Как измерить мощность, рассеиваемую BB n-мосфетом, посоветуйте, пожалуйста, простое и не дорогое решение Опции

[iiv]

Всем привет,

делаю буст 300В в 900В, который воткнут в умножитель. Управление от микроконтроллера. Худо-бедно, уже работает, но, знаю, что при некоторых режимах нагрузки через мосфет идет и большой ток, и большое напряжение.

Схема части тестового стенда на приаттаченной картинка и в пикадовском файле. На схеме CS1-CS2 - current sensors, аналоговые выходы которых воткнуты в микроконтроллер. На R1-R2, R3-R4, R5-R6 сделаны делители напряжения для того, чтобы мониторить напряжения в системе и правильно выбирать ШИМ и частоту ШИМ, которая подается на мосфет. Эти делители тоже в микроконтроллер воткнуты.

Управдение атмегой328. Частоты ШИМа 5-150кГц, периоды включения/выключения мосфета от 100мкс до 1мкс. Скорость работы одного канала атмеги - 13мкс, если оцифровывать все 6 каналов одновременно, то это можно сделать только за 240мкс. Почти всегда мне этой скорости достаточно, если перед каналом оцифровщика поставить конденсатор, чтобы сгладить пульсации.

Единственно где возникает незадачка, с которой я, очень хотел бы посоветоваться с Вами - при измерении напряжения на мосфете.

Очень хочется понять сколько рассеивает мосфет (я знаю, что он иногда совсем не греется, а иногда - очень греется, причем нагрузка может быть одинаковой по мощности). Каррент-сенсор (CS2) показывает средний ток около 1А, среднее максимальное напряжение от R3-R4 составляет около 800В. Понятно, что через мосфет 800В не проходит. Потыкался осциллографом - получил, что когда мосфет закрыт - напряжение до 900В доходит, а при открытии, на R3-R4 делителе часто бывает почти 0В, но, иногда бывает и не 0В, и когда такое происходит, мосфет начинает жудко греться. Ессно - проблема в режиме, я даже знаю, что делать (длины включения мосфета уменьшать) но, мне хочется без 2МГц АЦП как-то измерить моментальную рассеиваемую мощность на мосфете.

Повидимому есть какое-то простое решение, но, я, кажется, сильно торможу. Ток-то я средний измеряю, но вот как померить среднее напряжение, когда мосфет включен, пожалуйста, посоветуйте!

PS: очень не хотелось бы для этого ставить еще один мосфет и, возможно P типа, или быструю АДС, как-то мне кажется, что есть простое решение, но не могу понять какое...

PPS: на всякий случай, для атмеги надо около 500мкА, чтобы ее АЦПшка быстро "увидела" напряжение на ноге.

Спасибо

ИИВ

[kovigor]

...
но, иногда бывает и не 0В, и когда такое происходит, мосфет начинает жудко греться. Ессно - проблема в режиме, я даже знаю, что делать (длины включения мосфета уменьшать) но, мне хочется без 2МГц АЦП как-то измерить моментальную рассеиваемую мощность на мосфете.

Наверное, начать надо не с того, как померить эту мощность, а с того, почему греется MOSFET. Вы бы схему управления MOSFET'ом показали. Подозреваю, что все дело в драйвере, управляющем затвором ...

И вообще, зачем там Мега ? Она транзистором управляет ? А зачем ? Разве мало предназначенных для этого микросхем ?

Сообщение отредактировал kovigor - Oct 22 2011, 15:35

[iiv]

Наверное, начать надо не с того, как померить эту мощность, а с того, почему греется MOSFET. Вы бы схему управления MOSFET'ом показали. Подозреваю, что все дело в драйвере, управляющем затвором ...

И вообще, зачем там Мега ? Она транзистором управляет ? А зачем ? Разве мало предназначенных для этого микросхем ?

Не согласен, так как это не совсем буст!!! Схема управления именно в атмеге - примерно 1000 строк кода. Несколько тем уже открытых по этому обсуждению:

http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=95551
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=95055
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=92080

коротко - нагрузка - 20-30 ступенчатый каскад, воткнутый в ВВ конденсатор и разрядник. В результате, при средней выходной мощи в 1.5кВ, буст должен давать 900VAC c примерно 2-3А, но, бывает, что нагрузка может взять 100мА, а бывает, что надо вкачать 20А. Так как из-за этого надо менять частоту ШИМа, а не только скважность, сделать не без МК было сложно. В последнем - сидит таблица (динамически подправляющаяся) какой ШИМ давать, в зависимости от режима.

Как сейчас сделано. Намоделлированно все в симметриксе, выбрана некоторая частота, играюсь ШИМом.

Можно выбрать режим, когда мосфет совсем холодный, но КПД всей системы около 50%, так как умножитель греется... Можно играться настройками, уменьшая потери в умножителе, но надо менять частоту и ШИМ одновременно.

Поэтому мне по зарез как надо САБЖ, чтобы во время самонастройки системы, не перегреть мосфет. Все-таки 1.5кВ 24А стмовский мосфет зело сложно найти в моей деревне