Есть у кого-то опыт использования высоковольтных на переменке 230V MOSFET?, Вопрос к Гуру Опции

[Make_Pic]

Есть у кого-то опыт использования высоковольтных ~230V MOSFET (не IGBT - большое падение U на переходе и оответственно мощность ) в фазовых регуляторах мощности до 2КВТ? Какие плюсы и минусы? Какие MOSFETы использовали?

[MrYuran]

Если мосфеты, тогда можно просто ШИМ и не морочиться с фазовой регулировкой.
Проблемы зависят от нагрузки. Если ТЭН - то в общем никаких. Реактивная - могут быть.

PS: я не гуру.

[_Pasha]

Если мосфеты, тогда можно просто ШИМ и не морочиться с фазовой регулировкой.
Проблемы зависят от нагрузки. Если ТЭН - то в общем никаких. Реактивная - могут быть.

В общем случае импеданс ТЭН тоже имеет индуктивную составляющую, Посему морочиться все равно придется.

[AlexKLm]

Какие плюсы и минусы?

Эти мосфеты хорошо работают на постоянном токе. А вот когда речь идет о предельных частотах то сказывается входная ёкость в тысячи и десятки тысяч пикофарад. Посчитаейте какой мощности потребуется раскачка для приемленых по времени нарастания фронтов и выгода от применения оных как-то незаметно растворяется.

Сообщение отредактировал AlexKLm - Jul 4 2008, 00:46

[Tiro]

Эти мосфеты хорошо работают на постоянном токе. А вот когда речь идет о предельных частотах то сказывается входная ёкость в тысячи и десятки тысяч пикофарад. Посчитаейте какой мощности потребуется раскачка для приемленых по времени нарастания фронтов и выгода от применения оных как-то незаметно растворяется.

Cgate = 10 нФ
Fswitch = 100 кГц
dVgate = 15 В

Pdriver = Cgate * Fswitch * dVgate^2 = 225 мВт

В чем будем растворять выгоду?

[Burner]

Ну фазового регулятора я не делал, но делал 1 кВт ИБП на SPW20N60S5(полевики Филипс на 600 В, 20 А). Работали классно. Плюсы - быстрое переключение, удобство управления. Минус - та же мощность при том же КПД на полевиках стоит дороже, чем на ИЖБТ. Какое у тебя напряжение питания, характер нагрузки и рабочая частота?

Сообщение отредактировал Burner - Jul 7 2008, 10:21

[_Pasha]

Автор, нагрузка какая, активная или индуктивная?

Сообщение отредактировал Alexandr - Jul 8 2008, 10:42

[san822]

Есть у кого-то опыт использования высоковольтных ~230V MOSFET (не IGBT - большое падение U на переходе и оответственно мощность ) в фазовых регуляторах мощности до 2КВТ? Какие плюсы и минусы? Какие MOSFETы использовали?

Тоже сейчас интересует этот вопрос, можете поделиться накопленным опытом ?

Если мосфеты, тогда можно просто ШИМ и не морочиться с фазовой регулировкой.

Я так понимаю, что чем ближе к переходу через ноль переключение, тем ниже потери. Поэтому смысл возиться с фазовой регулировкой при весомых мощностях все-таки есть.

[Microwatt]

Так а что включать-то? Если действительно ТЭНы, то зачем вообще усложнять - симистор.
И что на выходе? Если стабилизированные 12вольт 200ампер - одно, если синус - другое, если просто железяку нагреть или электродвигатель станка включить - третье.

[san822]

Так а что включать-то? Если действительно ТЭНы, то зачем вообще усложнять - симистор.

Нагрузка резистивная.
А где, на Ваш взгляд, потери будут меньше - на современных MOSFET или симисторах ?

[rezident]

А где, на Ваш взгляд, потери будут меньше - на современных MOSFET или симисторах ?

Ответ зависит от величины нагрузки. При небольших токах потери могут быть меньше на MOSFET, при больших - могут уже и симмисторы быть более эффективными. Открытый канал MOSFET представляет из себя сопротивление определенной величины. Рассеивание тепла на резисторе пропорционально квадрату протекающего тока, а сопротивлению только прямо пропорционально. На тиристоре же (симмисторе) падение напряжения складывается из падения на P-N переходе плюс небольшая добавка из эквивалента динамического сопротивления. Эквивалент динамического сопротивления обычно составляет порядок единицы-десятки миллиОм. Сравните сами конкретные типы MOSFET и симмисторов.

[dinam]

А я сразу могу сказать, что потери будут на полевиках меньше, чем на симисторе. Но цена такого решения может на 1-2 порядка выше.

