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.

[Rst7]

А почему КПД невысокий получался? Сколько в попугаях?

Невысокий - потому что ключ с этой стороны - составной транзистор, да с другой стороны 2 диода. А попугаев - я хз, не мерял. Я ж говорю, холодное было, значит вменяемо

[rezident]

Я ж говорю, холодное было, значит вменяемо

Ну если холодное, то сами цифры КПД в общем-то и не интересуют. Меня как раз больше тепловые потери волнуют.
А готовых (малогабаритных, да еще и SMT) трансов для подобных DC/DC не попадалось?

[dpss]

Ну если холодное, то сами цифры КПД в общем-то и не интересуют. Меня как раз больше тепловые потери волнуют.
А готовых (малогабаритных, да еще и SMT) трансов для подобных DC/DC не попадалось?

Делали на ELP14 с печатной обмоткой на многослойной плате с выводами под SMD монтаж (металлизированные отверстия на торце платы разрезанные пополам - как на GPS модулях) В основной плате - фрезерованное окно под феррит. Частота 120 килогерц. Мощность около 10 ватт. Где то здесь на форуме уже обсуждалась подобная тема.

[rezident]

Делали на ELP14 с печатной обмоткой на многослойной плате с выводами под SMD монтаж

Обмотки в виде печатной платы? Круто! Меня бы устроила и традиционная конструкция трансформатора. Но уже готового.

[_Pasha]

Обмотки в виде печатной платы? Круто! Меня бы устроила и традиционная конструкция трансформатора. Но уже готового.

ELP как раз для таких штучек и делаются. А Вы не пробовали транс от сетевой карты приспособить?

[rezident]

А Вы не пробовали транс от сетевой карты приспособить?

Не пробовал, т.к пока не остановился на какой-то конкретной схеме или м/с.
to All. Мне вот еще полумост на IR2085S импонирует. Есть отзывы от использования этой м/с? Или рецензии на аналогичные по функциональности IR2153, IR2154? Для них правда ключи нужны внешние.
А может есть что-то подобное распространенное и доступное, о чем я еще не знаю, со встроенными генератором и ключами для push-pull-а? Окромя той же TL494? Или полумост на IR2085S тоже нормальная схема по тепловым потерям? Для полумоста, мне кажется, готовый транс проще найти. Или нет?

[ZVA]

Не пробовал, т.к пока не остановился на какой-то конкретной схеме или м/с.
to All. Мне вот еще полумост на IR2085S импонирует. Есть отзывы от использования этой м/с? Или рецензии на аналогичные по функциональности IR2153, IR2154? Для них правда ключи нужны внешние.

IR2153 использовал несколько раз все замечательно работает. только почему полумост? на ней прекрасно собирается мостовой инвертор без внешних ключей. схема прилагается. А причем обсуждение КПД для данной задачи или все уже забыли что нужно? Напомню. Нужно включать ключ на полевом транзисторе n - типа под потенциалом и максимальный период комутации 1 секунда. Вопрос на засыпку какой ток будет протекать через затвор транзистора во включеном состоянии? Правильно ток утечки! IR2153 дает выходной ток на уровне 200мА.

второй вариант, я делал именно для подобной цели в 2003г. попросили отремонтировать упаковочную машину. вней стоял импортное полупроводниковое реле которое сгорело. И схемка лепилась из того что было. UC3844 работала как полумостовой инвертор, ноги обратных связей я посадил на 0(загнав микросхему в режим с 50%скважностью), трансформатор, второе пллечо моста два конденсатора 0,1uF, на выходе выпрямитель и ключ на полевом ампер на 20. Т.к. у этой микросхемы выходной ток +-1А, а напряжение питание до 30В все работало на ура. А включалось просто подачей напряжения 24В. Может есть аналог UC3844 но сбольшим напряжением питания тогда все будет очень красиво.

и наконец самый старый проект в 97г применял TL494 тоже без внешних транзисторов. трансформатор со средней точкой на + питание. но можно было запитывать максимум 15 Вольтами из за повышения напряжения на закрытых транзисторах микросхемы при таком включении. Схема была еще в pcad 4.5 и сейчас ее не найду.

P.S. о емкости затвора и динамических потерях помню. Фронт напряжения на затворе при частоте преобразователя 50кГЦ получался на уровне 100uS.

[rezident]

IR2153 использовал несколько раз все замечательно работает. только почему полумост? на ней прекрасно собирается мостовой инвертор без внешних ключей. схема прилагается.

Спасибо. Я уже сам пришел к подобному решению. Хотел IR2085S на обмотку напрямую нагрузить как полный мост. Вот только готовый транс найти не могу. Как считаете, P0926NL от Pulse подойдет для этих целей? Правда для него частоту не менее 350кГц придется выбирать видимо.

P.S. о емкости затвора и динамических потерях помню. Фронт напряжения на затворе при частоте преобразователя 50кГЦ получался на уровне 100uS.

У меня 8-10 шт. полевиков впараллель будут. Суммарная емкость затворов порядка 68нФ получается. Видимо компаратор/супервизор на выход придется поставить, чтобы скорость нарастания импульса включения не слишком низкая была и/или при низком напряжении на выходе DC/DC полевики из ключевого режима не вышли.

[ZVA]

Вот только готовый транс найти не могу. Как считаете, P0926NL от Pulse подойдет для этих целей? Правда для него частоту не менее 350кГц придется выбирать видимо.

подойдет, но холостой ход будет миллиампер 25. Я бы взял P0544NL.