сообщение отредактировал SIA - Sep 5 2007, 09:32

[Prohoji]

практичнее поставить несколько дешевых биполярников типа

Бред.

[Alexandr]

Бред.

Обоснуйте, иначе Ваш пост сочту за флуд.

[Prohoji]

Обоснуйте, иначе Ваш пост сочту за флуд.

У полевиков потенциальное управление и не путается под ногами зависимость бетты от тока. Поэтому схема управления проще.

Максимальный импульсный ток у полевиков превышает максимальный эффективный в четыре раза, а у биполяров в два.

При той схеме , которая была выше нарисована на биполярах возникает проблемма со сквозными токами, которая со временем приводит к деградации колекторного перехода и соответственно возникают склонности к отказам. У полевиков этого нет.

Я не знаю до каких частот все это должно работать , но на полевиках по любому можно сделать более скоростную схему.
На биполярах, когда два эмитера вместе разогнать не датут теже сквозные токи.
Ну итд...

Сообщение отредактировал Prohoji - Sep 8 2007, 08:44

[SIA]

У полевиков потенциальное управление и не путается под ногами зависимость бетты от тока. Поэтому схема управления проще.

Максимальный импульсный ток у полевиков превышает максимальный эффективный в четыре раза, а у биполяров в два.

При той схеме , которая была выше нарисована на биполярах возникает проблемма со сквозными токами, которая со временем приводит к деградации колекторного перехода и соответственно возникают склонности к отказам. У полевиков этого нет.

Я не знаю до каких частот все это должно работать , но на полевиках по любому можно сделать более скоростную схему.
На биполярах, когда два эмитера вместе разогнать не датут теже сквозные токи.
Ну итд...

В огороде бузина, в киеве дядька.
1. Импульсный ток к делу отношения не имеет изначально (линейный режим).
2. Схема довольно медленная, поэтому сквозных токов при грамотной схемотехнике (контроль насыщения) не может быть по определению. Сквозной ток скорее у полевиков появится - время выключения у них часто больше, чем время включения.
3. Основная проблема - невозможность простого запараллеливания кучи полевиков (разброс порогового напряжения и саморазогрев в линейном режиме). Биполяры с токовыравнивающими резисторами параллелятся без проблем. Полевикам токовыравнивающие резисторы нужны более чем на порядок бОльшие (разброс порогового может быть 50 раз больше, чем у биполяров).
4. "Зависимость беты от тока" практического значения не имеет - для работы правильно рассчитанной схемы достаточно, чтобы коэффициент передачи тока базы просто не падал ниже некоторой границы, а границу эту можно взять из даташита, гарантируемую изготовителем.
5. "на полевиках по любому можно сделать более скоростную схему" - это Вы объясните разработчикам скоростных ОУ. Они, неграмотные, почему-то все быстрые ОУ с питанием выше 5В делают с биполярным выходом. С чего бы это ?

Сообщение отредактировал SIA - Sep 9 2007, 21:47

[jam]

Видел такую штуку на биполярных - используется для завода тока в сверхпроводящий магнит - там с полсотни 2n3055 и водянка - тройной эммитерный повторитель, вещь неубиваемая, но это такой шкаф килограмм на 100.
С другой стороны, сейчас есть мощные полевики и хватит одного, поэтому проблема с полевиком одна, как защитить его от кз - в случае кз превышается энергия в импульсе и полевик вылетает - есть неубиваемые полевики (десятки килоампер в импульсе) от электрокаров, но стоют кучу денег, и драйвера у них недешёвые.
Довелость как-то ремонтировать бп от лазера - там был полевой транзистор 200а 600в и большая катушка - короче импульсный, в этом случае боятся кз нечего, поскольку катушка ток ограничивает, давала эта штука 100а 30в.
Когда меня просили сделать генератор импульсов 200в 100а 100мкс делал на тиристорах и трансформаторе намотанном коаксиальным кабелем.

