Помогите с идеей-отключение аккумулятора от зарядника, мозговой штурм Опции

[TheMad]

Всем доброго времени суток!
Встала тут такая задача: есть аккумуляторная батарея с напряжением 24В. Она периодически заряжается через импульсный стабилизатор тока током 50А. Импульсный стабилизатор построен классически: TL494, мощный драйвер, мощный полевик, катушки, кондеры, датчик тока. При отключении всей этой схемы от источника питания ток от аккумулятора проходит через защитный диод, находящийся в полевике, и питает собственно импульсный стабилизатор, расходуя энергию батареи. В данный момент эта проблема решена так: между стабилизатором тока и АКБ стоит мощное реле, напряжение на катушку которого подается от первичного источника. Дали напряжение-АКБ подключился-пошла зарядка, сняли-отключился. Но как-то старомодно реле ставить, да и большое оно, и кушает ток (около 150 мА по 12В). Ставить диод Шоттки - создавать всемирное потепление: на лучших диодах падение при таком токе около 0.6В, а это 30Вт рассеиваемой мощности (и увеличение потерь примерно вдвое, сейчас КПД всей системы около 96%). Если есть идеи- подскажите, как коммутировать такой ток?

[Stanislav]

Предлагаю рассмотреть простейшую эквивалентную схему четырёхслойной p-n-p-n структуры во включенном состоянии.
Мне она представляется в виде последовательно включенных диода и активного сопротивления.
И на том, и на другом при протекании тока будет выделяться тепло.

[filchef]

Предлагаю рассмотреть простейшую эквивалентную схему четырёхслойной p-n-p-n структуры во включенном состоянии.
Мне она представляется в виде последовательно включенных диода и активного сопротивления.
И на том, и на другом при протекании тока будет выделяться тепло.

Да вы прав - только в современных конструкциях это не нормалны PN переход а как в указоном случае 0.25 волт

[Stanislav]

Да вы прав - только в современных конструкциях это не нормалны PN переход а как в указоном случае 0.25 волт

При какой плотности тока через структуру?
Из графика, кстати, падение напряжения на тиристоре при 60 А составляет около вольта. Активное эквивалентное сопротивление же определить из него довольно трудно, но есть подозрение, что оно весьма мало, и основной нагрев при 60 А всё-таки идёт за счёт выделения тепла на P-N переходах.

А вот если в качестве ключа использовать полевой транзистор с сопротитвлением канала, скажем, 2 мОм, падение напряжения при 60 А будет около 0,12 В, и на транзисторе будет рассеиваться только чуть более 7 Вт, что в 8 раз меньше, чем на приведённом Вами тиристоре.

Сообщение отредактировал Stanislav - Apr 14 2007, 15:38

[filchef]

При какой плотности тока через структуру?
Из графика, кстати, падение напряжения на тиристоре при 60 А составляет около вольта. Активное эквивалентное сопротивление же определить из него довольно трудно, но есть подозрение, что оно весьма мало, и основной нагрев при 60 А всё-таки идёт за счёт выделения тепла на P-N переходах.

А вот если в качестве ключа использовать полевой транзистор с сопротитвлением канала, скажем, 2 мОм, падение напряжения при 60 А будет около 0,12 В, и на транзисторе будет рассеиваться только чуть более 7 Вт, что в 8 раз меньше, чем на приведённом Вами тиристоре.

К сожалении плотност тока и геометрия кристала в даташит неть - пределние стойности однако замечателны для эго клас - 1.65 волт при ударны товар 300А - максималное напряжение в открытом состоянии - влючая пад на внутренным сопротивлении 0.9 волт - напрежении управляющего електрода которы именно являэтся в еквивалентной схемоы - 0.25 волт максималное внутренное сопротивление - 2 милиом - а это в самом деле не самы качественны прибор своего класа.
http://www.semikron.com/internet/ds.jsp?file=325.html

Как определиили этот волт - я определил падение - в прежных постах - 0,14 волт к ето естественно должны прибавит 0,25 волт - это и все - 0,39 в

