Прошу помочь объяснить странное поведение диода Опции

[vldmr86]

Во вложении схема. Параллельно ключу стоит диод. Основное время ключ заперт - ток течет через диод. Это режим заряда батареи кислотных аккумуляторов - 4 штуки по 12 вольт. Протекает там от 2 ампер когда АКБ разряжены и снижается до 20 миллиампер когда они заряжены. Далее ток протекает сквозь R311 (0.01 Ома) и идет на АЦП где измеряется.

Когда вся система питается от аккумуляторов ток соответственно течет в обратном направлении - через ключ. В этом режиме теоретически ток может достигать 4.5 ампер. В жизни текут те же 2 ампера. Пока аккумуляторы разряжаются их напряжение снижается. Соответственно опять же в теории ток возрастает и может достигнуть 5 ампер. По крайней мере такие значения были зафиксированы системой на тестах. При этом никаких проблем не было.

Заказчик решил проверить живучесть аккумуляторов. По своей методике он решил разряжать аккумуляторы током 5.5 ампер - в таком режиме они должны прокормить систему в течении часа. Кроме того им удалось побыстрее достигнуть критичной отметки в 43 вольта когда система отключит ключ чтобы спасти аккумуляторы от глубокого разряда и смерти. И вот оказалось что в таком режиме сгорает диод D300.

Я развернул у себя на столе аналогичную систему и вот что обнаружил. Пока через ключ нечет не более 5 ампер - диод холодный. Ну или чуть теплый видимо за счет окружающего воздуха или 35-ой фольги от выводов транзистора. Но при токе 5.5 ампер диод начинает бодро нагреваться - точно не от воздуха. Я понимаю что на переходе мосфета может выпадать 0.077*5.5=0.42 вольта . Это напряжение сравнимо с падением на диоде, но в обратном включении! То есть вроде как диод заперт и ток через него не течет.

При токе 5.7 ампера через ключ диод нагрелся так что помер - замкнулся и обоих направления стол 1.3 Ома. Что я упускаю???

Сообщение отредактировал vldmr86 - Jan 19 2018, 16:51

Прикрепленные файлы

 switch.pdf ( 23.81 килобайт ) Кол-во скачиваний: 149

 

[Plain]

Это не диод, а стабилитрон, подключённый анодом к минусу батареи и к истоку NMOS, а катодом к его затвору, так что всё в порядке, на затворе относительно истока может быть +10 В, следовательно транзистор благополучно откроется и подключит минус батареи к минусу нагрузки.

[vldmr86]

Добавил оптрон. Я уже писал и не только я что единственная задача этого ключа - оторвать аккумуляторы не допустив глубокого разряда. Действительно 100 % времени жизни системы транзистор открыт. Открывается он на первых тактах запуска процессора - то есть сразу. Приблизительно раз в месяц от закрывается "гася свет" всей системе и ждет когда появится пропавшая сеть. Видимо по этой причине качество его переключение никого не заботило. Это требование ТЗ и только ради этого транзистор туда и воткнули. Так что его наличие не обсуждается.

Разработчики сегодня недоступны да и оборудование осталось на работе, поэтому рискну предположить от себя что отдельный диод понадобился для больших токов заряда. Предполагаю что паразитный диод мосфета не так хорош на токах около 2-ух ампер. Но мне уже самому интересно как себя поведет паразитный диод. В понедельник выдерну его и посмотрю на последствия.

Относительно конденсатора C308 есть предположение исключительно мое и возможно ошибочное. Насколько я понимаю при разрывании цепи сток-исток при достаточном сквозь нее токе (обычно около 2-3 ампер) может возникнуть переходной процесс. Возможно что плавное закрывание/открывание мосфета как то на этот переходной процесс положительно влияет. Других мыслей зачем надо завалить фронт импульса у меня нет.

Транзистор выбирался года 2.5-3 назад когда велась разработка. Видимо тогда это был самый удобный вариант. Ориентировались на Компел где этого добра всегда валом.

to Егоров Можете объяснить вот это "3. Напряжение 0.4 вольта вполне достаточно для отпирания диода Шоттки" это напряжение приложено к диоду в обратной полярности. Это я проверял тестером лично. Диод при этом реально грелся это я мизинцем поверял там шкура самая тонкая. Вот это чудо понравилось VS-8TQ100PBF - в понедельник попробую купить его побыстрому.

Сообщение отредактировал vldmr86 - Jan 20 2018, 12:28

Прикрепленные файлы

 switch_v3.pdf ( 9.66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 65