[SIA]

Видел такую штуку на биполярных - используется для завода тока в сверхпроводящий магнит - там с полсотни 2n3055 и водянка - тройной эммитерный повторитель, вещь неубиваемая, но это такой шкаф килограмм на 100.
С другой стороны, сейчас есть мощные полевики и хватит одного, поэтому проблема с полевиком одна, как защитить его от кз - в случае кз превышается энергия в импульсе и полевик вылетает - есть неубиваемые полевики (десятки килоампер в импульсе) от электрокаров, но стоют кучу денег, и драйвера у них недешёвые.
Довелость как-то ремонтировать бп от лазера - там был полевой транзистор 200а 600в и большая катушка - короче импульсный, в этом случае боятся кз нечего, поскольку катушка ток ограничивает, давала эта штука 100а 30в.
Когда меня просили сделать генератор импульсов 200в 100а 100мкс делал на тиристорах и трансформаторе намотанном коаксиальным кабелем.

На одном таком может не получиться - он ключевой, а тут линейный режим, рассеиваемая мощность велика. А параллелить ключевые полевики неудобно.

[jam]

На одном таком может не получиться - он ключевой, а тут линейный режим, рассеиваемая мощность велика. А параллелить ключевые полевики неудобно.

А что мешает сделать импульсник?

[Prohoji]

В огороде бузина, в киеве дядька.
1. Импульсный ток к делу отношения не имеет изначально (линейный режим).
2. Схема довольно медленная, поэтому сквозных токов при грамотной схемотехнике (контроль насыщения) не может быть по определению. Сквозной ток скорее у полевиков появится - время выключения у них часто больше, чем время включения.
3. Основная проблема - невозможность простого запараллеливания кучи полевиков (разброс порогового напряжения и саморазогрев в линейном режиме). Биполяры с токовыравнивающими резисторами параллелятся без проблем. Полевикам токовыравнивающие резисторы нужны более чем на порядок бОльшие (разброс порогового может быть 50 раз больше, чем у биполяров).
4. "Зависимость беты от тока" практического значения не имеет - для работы правильно рассчитанной схемы достаточно, чтобы коэффициент передачи тока базы просто не падал ниже некоторой границы, а границу эту можно взять из даташита, гарантируемую изготовителем.
5. "на полевиках по любому можно сделать более скоростную схему" - это Вы объясните разработчикам скоростных ОУ. Они, неграмотные, почему-то все быстрые ОУ с питанием выше 5В делают с биполярным выходом. С чего бы это ?

Импульсный ток как раз имеет значеник на предельных режитмах,См ОБР.
Пункт2 вообще бред. Во первых не было сказана частота, во вторых сквозные токи в биполярах, начинают сказываться намного раньше , чем рассиметрия скорости открывания и закрывание у полевиков. К тому же эта проблемма у полевиков очень просто решается.
Зависимость бетты от тока значение имеет по очень простой причине. Без нее проще и при наворачивании дополнительных транзисторов только лишние полюса начинают мешаться.

"это Вы объясните разработчикам скоростных ОУ". Это связанно, с балансированием между сложностью и необходимостью. Надо понимать разницу между интегральной схемой и "рассыпухой"..
И вообще у многих мания рассуждать , только о том что успели бегло прочитать в популярной брошурке. Хотя сами ничего подобного ничего не делали...
Я подобную штуку делал. Причем напряжение питания у меня было не 15В, а +- 60В. И токи 120А .. И до 10мГц . И всё прекрасно параллелится . И сквозные токи в незначительном видже появлялись на 7-8 мГц, к тому же при нагрузке они просто исчезали ...
Демагогию можно разводить любую, бумага всё стерпит... Только вот от этого работать лучше, ничего не будет ...

Сообщение отредактировал Alexandr - Sep 10 2007, 07:49

[Alexandr]

Prohoji и SIA. Перепалки не допущу. Выбирайте выражения.

[SIA]

Импульсный ток как раз имеет значеник на предельных режитмах,См ОБР.
Пункт2 вообще бред. Во первых не было сказана частота, во вторых сквозные токи в биполярах, начинают сказываться намного раньше , чем рассиметрия скорости открывания и закрывание у полевиков. К тому же эта проблемма у полевиков очень просто решается.
Зависимость бетты от тока значение имеет по очень простой причине. Без нее проще и при наворачивании дополнительных транзисторов только лишние полюса начинают мешаться.