[Microwatt]

А я сразу могу сказать, что потери будут на полевиках меньше, чем на симисторе. Но цена такого решения может на 1-2 порядка выше.

Совершенно ага!

[san822]

А я сразу могу сказать, что потери будут на полевиках меньше, чем на симисторе. Но цена такого решения может на 1-2 порядка выше.

Не все так очевидно, цены не сильно отличаются.

Варианты симисторов:

http://catalog.compel.ru/triac/list?IT_GE=40.000&IT_LE=

Варианты MOSFET:

http://catalog.compel.ru/vt_mosfet/list?ID...D_25_LE=160.000

[Serg SP]

Не все так очевидно, цены не сильно отличаются.

Думаю, стоимость грамотного управления ключами внесёт свою лепту. Поэтому на Mosfets будет дороже, ИМХО.

[AlexeyW]

Pdriver = Cgate * Fswitch * dVgate^2 = 225 мВт

Для мощности драйвера это так. Но речь шла, скорее, о потерях в силовой цепи при немгновенных процессах включения и выключения. Однако, подтверждаю, что потери при грамотном управлении и демпфере все равно не сильно велики (единицы %)

[dinam]

Сделаем прикидочный расчет. Возьму для примера симистор на 16А, из опыта надо хотя бы вольт на 600, чтобы от молний и других перенапряжений не горел. Выбираю BT139. У него потери при 10А - 12,5Вт при альфа=180 градусов. Цена треть евро по www.efind.ru. Сопротивление у полевика должно быть не менее R=P/(I*I)/2=12.5/10^2/2=0.0625 Ом. Ведь мы же не забыли что надо 2 полевика встречно-последовательно включать?
Полевик выбираем IPW60R045CP, цена от 10 евро, итого 10*2/(1/3)=60 раз! А сколько будет стоит система управления я даже прикинуть не могу . Симистором примерно такого типа я напрямую от PICa управлял .
А может на биполярниках или на ESBT замутить?

[orion9]

Ведь мы же не забыли что надо 2 полевика встречно-последовательно включать?

Можно один в диагональ диодного моста включать, только потери добавятся на диодах

[Microwatt]

Коммутируя 2 кВт потерять 12 ватт? Ключ с КПД 99.5%? Может и можно, но за это нужно заплатить. Потому, берите ключ попроще на радиатор побольше и вентилятор посложнее. В сумме дешевле выйдет.

[dinam]

Можно один в диагональ диодного моста включать, только потери добавятся на диодах

Ну так идея снизить потери на ключе, а не добавить в случае с мостом.

Коммутируя 2 кВт потерять 12 ватт? Ключ с КПД 99.5%? Может и можно, но за это нужно заплатить. Потому, берите ключ попроще на радиатор побольше и вентилятор посложнее. В сумме дешевле выйдет.

Можно немножко уменьшить потери применив симистор на больший ток, например,T3035H. У него уже потери 9Вт. Если денег не жалко можно попробовать обойтись без радиатора, размазать тепло по плате. Симисторы вроде можно параллелить. Взять таких три штуки и спаять на плату подальше друг от друга пусть греются, тем более они высокотемпературные, всю плату медью потолще залить. Или это уже извращение?

[wla]

Ну так идея снизить потери на ключе, а не добавить в случае с мостом.
Можно немножко уменьшить потери применив симистор на больший ток, например,T3035H. У него уже потери 9Вт. Если денег не жалко можно попробовать обойтись без радиатора, размазать тепло по плате. Симисторы вроде можно параллелить. Взять таких три штуки и спаять на плату подальше друг от друга пусть греются, тем более они высокотемпературные, всю плату медью потолще залить. Или это уже извращение?

Параллелить симисторы- изощренное извращение. Лучше взять симистор на значительно больший ток. Падение напряжения меньше и можно будет сэкономить на радиаторе. Я иногда ставлю вместо 6 амперного с радиатором 16 или 25 ампер без радиатора. Но это там, где целесообразно.
Мосфет вместо симистора, конечно, дает увеличение цены, но увеличивает ресурс работы универсальных коллекторных двигателей типа дрели, при использовании ШИМ.

[dinam]

Параллелить симисторы- изощренное извращение.

Это извращение для того чтобы распределить равномерно тепло по плате. Плюс на чуть-чуть уменьшить падение напряжения.

[_Pasha]

Но это там, где целесообразно.

Дык почти везде целесообразно, ибо при КЗ толстый симюк выживет, предохранители погорят, автоматы повыключаются, но паять ничего не надо будет.

[sera_os]

Симисторы вроде можно параллелить. 

К сожалению, не параллелятся.

[dinam]

А понятно, т.е. если параллелить, то сигнал управления широким должен быть, чтобы оба обязательно открылись.