Греются паралельные полевики.., помогите разобраться в чём косяк в схеме. что добавить.. Опции

[IceCreamMan]

Всем здравствуйте!
Такая проблема. Греется схема. Сама схема и осциллограмма прилагаются(извините за качество))).
транзисторы 5..8шт ir3077, в затворах по 10 ом. частота 12кГц,
Во первых не могу понять это дребезг на затворе или это связано с нагрузкой. Нагрузка - RC(С = несколько сотен !фарад!) + возможно очень маленькое L проводов. Импульсный ток порядка 1000А.
На осциллограмме желтый луч - напряжение на затворе, красный - исток-сток.
Т.е. транзистор открывается нормально без дребезга, находится в открытом положении и потом после закрытия, возникает перенапряжение и дребезг.. Может надо шунтировать нагрузку диодами быстрыми? - это я пока не успел пока это сделать.. дополнительные диоды шотке на сток-исток не помогли..
У кого какие мысли?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[НЕХ]

для начала - научиться выключать вспышку в фотике...
индуктивность в цепи стока и ёмкость сток-исток-нагрузка - адекватное поведение.
полевики в лавинном пробое ?

[IceCreamMan]

как понять в лавинном пробое они или нет? А то, честно сказать, "на столько силовой" техникой не занимался пока, первый раз выпало, до этого таких проблем не возникало никогда..

[НЕХ]

каково импульсное напряжение на стоке после выключения транзистора?
каково максимальное напряжение по паспорту ключа ?

[IceCreamMan]

если имеется в виду импульс после выключения до возникновения этого затухающего дребезга - 40В. транзисторы - максимум 75В.

[НЕХ]

ничего не путаете ? Кто делает столь прямоугольную полочку на 40 Вольтах ?
затвор непричём.

Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 16 2011, 17:38

[IceCreamMan]

на первой картинке красный луч - 10В на клетку. чо тут путать. а про полочку хз... посмотрел несколько картинок этот импульс везде 40-60В не больше...

[НЕХ]

вот и разберитесь откуда 40 вольт

[IceCreamMan]

так.. новые картинки нашёл. походу, там не полочки, а просто осциллографом обрезало, а я на это как-то не обращал внимания... добавлю сейчас картинку сверху. там зашкаливает напряжение. последняя картинка, жёлтый луч - сток-исток - 20В на клетку.

Сообщение отредактировал IceCreamMan - Jan 16 2011, 18:22

[Microwatt]

Что-то звенит в нагрузке. Индуктивность.

[IceCreamMan]

Что-то звенит в нагрузке. Индуктивность.

Вот и у меня подобные мысли.. тут дело не в пепренапряжении даже.. индуктивность проводов - доли микроГенри + емкость несколько сот фарад. частота колебаний порядком похожа получается, та что на картинках порядка 600кГц..

[Microwatt]

Так а что за нагрузка? Так таки и есть "емкость несколько сот фарад"? Отсюда и ток в 1000А?

[IceCreamMan]

да именно такая нагрузка и есть. устройство сделано для её заряда как раз.

[Herz]

да именно такая нагрузка и есть. устройство сделано для её заряда как раз.

А с чего Вы решили, что в этом случае полевики греться не должны?
И ещё. Драйверы действительно способны по 8шт параллельных затворов драйвить? Каких, кстати, транзисторов, не понял?

[Vokchap]

И было бы удивительно, если бы вы жёстко обрывали 1 кА в импульсе и не имели бы при этом звона на стоке, не предпринимая для его исключения каких-либо мер. И не синие от холода полевики у вас по этой же причине.

[Microwatt]

да именно такая нагрузка и есть. устройство сделано для её заряда как раз.

Потрясающе!
Ничего оно не сделано, даже не начиналось делаться. Для начала почитали бы первые главы импульсной техники - заряд-разряд емкости. Или хоть спросили у кого-нибудь как заряжают конденсаторы.....
Вам нужно ограничить ток заряда и ток ключей.