Подскажите такой полевик имеющий менее 1 ом в открытом состоянии

ПС. ошибка - в предны пост 0.14 было на 40 ампер - не хочу снова изчислят - там будет менше - наклон характеристики крутой но приблизително 0,21 + 0.25 = 0,46v

Сообщение отредактировал filchef - Apr 14 2007, 16:08

[Stanislav]

К сожалении плотност тока и геометрия кристала в даташит неть - пределние стойности однако замечателны для эго клас - 1.65 волт при ударны товар 300А - максималное напряжение в открытом состоянии - влючая пад на внутренным сопротивлении 0.9 волт - напрежении управляющего електрода которы именно являэтся в еквивалентной схемоы - 0.25 волт максималное внутренное сопротивление - 2 милиом - а это в самом деле не самы качественны прибор своего класа.

Управляющий электрод здесь не при чём - мы рассматриваем тиристор во включенном состоянии. Управляющий ток при этом можно положить равным нулю.
Так, теперь считаем. При 2 миллиом активном сопротивлении выделение тепла на нём будет, как я уже и посчитал, около 7 Вт. Значит, 60-7=53 Вт рассеивается на переходах. Падение напряжения на них при этом составит примерно 0,9 В.
Правильно?

[filchef]

Управляющий электрод здесь не при чём - мы рассматриваем тиристор во включенном состоянии. Управляющий ток при этом можно положить равным нулю.
Так, теперь считаем. При 2 миллиом активном сопротивлении выделение тепла на нём будет, как я уже и посчитал, около 7 Вт. Значит, 60-7=53 Вт рассеивается на переходах. Падение напряжения на них при этом составит примерно 0,9 В.
Правильно?

Именно управляющий слой являестя в еквивалентная схема ненасищенны осталное все насищено и его сопротивление отределаетса как наклон в работной точки от волтамперной характеристики - для различных рабочих точек наклон различны

откуда 60 ват взяли - 60А*0,25 = 15W + .002*60^2= 22.2 W - контролная линия для теплового разчета оказалас с тройным запасом по отношении статики и это понятно - динамические потери превишают статические


я все таки повторю свой вопрос - подскажите такой полевик с ниским омическим сопротивлением на 90-100 ампер и 1800 волт чтобы база за сравнение имели.

Сообщение отредактировал filchef - Apr 14 2007, 16:36

[Stanislav]

Именно управляющий слой являестя в еквивалентная схема ненасищенны осталное все насищено и его сопротивление отределаетса как наклон в работной точки от волтамперной характеристики - для различных рабочих точек наклон различны.

Ну и что?
Вы говорите о дифференциальном сопротивлении. Для расчёта рассеиваемой мощности на постоянном токе нужно просто умножить U на I в рабочей точке. Об этом уже писали.

...откуда 60 ват взяли - 60А*0,25 = 15W + .002*60^2= 22.2 W - контролная линия для теплового разчета оказалас с тройным запасом по отношении статики и это понятно - динамические потери превишают статические.

Как откуда? А это кто писал:

На фигура показаны две графики - они ползуются совместно - от первая графика определяем топлинная еквивалентная мощност и по этой мощности определается от второй графики темперетура кристала.
Пример - имеем ток 60А от графика (для простоты ползую контролной линии) определяем еквивалентная топлинная мощност - 60 вата...

???
Про какую динамику Вы говорите, если сами подводили стрелку к графику статических тепловых потерь??? Там же написано: "cont", что означает "постоянный ток".

я все таки повторю свой вопрос - подскажите такой полевик с ниским омическим сопротивлением на 90-100 ампер и 1800 волт чтобы база за сравнение имели.

Вы мне этот вопрос не задавали, и повторять его не нужно. Предлагаю вернуться к теме обсуждения. Высоковольтные приборы здесь не при чём.

[filchef]

Ну и что?
Вы говорите о дифференциальном сопротивлении. Для расчёта рассеиваемой мощности на постоянном токе нужно просто умножить U на I в рабочей точке. Об этом уже писали.

