ШИМ-регулятор нагрузки., 12В, 100А. Опции

[Andrey.]

Всем доброго времени суток!

Собственно, нужно собрать следующее устройство - широтно-импульсный регулятор нагрузки.
Требования к блоку следующие:
Рабочее напряжение - 10...15В;
Ток нагрузки - 100А макс.;
Регулировка ширины импульсов в пределах 0..100% (в идеале);
Рабочая частота 100Гц...25кГц.

Нагрузкой будет служить электролизер воды. Общая длина соединительных проводов порядка 10м (толстых, очень толстых). ШИМ-регулятор должен стабильно работать во всём диапазоне частот и нагрузок.

Недолго думав, смастерил блок на обычной тл494. В качестве ключей - 4*irf3205. Всё бы ничего, блок работает, усредненное значение тока нагрузки регулируется, но столкнулся со следующей неприятностью. Во время тестов сгорел вентилятор охлаждения. Поставил второй - и тот сгорел.
Много раз пересматривая схему устройства обнаружил, что напрочь забыт диод D2 (его совсем не было! ), что должен стоять между истоками полевиков и "плюсом" источника питания.
Естественно, вину свалил именно на него. А правильно ли я сделал? Ведь поидее именно выбросы, создаваемые во время переключений, и могли послужить результатом выхода из строя вентилятора?

Чтож, выкладываю доработанную схему на всеобщее обозрение. Прошу знающих людей откликнуться, и написать, какие еще недочеты возможно есть в схеме, и чего следовало бы еще избежать?

Заранее спасибо за помощь!

Сообщение отредактировал Andrey. - Dec 27 2008, 18:24

Эскизы прикрепленных изображений

 

[тау]

25В хватит, или лучше 35В?

неважно и 25 пойдет, но лучше брать у которого Irms в спецификации записан бОлший.

Да и сопротивление внутреннее 20мОм всего

это пока новый, при неблагоприятных условиях и повышенной температуре да большим током через пару тысяч часов это значение вырастает раза в 3 и конец близок.

По сути, переходной процесс имеет очень малую длительность, скажем, 100нс. То есть, частота порядка 10МГц, супротив 100килогерцам. Это ведь так же повлияет на максимальный ток пульсаций конденсатора? Если я что-то не так понимаю, поправьте меня.

Переходной процесс движется по экспоненте с вашей ванной и паразитной индуктивностью 5 мкГн примерно 2*L/R=100 мкс . Допустимый ток пуульсаций после 100 кГц в большинстве случаев уже не позволяется. Да и электролиты примерно ос 200...400 кГц уже плохо фильтруют и там требуется высокоёмкостная керамика.

будет ли достаточно одного электролита 3300мк*25В 0,020Ом в таких условиях работы?

Нет!, рванёт.

Полагаю, в разрыв провода можно поставить и выключатель?

нехорошо это. Вы щелкните выключателем а схема ШИМ еще будет молотить некоторое время (локальное питание). В итоге возникнет перенапряжение на электролитическом конденсаторе и рванет.

Нужен ли будет диоду радиатор? Или Шоттки в ТО220 корпусе может обойтись и без него

на 100Гц скорее всего не понадобится а вот для 1 кГц будет имхо необходим.