"это Вы объясните разработчикам скоростных ОУ". Это связанно, с балансированием между сложностью и необходимостью. Надо понимать разницу между интегральной схемой и "рассыпухой"..
И вообще у многих мания рассуждать , только о том что успели бегло прочитать в популярной брошурке. Хотя сами ничего подобного ничего не делали...
Я подобную штуку делал. Причем напряжение питания у меня было не 15В, а +- 60В. И токи 120А .. И до 10мГц . И всё прекрасно параллелится . И сквозные токи в незначительном видже появлялись на 7-8 мГц, к тому же при нагрузке они просто исчезали ...
Демагогию можно разводить любую, бумага всё стерпит... Только вот от этого работать лучше, ничего не будет ...

1. Про импульсный ток - без комментариев. См. стр. 1, где описана задача.
2. Про частотные свойства - см. туда же. Мегагерц там не требуется.
3. Образование заметного сквозного тока в двухтактном каскаде (независимо от вида использованных приборов) - не более чем недоработка конструкции.
4. Про манию рассуждать - без комментариев. Я могу предъявить изделия. И монолитные, и россыпные. Последние, кстати, со сходными напряжениями питания и полосами. Но в данном случае задача другая.
5. Не вижу сообщений по существу, и, соответственно, предмета для дальнейшей дискуссии.

p.s. О вкусах устриц предпочитаю разговаривать с теми, кто их ел (ничего личного).

Сообщение отредактировал SIA - Sep 10 2007, 13:10

[deemon]

IMHO , полевики лучше для импульсных устройств , а для мощных линейных приложений - более пригодны биполяры . Преимущество у них и в линейности и в надёжности .
Кстати , недавно я делал мощный УНЧ в классе А ( ток покоя 3 ампера , +- 50 вольт питание ) , и для того , чтобы обеспечить работу в границах ОБР , я запараллелил на выходе по 6 транзисторов 2SA1943/2SA5200 . И вот в качестве "бонуса" у меня получился мощный буфер , который способен отдавать до 90 ампер пикового тока , хотя это и не нужно было для того УНЧ Никаких проблем с выравниванием токов и термостабильностью у меня не было , в эмиттерах стояли резисторы по 0,2 Ом . А если бы каскад работал не в классе А - можно было бы уменьшить резисторы до 0,1 Ом . Так что с биполярами я вообще никаких проблем тут не вижу .

[SIA]

А что мешает сделать импульсник?

Импульсник не предусматривается изначальной постановкой задачи (помехи).

IMHO , полевики лучше для импульсных устройств , а для мощных линейных приложений - более пригодны биполяры . Преимущество у них и в линейности и в надёжности .
Кстати , недавно я делал мощный УНЧ в классе А ( ток покоя 3 ампера , +- 50 вольт питание ) , и для того , чтобы обеспечить работу в границах ОБР , я запараллелил на выходе по 6 транзисторов 2SA1943/2SA5200 . И вот в качестве "бонуса" у меня получился мощный буфер , который способен отдавать до 90 ампер пикового тока , хотя это и не нужно было для того УНЧ Никаких проблем с выравниванием токов и термостабильностью у меня не было , в эмиттерах стояли резисторы по 0,2 Ом . А если бы каскад работал не в классе А - можно было бы уменьшить резисторы до 0,1 Ом . Так что с биполярами я вообще никаких проблем тут не вижу .

Только не у любых биполяров и не в любых условиях. ОБР биполярных транзисторов разных конструкций отличается очень сильно (в зависимости от того, приняты или нет меры против шнурования тока и развития вторичного пробоя), тогда как у большинства полевиков со сходными размерами кристалла и равными напряжениями она примерно одинакова. Абсолютные параметры ОБР при адекватной конструкции у обоих типов транзисторов лимитируются размером кристалла и его толщиной (меньше - лучше). Естественно, при адекватном теплоотводе.

[evgeny_ch]

В огороде бузина, в киеве дядька.
3. Основная проблема - невозможность простого запараллеливания кучи полевиков (разброс порогового напряжения и саморазогрев в линейном режиме). Биполяры с токовыравнивающими резисторами параллелятся без проблем. Полевикам токовыравнивающие резисторы нужны более чем на порядок бОльшие (разброс порогового может быть 50 раз больше, чем у биполяров).

Раньше считалось что "саморазогрев" это как раз свойство биполярных транзисторов, а у полевых с ростом температуры растет сопротивление канала.