Как откуда? А это кто писал:???
Про какую динамику Вы говорите, если сами подводили стрелку к графику статических тепловых потерь??? Там же написано: "cont", что означает "постоянный ток".

Вы мне этот вопрос не задавали, и повторять его не нужно. Предлагаю вернуться к теме обсуждения. Высоковольтные приборы здесь не при чём.

Конечно ошибка моя там диси карънт в этом сомнение нет - Вы коректно изчислии по графика но конечно не задумалис а сам хорошо знаете что для топлинных разчетов производитель дает пределные стойности - так цифра которая Вы поставили получается при уможения максималной стойности U - 0.9 v на ток - 54w + Rmax *I^2 = 61.2 ~ 60 - очен близкая цифра - а и линия - права - а не как следовало быт похожа на динамических по форму так как сопротивление не константа а и пад строго говоря тоже как вы заметили функция плотности тока - реалная стойност та которая приблизително изчислил - а напрежение конечно имеет значение по отношении комутируемой мощности - в конкретны случай которы обсуждаем не имеет значение но я премер этого тиристора не дал для это точное приложение - просто попросили за пример на тиристор с ниский пад напряжения и этой первы которы нашел с гугаля.

думаю что не ошибся в изчисление - ваше мнение

IRFB52N15D: 32 mOhms @ 150V @ 60A
IRF1407S: 7.8 mOhms @ 75V @ 100A
Условиям задачи, IMHO, удовлетворяют..

Болщое челевеческое спасибо - для низковолтных комутаторов хорошие щуки.

[Stanislav]

Конечно ошибка моя там диси карънт в этом сомнение нет - Вы коректно изчислии по графика но конечно не задумалис а сам хорошо знаете что для топлинных разчетов производитель дает пределные стойности...

Неверно. Производитель на графиках даёт типовые характеристики прибора. Предельные значения величин на графиках рисуют отдельно. Здесь этого нет.

- так цифра которая Вы поставили получается при уможения максималной стойности U - 0.9 v на ток - 54w + Rmax *I^2 = 61.2 ~ 60 - очен близкая цифра - а и линия - права - а не как следовало быт похожа на динамических по форму так как сопротивление не константа а и пад строго говоря тоже как вы заметили функция плотности тока - реалная стойност та которая приблизително изчислил - а напрежение конечно имеет значение по отношении комутируемой мощности - в конкретны случай которы обсуждаем не имеет значение но я премер этого тиристора не дал для это точное приложение - просто попросили за пример на тиристор с ниский пад напряжения и этой первы которы нашел с гугаля.

думаю что не ошибся в изчисление - ваше мнение.

Моё мнение заключается в том, что я правильно определил минимальное падение напряжения на переходе. При условии, что активное сопротивление проводящего канала составляет 2 миллиома (предельную величину).
Правая кривая - это статическая характеристика. Я уже писал об этом.

...На самом деле начхать на любую модель. Ведь модель это лишь упрощенное (более или менее точное) описание реального прибора...

Ну, не скажите. Хорошая модель часто позволяет не только описать явление количественно, но и дать элементарное представление о причинах, порождающих это явление.
Например, простейшая модель тиристора, которую я привёл, даёт для указанного выше прибора падение напряжения на переходе ~= 0,9 В при 60 А - совершенно обычное для мощных кремниевых диодов. У диодов Шоттки, например, рассчитанных на такие токи, падение напряжения может быть и меньше.

[rezident]

Ну, не скажите. Хорошая модель часто позволяет не только описать явление количественно, но и дать элементарное представление о причинах, порождающих это явление.
Например, простейшая модель тиристора, которую я привёл, даёт для указанного выше прибора падение напряжения на переходе ~= 0,9 В при 60 А - совершенно обычное для мощных кремниевых диодов. У диодов Шоттки, например, рассчитанных на такие токи, падение напряжения может быть и меньше.

Я имел в виду, что если модель отличается от реального прибора, то чему следует верить-то - абстракции или поведению материального объекта?