Источник питания для верхнего ключа на MOSFET Опции

[rezident]

Потребовался электронный верхний ключ (коммутирует плюс питания) для резервного питания 24В на ток 30-40-50 Ампер с минимальными потерями. На современных MOSFET с сопротивлением канала единицы мОм это вроде не особая проблема. Параллелим их при необходимости и все. Но единицы мОм только для N-канальных MOSFET, а ключ - верхний. Соответственно нужно гальванически изолированное питание для управления ими. Подскажите как обычно решают эту проблему с учетом того, что работать оно должно в диапазоне входных напряжений 18-36В, а если получится, то лучше 9-36В? По-моему нужно либо сначала стабилизированные 15В получить, а потом пуш-пульным преобразователем гальванически изолировать, либо наоборот сначала изолировать пуш-пулом, а потом стабилизировать. Первый вариант предпочтительнее, поскольку ключ Г-обратный или Т-образный должен быть. В смысле что кроме верхнего (проходного) ключа в схеме присутствует шунтирующий (параллельный) ключ, который в случае аварии первого должен привести к срабатыванию элемента электро-механической защиты (предохранитель или автомат защиты). Так что для шунтового ключа тоже 15В стабильные нужны. Основная проблема в том, что теплопотери от всей схемы этого электронного ключа должны быть минимальными. Температура перегрева любого силового элемента желательно не выше 15°C, а общее тепловыделение от электронного ключа не выше 7-9Вт при максимальном коммутируемом токе. Готовые DC/DC имеют довольно низкий КПД и греются почти также как и сама сборка MOSFET при максимальном токе. Жду от знатоков каких-нибудь советов, мнений, соображений.

[_Pasha]

Видится Step-Up до нужного затворного напряжения.
Или опять напомню известную картинку: http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35359

[rezident]

Видится Step-Up до нужного затворного напряжения.

Не совсем понял. Поясните более развернуто.

Или опять напомню известную картинку: http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35359

Дык на картинке 12В это уже изолированное напряжение. Или нет? Насколько я понимаю, этот design tips призван проиллюстрировать способ статического управления верхним ключом с помощью м/с high-side драйвера. Хотя... надо пожалуй обмозговать и такой способ включения. Только вместо 100кОм, через который запитана NE555, надо бы наверное источник тока поставить.

Часто ли нужно переключаться?

Нет. Не чаще раза за 100мс (в самом худшем случае). Реально вообще одно включение за полчаса-несколько часов.
Даже 100мс это пожалуй много, раз в 1 секунду скажем.

[_Pasha]

Не совсем понял. Поясните более развернуто.

Ставите обычный бутстрепный HIGH-side драйвер с кондюком, скажем, 10 мкф, но бутстрепный диод включаете не на 15 вольт, а через дроссель. Подключив какой-нить MC34063 по схеме Step-Up к точке дроссель-анод диода, и соотв. обратную связь, получаем еще один вариант накачки. При включении полевиков первое время все работает за счет бутстрепа, затем запускается ШИМ-контроллер, и делает подкачку. Выключили полевики - выключили и ШИМ-контроллер (например, по 5-й ноге). Ну, или контроллер будет полевичком дергать изредка - вместо МСшки.

Только вместо 100кОм, через который запитана NE555, надо бы наверное источник тока поставить.

Совершенно согласен.

[rezident]

Спасибо, _Pasha, за ваш ответ, но можете ли вы оценить КПД вашего предложения?

Ну, или контроллер будет полевичком дергать изредка - вместо МСшки.

Выходными полевиками "дергать" нельзя!

[_Pasha]

Спасибо, _Pasha, за ваш ответ, но можете ли вы оценить КПД вашего предложения?
Выходными полевиками "дергать" нельзя!

Лучше один раз увидеть.
[attachment=35564:schem.PNG]

ЗЫ: IR2117 - это так, от балды. Да и стабилитроном это хозяйство надо защитить.

[rezident]

Лучше один раз увидеть.

Откуда берется сигнал на затворе полевика? +15V это относительно общего минуса или относительно точки, помеченной обращенным вниз треугольником? B что это вообще за потенциал, отмеченный этим треугольным символом?

[_Pasha]

Откуда берется сигнал на затворе полевика? +15V это относительно общего минуса или относительно точки, помеченной обращенным вниз треугольником? B что это вообще за потенциал, отмеченный этим треугольным символом?

Это я нарисовал буржуйскими символами цифровую землю (треугольник). +15В -то, что Вы говорили "сначала стабилизированные"

HS_DRV - включение драйвера
HS_MATE - "подкачка". В случае, если управление ею и драйвером организовано от одного контроллера, обратной связи по напряжению не нужно - достаточно время от времени компенсировать токи утечек высокой части драйвера пачкой импульсов соответствующей скважности.