[deemon]

Импульсник не предусматривается изначальной постановкой задачи (помехи).
Только не у любых биполяров и не в любых условиях. ОБР биполярных транзисторов разных конструкций отличается очень сильно (в зависимости от того, приняты или нет меры против шнурования тока и развития вторичного пробоя), тогда как у большинства полевиков со сходными размерами кристалла и равными напряжениями она примерно одинакова. Абсолютные параметры ОБР при адекватной конструкции у обоих типов транзисторов лимитируются размером кристалла и его толщиной (меньше - лучше). Естественно, при адекватном теплоотводе.

Да , я понимаю , что теоретически у равных по мощности приборов ОБР может быть лучше у полевика . Это да . Но практически я не раз наблюдал , что среди двух , опять-таки равных по параметрам и грамотно спроектированных , усилителей - более надёжным и живучим будет усилитель на биполярах . Грубо говоря - его труднее сжечь И особенно это заметно при высоком напряжении питания . Так что я считаю преимущества полевиков для мощных усилителей СИЛЬНО преувеличенными , скажем так .

[Prohoji]

не раз наблюдал , что среди двух , опять-таки равных по параметрам и грамотно спроектированных , усилителей - более надёжным и живучим будет усилитель на биполярах

Не факт. Как проектировался каждый и в каких режимах использовался. Есть параметр Continuous Drain Current в обоих транзисторах можно не выходить за него, но за двойную амплитуду на время выход будет. Тогда биполяр будет выходить за ОБР, а полевик нет. Что со временем приводит к выходу из строя биполяра из за деградации коллекторного перехода.
И вообще внутри ОБР можно хоть на ушах стоять. На то он и ОБР.

разброс порогового может быть 50 раз больше, чем у биполяров

Это у каких например ? Если учесть , что крутизна у полевиков намного ниже, то даже если и найти такой вариант то все равно получается то-на то... К томуже есть один ход ..хе-хе., который убивает эту проблемму насмерть. я у себя такой успешно и применил и про эту проблемму давно забыл. Но так как для некоторых нет предмета для дисскуссий пусть продолжает дальше ставить большие значения резисторов в истоки и использовать биполяры...

Так что я считаю преимущества полевиков для мощных усилителей СИЛЬНО преувеличенными

Могет быть ... Вот только были попытки у некоторых товарищей сделать, нужный нам, сверхмощный усилитель с некоторыми.. хм параметрами..
Было смешно глядеть на эти потуги .. Даже близко не получалось. А на полевиках получилось то что надо ..
Так что смотря какая задача....

[SIA]

Раньше считалось что "саморазогрев" это как раз свойство биполярных транзисторов, а у полевых с ростом температуры растет сопротивление канала.

Именно так СИЛЬНО РАНЬШЕ и было. Но сейчас - посмотрите семейство сток-затворных характеристик какого-нибудь IRF640 при разных температурах, и станет ясно, что эффект термостабилизации наступает только при токах, которые много выше допустимых в линейном режиме по условиям мощности рассеяния. Существуют т.н. "горизонтальные" полевики, у которых этот эффект менее выражен. Но они неадекватно дороги (типа, for Hi-End audio), менее распространены (мало типов/поставщиков) и имеют намного меньшую крутизну (и большее остаточное сопротивление) на единицу площади кристалла. Их применение оправдано только в случае изготовления единичных экземпляров, когда не важна цена и думать особо некогда. В серию же закладывать (IMHO) надо только то, чего вокруг всегда полно. А в мощных биполярных транзюках уже много лет как научились подавлять шнурование тока (многосекционная конструкция с балластированием эмиттеров), научились на радиочастотных, потом перешло на остальные мощные..

Сообщение отредактировал SIA - Sep 10 2007, 15:52

[Prohoji]

В мире существуют не только IRF-ы.. Еще например BUZ900 и BUZ905...
Для примера ...

[deemon]

Не факт. Как проектировался каждый и в каких режимах использовался. Есть параметр Continuous Drain Current в обоих транзисторах можно не выходить за него, но за двойную амплитуду на время выход будет. Тогда биполяр будет выходить за ОБР, а полевик нет. Что со временем приводит к выходу из строя биполяра из за деградации коллекторного перехода.
И вообще внутри ОБР можно хоть на ушах стоять. На то он и ОБР.