[gumet]

Чем больше Кзап, тем сильнее будут греться транзисторы в начале заряда. КПД омической заряжалки-50%, даже без учёта лавинного пробоя. Чем ближе напряжение на конденсаторах к напряжению источника, тем меньше тепла в ключах. В конце заряда ключи греются меньше.

Сообщение отредактировал gumet - Jan 16 2011, 21:03

[Microwatt]

Чем больше Кзап, тем сильнее будут греться транзисторы в начале заряда. КПД омической заряжалки-50%, даже без учёта лавинного пробоя. Чем ближе напряжение на конденсаторах к напряжению источника, тем меньше тепла в ключах. В конце заряда ключи греются меньше.

Не, на этот раз "виртуальная заряжалка" и теория под нею - даже не смешно. Извините.
Стартер что-то невнятное написал. Почему мы должны обсуждать решения, не видя условия задачи?
От какого источника пытаемся зарядить емкость? За какое время? До какого напряжения? Какова сама емкость?
И главный вопрос - а зачем все это нужно? Может, и проблемы самой не существует, надумана?

[IceCreamMan]

по факту был пример устройства которое я видел, оно было холодным при работе, конструктив схожий. Если бы я не был уверен, что можно сделать такое "холодное" устройство без сглаживания тока и пр. я бы не спрашивал.

От какого источника пытаемся зарядить емкость? За какое время? До какого напряжения? Какова сама емкость?

источник промышленный или аккумулятор, напряжение 20-30В, время от 40сек, до 1,5мин.

И главный вопрос - а зачем все это нужно? Может, и проблемы самой не существует, надумана?

Нужно поверьте. А проблемма в начале в виде осцилограммы.

[gumet]

"виртуальная заряжалка" и теория под нею - даже не смешно.

Предлагайте, для весёлости, свой вариант заряжалки и теории под неё. Но, уверен, вы ограничитесь буквенными комментами.
Теория тут предельно проста: либо ток заряда ограничивается индуктивностью, но при этом имеем вторичный пробой, буде нет обратного диода, либо имеем голимую заряжалку конденсатора через сопротивление открытых полевиков. Нормальный вариант-импульсный стабилизатор тока.
А лохмотья-это от "аккуратного" измерения.

Сообщение отредактировал gumet - Jan 17 2011, 18:48

[IceCreamMan]

Ну вот и я добрался до средств моделирования.(1,2- с доработкой, 3,4- на настоящий момент)
И нашёл похоже проблему. Мои догадки о том что надо шунтировать нагрузку у самых ключей подтвердились, + для надёжности чтоб источник не просаживался - кондёры. Покупаю сегодня кондёры и Шотки и еду завтра испытывать.
gumet респект за мысли. хоть один человек не поленился подумать над проблемой, а не демагогию разводить.

Сообщение отредактировал IceCreamMan - Jan 17 2011, 06:49

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

И нашёл похоже проблему. Мои догадки о том что надо шунтировать нагрузку у самых ключей подтвердились, + для надёжности чтоб источник не просаживался - кондёры. Покупаю сегодня кондёры и Шотки и еду завтра испытывать.

Ну-ну. Очень интересно узнать, перестали ли греться полевики после этой доработки. Не забудете сообщить?

[Burner]

Гы. По ходу, народ в основном в этой ветке прикалывается. Если по существу: Прототип - по ходу, обычный чоппер. обычно в таких тяжелых схемах используется токовое ограничение, чтоб ненароком не попалить транзисторы.

[IceCreamMan]

Ну что вам сказать, коллеги.....
Всё заработало. Транзисторы абсолютно холодные - это значит что когда я пришёл с мороза, после одной зарядки радиатор транзисторов(уголок 25Х25) даже не нагрелся до комнатной температуры. Диоды 4шт 60А стали еле тёплыми. После нескольких зарядок 200Ф ситуация не изменилась.
Осциллограмму кину вечером когда будет нормальный комп с инетом. Она не совсем как у меня в матлабе , но криминала в ней нет.
Теперь только самому не ясно почему они совсем не греются, хотя ток с источника максимальный был 300А.