Во-первых , в усилителе при возрастании тока сигнала снижается напряжение КЭ ( СИ ) . А значит , в правильно рассчитанном усилителе можно всё так устроить , чтобы при номинальной нарузке за ОБР не выходить . Во-вторых , часто нормируются границы ОБР в зависимости от ДЛИТЕЛЬНОСТИ нахождения в этом состоянии , и на короткое время ( полупериод сигнала ) - можно границу и расширить . Так что лично у меня с биполярами проблем никогда не было , что я хотел на них сделать , то и делал . И всё работает надёжно , а это главное !
А вот с мощными полевиками я иногда наблюдал так называемые "немотивированные отказы" , в основном связанные с пробоем изоляции затвор-исток . Всё работает ОК , параметры не превышены , а потом - БАБАХ В общем , я им не так доверяю , как биполярам , и стараюсь без нужды их не применять .......... кстати , кто сказал , что деградация от времени или нагрева - проблема только биполяров ? А что , разве тонкий слой SiO2 между затвором и каналом не может "стареть" ???

[SIA]

А что , разве тонкий слой SiO2 между затвором и каналом не может "стареть" ???

Это актуально в основном для транзисторов внутри ИС, где слои подзатворных окислов - единицы атомов толщиной. На серийных мощных полевиках такой механизм отказов наблюдается в основном в недоброкачественных партиях (изначальный скрытый брак).

[Prohoji]

А вот с мощными полевиками я иногда наблюдал так называемые "немотивированные отказы" , в основном связанные с пробоем изоляции затвор-исток .

Я про такое слышал, но у меня ни разу не было. Скорее это какой-то недогляд либо в схемотехнике либо в топологии.
Меж прочим почему то многие не всегда обращают внимание на приписку в даташите, при перечеслении некоторых параметров, есть приписка Vgs @ 10V . Я именно поэтому, на всяк случай, затыкаю затвор-сток прямо на лапы транзисторов двумя встречными 9-и вольтовыми стабилитронами. Полевики при некоторых ситуациях могут возбуждаться на частотах 200-400 мГц . И если будут провода до затвора то... Напряжение затвора может вылететь за предел допустимого, ну и плюс фаза... Пока закроются может потечь огромный сквозной ток. Но это не относится к собственным их недостаткам. Это уже косяки конкретной поделки.
Вообщем у меня сложилось мнение наоборот, что на полевиках надежнее..
К тому же я их в основном гонял не на стандартные нагрузки , на вообще бог знает что. И ни разу не горели ...(ну или почти не разу)
Ну а если всегда внутри ОБР... Хе... ТОГДА ВООБЩЕ НИЧЕГО не имеет право гореть ..
Это их личное хулиганство...

[sera_os]

Привет всем! Спасибо за продолжение дискусии (в отсутствии автора)!
Не стали палить дальше полевики, поставили биполяры. TIP142 20шт в паралель с выравнюющеми резисторами в эмитеры по 0,05Ом. Все прекрасно работает! 100А без проблем! Сейчас боюсь за другие каналы чтоб не "постреляли", хотя на это небыло никаких намеков, а то не так деталей жалко (денег), как неохота переделывать, этому и мешает не очень удачно спроэктированый корпус, но это другой вопрос.

Также непонятно если все это для проверки конденсаторов то в каком режиме это должно работать .. Как ИТУН или ИНУН. И до какой частоты...

"Забито" два режима и ИТУН и ИНУН, а по поводу частоты - уже отвечал:

Достаточно скорости 0,1В/мс.

И вообще у меня сложилось такое мнение что афтар, сдесь, решил обойтись без вентиляторов...

Без вентиляторов, к сожелению, не обошлось. Один 120мм от ПК справляется с задачей достаточно хорошо.

[Alexandr]

Ну раз все так хорошо закончилось, то может автор приведет итоговую и исходную схемы выходного каскада?

[*Leks*]

Ну раз все так хорошо закончилось, то может автор приведет итоговую и исходную схемы выходного каскада?

Я не автор, но пока его нет, выложу то, что получилось у нас. Буфер на 100А импульсный, длительность импульса до 10 мс.
Да усыпят гнев свой праведный все, кто чертит схемы строго по ЕСКД
100N = 0,1 мкФ. Индуктивности - проволочные перемычки в ферритовых трубках.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Я не автор, но пока его нет, выложу то, что получилось у нас. Буфер на 100А импульсный, длительность импульса до 10 мс.
Да усыпят гнев свой праведный все, кто чертит схемы строго по ЕСКД
100N = 0,1 мкФ. Индуктивности - проволочные перемычки в ферритовых трубках.

Простите, я, наверное, что-то пропустил, но зачем индуктивности в эмиттерных цепях? Пусть это и "проволочные перемычки в ферритовых трубках".

[*Leks*]

Простите, я, наверное, что-то пропустил, но зачем индуктивности в эмиттерных цепях? Пусть это и "проволочные перемычки в ферритовых трубках".

Все усилители генерят, но не все генераторы усиливают С этой схемой я узнал, что генерация может быть многомодовой.

Ой, в схеме обманул немного. Цепь I_IN и I_OUT надо соединить последовательной цепочкой из резистора 0,47 Ом и керамического конденсатора 1 мкФ. Компенсирует фазовый сдвиг.

[Herz]

Все усилители генерят, но не все генераторы усиливают С этой схемой я узнал, что генерация может быть многомодовой.

Глубокая мысль, но ясности не добавила. Ну ладно, раз помогают бороться с генерацией, значит нужны.

[Prohoji]

Ну ладно, раз помогают бороться с генерацией, значит нужны

Всё это только для конкретной схемы и для конкретной топологии. Измени, из этого, хоть что-нибудь и этот способ успокоения схемы уже может не подойти ...

[jam]

Я не автор, но пока его нет, выложу то, что получилось у нас. Буфер на 100А импульсный, длительность импульса до 10 мс.
Да усыпят гнев свой праведный все, кто чертит схемы строго по ЕСКД
100N = 0,1 мкФ. Индуктивности - проволочные перемычки в ферритовых трубках.

В аппарате для заводки тока в сверхпроводящий магнит индуктивности были выполнены высокоомным толстым проводом -т.е. они же и сопротивления.
А так один в один - да, там на выходе ещё охлаждаемый измерительный шунт был...

[sera_os]

Ну раз все так хорошо закончилось, то может автор приведет итоговую и исходную схемы выходного каскада?

Схему приведу, но пока еще возможно будут доработки , есть некоторые моменты с питанием (немного просаживается), к тому же еще есть проблема с нагрузкой в 1,5кВт (15В 100А) , вернее отсутствие такой нагрузки. Поэтому окончательной схемы еще нету, а так как прибор перевезли заказчику, от чего на душе легче стало (не только у него ) , а загрузить прибор "реальной" работой пока нечем (отсутствуют тестовые образцы), поэтому и работа растягивается.
ЗЫ уже тестировали кондерчик в 500Ф 2,7В!!! размеры порядка 75х40х45мм, полет нормальный

[zzzzzzzz]

Схему приведу, но пока еще возможно будут доработки , есть некоторые моменты с питанием (немного просаживается), к тому же еще есть проблема с нагрузкой в 1,5кВт (15В 100А) , вернее отсутствие такой нагрузки. Поэтому окончательной схемы еще нету, а так как прибор перевезли заказчику, от чего на душе легче стало (не только у него ) , а загрузить прибор "реальной" работой пока нечем (отсутствуют тестовые образцы), поэтому и работа растягивается.
ЗЫ уже тестировали кондерчик в 500Ф 2,7В!!! размеры порядка 75х40х45мм, полет нормальный

Хорошие размеры....
Просьб - Вы потом, когда все там у Вас успокоится и устаканится, киньте ссылочку про эти кондюки почитать. Интересные емкости.

[sera_os]

Как говорят: "Обещанного - три года ждут".

Ну раз все так хорошо закончилось, то может автор приведет итоговую и исходную схемы выходного каскада?  

На сколько я помню, итоговая схема, отличается от той что я приводил, лишь заменены выходные транзисторы на биполярные с выравнивающими резисторами. 

Хорошие размеры....
Просьб - Вы потом, когда все там у Вас успокоится и устаканится, киньте ссылочку про эти кондюки почитать. Интересные емкости.

Вот теперешние инвесторы того проекта. А вот и  вот  как выглядит производство в Хмельницком. 

PS Я давно как не участвую в проекте по суперконденсаторам.