А по поводу чоппер, не чоппер, про токоограничение. Токоограничение и чоппер без индуктивности не сделать. Но вы сами понимаете что это будет за индуктивность. а устройство должно быть переносным и маленьким. + к тому же требования к ЭМС отсутствуют. Я и сам это по первости пытался обьяснить заказчикам. Но они мне показали подобное устройство, без всяких индуктивностей, быстро заряжающее, весом килограмм. И у меня аргументы кончились. И я решил построить вот это. Как видите построил хоть и не с первого раза, а после доработок, но работает. Как камень с души)

[Herz]

Поздравляю. На осциллограммки всё-таки интересно будет взглянуть. В чём, в чём, а в Матлабе я ещё не догадывался схемы симулировать.
Так что за транзисторы?

[IceCreamMan]

транзисторы разные попробовал irfp 3077, 4004, 2907. результат одинаковый был.
3077 - самые шустрые, сейчас и стоят 5 шт. От других думаю результат тот же будет и сейчас. Драйверы тянут любые из них - осциллограммы на затворе везде одинаковые(такие как в первом посте). При этом импульс при минимальной скважности 4мкс - и видимо это не предел - т.к. на выходе прямоугольники.
Ну а матлаб... что под рукой было там и сделал. ПСпайс было впадлу ставить))) Кстати, если в матлабе принципиальный какой-то вопрос решать - он меня не подводил ни разу.

Сообщение отредактировал IceCreamMan - Jan 18 2011, 13:25

[IceCreamMan]

Картинка сток-исток.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[gumet]

Теперь только самому не ясно почему они совсем не греются, хотя ток с источника максимальный был 300А.

300А -это в начале.
В середине заметно меньше. Да и дросселёк в 0.1мкГ не столь уж обременителен.


Сообщение отредактировал gumet - Jan 18 2011, 20:28

[IceCreamMan]

300А -это в начале. В середине заметно меньше.

зависит от скважности, длины проводов, качества контактов и т.д. я и 500 получал максимальный средне-действующий с источника)))

Сообщение отредактировал IceCreamMan - Jan 18 2011, 20:17

[Microwatt]

Судя по характеру описания проблемы, попыткам ее решения Вами тут не надо спешить разбрасывать обвинения в демагогии.
Если принять задачу так, как Вы ее описали, то емкость в 300фарад заряжается от источника напряжения 40-80с. По-видимому, до напряжения источника, пусть это 30 вольт.
Совершенно непонятно зачем было искать "шустрые" ключи и вводить частоту коммутации, те же 12 кГц.
Возмите тот же матлаб или простой калькулятор. При любых ключах, любых временах их включения мы получим энергию конденсатора после заряда 135кДж. Это достаточно много. Это киловаттный нагреватель включенный на 2 с лишним минуты.
Ровно такая же энергия выделится на ключах и проводниках в Вашей схеме, какие бы там бессмысленные демпферы Вы не лепили сбоку. Уголок 25х25 должен заметно разогреться от этих килоджоулей.
Не греется? Значит что-то не так делаете, измеряете, рассчитываете. Чудес в технике не бывает. В чем-то заблуждаетесь и вводите в заблуждение других участников обсуждения. Может, просто фарады с микрофарадами смешали?
Чопперная схема или любой другой импульсник (то что у Вас нарисовано - вовсе не импульсник, этому названия нет) позволит за 30-40 секунд зарядить этот конденсатор с потерями на порядок меньше и не при таких пиковых токах, такой батареи ключей.
Непонятно как работает ограничение тока в дросселе? Ладно, даже если Вы просто включите разумный токоограничительный резистор, уберете частоту коммутации, сведя ее к простому вкл-выкл, то КПД останется менее 50%, но хоть схема будет на что-то приличное, законченное похожа. И греться будут не так ключи, основное тепло выделится в балластном резисторе.
Сейчас же Вы просто насилуете транзисторы, заставляя их работать балластами на этих громадных (и ненормируемых!!) токах. Плюс еще выбросы от лишенных смысла коммутаций паразитных индуктивностей и неаккуратного монтажа.

300А -это в началеВ середине заметно меньше. Да и дросселёк в 0.1мкГ не столь уж обременителен.

Во, вот эта картинка из букваря уже вполне жизнеспособна. Остается чисто конструктивно решить как измерять мгновенное значение такого большого тока. Но это уже детали.

[gumet]

зависит от скважности, длины проводов

От длины проводов зависит та самая индуктивность, которая (вместе с омическим сопротивлением контактов, проводов и полевиков) и ограничивает амплитуду тока, а сквжность-это тот параметр, который, при данной индуктивности и напряжении на заряжаемой ёмкости, определяет ток заряда.
Если стабилизировать ток заряда, то скважность будет меняться от максимума в начале, до минимума в конце заряда.

[IceCreamMan]

От длины проводов зависит та самая индуктивность, которая (вместе с омическим сопротивлением контактов, проводов и полевиков) и ограничивает амплитуду тока, а сквжность-это тот параметр, который, при данной индуктивности и напряжении на заряжаемой ёмкости, определяет ток заряда.
Если стабилизировать ток заряда, то скважность будет меняться от максимума в начале, до минимума в конце заряда.

Я это всё прекрасно понимаю, и знаю как делать по уму такую зарядку. но есть вещи которые в данной конструкции гараздо важнее. А главное есть прототип который всех устраивал.
Кстати в начале скважность минимальна, и постепенно растёт по мере заряда. А не наоборот.

Судя по характеру описания проблемы, попыткам ее решения Вами тут не надо спешить разбрасывать обвинения в демагогии.
Если принять задачу так, как Вы ее описали, то емкость в 300фарад заряжается от источника напряжения 40-80с. По-видимому, до напряжения источника, пусть это 30 вольт.
Совершенно непонятно зачем было искать "шустрые" ключи и вводить частоту коммутации, те же 12 кГц.
Возмите тот же матлаб или простой калькулятор. При любых ключах, любых временах их включения мы получим энергию конденсатора после заряда 135кДж. Это достаточно много. Это киловаттный нагреватель включенный на 2 с лишним минуты.

для чего меняется скважность? для того чтоб ограничить ток с источника во время заряда, он не бесконечный.
Для чего 12КГц? при меньшей частоте на источник оседают недопустимые пульсации.
Кто Вам сказал что ключи работают не в режиме? Они в режиме, у них есть понятие импульсного тока - он не превышен, всё в соответствии с табличкой и графиком в даташите.
Прототип моего устройства уже эксплоатируется 2 года ежидневно и отказов не было. А он видимо сделан так же, судя по его осциллограмам и начинке.

Не греется? Значит что-то не так делаете, измеряете, рассчитываете. Чудес в технике не бывает. В чем-то заблуждаетесь и вводите в заблуждение других участников обсуждения. Может, просто фарады с микрофарадами смешали?

Спасибо, посмеялся. Вы же модератор. Как же так? Не верите в мою нагрузку? - вот она - http://www.supercap.ru/supercap_nomenklatura.pdf.
Не верите мне? приезжайте ко мне в Москву, если обожжотесь об радиатор я Вам оплачу лечение, билеты и дам 1000долларов. Естественно в обратном случае 1000 моя))



Тему просьба закрыть, кто хотел помочь тем спасибо, у кого есть личные и технические вопросы - в личку.

Сообщение отредактировал IceCreamMan - Jan 18 2011, 20:56

[Microwatt]

Осталось тут много непонятного. Так греется радиатор или нет?
Чем ток ограничен, если видимых компонентов для его ограничения нет? Сопротивлением проводов? Внутренним сопротивлением источника?
Ладно, посмеюсь и я на прощанье, а тему по Вашей просьбе закрываю.