Интересует этот вопрос.
Ответ, который на поверхности - тиристоры, но я отстал от жизни, до каких величин техника дошла?
И что кроме тиристоров есть в этой сфере?
Интересуют величины токов в несколько десятков кА на несколько десятых секунды

Если это система резервного питания и большую часть времени через ключ будут идти токи, то не лучше ли для таких токов взять контактор ?
Тиристоры и семисторы хоть и быстры, но статические потери велики.

IGBT-транзисторы вроде бы в этом направлении развиваются, хотя, конечно, такими адскими токами не увлекался, меня вполне пока MOSFET на 25 А устраивали и симисторы на аналогичные токи. Вот в первой попавшейся статье ( http://www.electronics.ru/files/article_pd...cle_543_805.pdf ) говорится о 3,6 кА, но статейка не свежа.

Смотря, при каких напряжениях. Теоретически скоммутировать 2-3кА при 20-30 вольтах вроде бы полевиками можно. Батареей таких полевых транзисторов.
20-40кА в какой-нибудь гальванике - медные трубы с водой, болты и гайки М20
А если это трехфазный днепроГЭС, то только так, как его коммутируют - масляным выключателем.

IGBT хороши, если требуется включать-выключать. Практически приходилось сталкиваться с ключами на 1200А и до 3,3 кВ. Тиристоры работаеют на переменке, т.е, когда их выключает сама сеть. Там классы по токам и напряжениям еще выше. Полевики в параллель - низкие напряжения. Есть еще запираемые тиристоры, но с ними масса неудобств и их применение весьма специфично.

Поэтому Вы уточните вопрос: род тока (постоянный, переменный). Величина напряжения

Ну да, может неточно выразился.
Естественно речь идет о низких вольтах (единицы)
Как я понял, тиристоры на десятки килоампер еще не придуманы, надо смотреть на контактор и прочую механику

Самое главное: напряжение-то какое? Делал точечную сварку с коммутацией на 12 штуках IRFBA1404, длительность до полсекунды, ток до 1.5 кА - работает.

Полевые транзисторы (мосфет)

Да, наверное так.
Только та мысль, которая была высказана выше - собрать ширпотреб в то-247 на шину отдает радиолюбительством.
С другой стороны, готовых модулей с аналогичной стоимостью (500 р за кА) как-то не нашел

Орел выпускает полевики в модульном исполнении на сотни ампер, но будет дороже чем дискреты.

Очевидно имеется ввиду вот это http://www.electrum-av.com/pdf/7/m9/m/04.pdf
Да, по корпусу видно что сотни ампер.
Вот на такие фитюльки http://www.irf.com/product-info/datasheets...irf1324s-7p.pdf
вроде пишут 240А, но хз, корпус совсем не внушает (даже учитывая, что он будет паяться прямо на медную шину)
Единственное не нащел цены, и вообще никогда не имел дело с отечественной полупроводниковой промышленностью, а иностранцы почему-то (в чстности ixys, fuji) предлагают модули на 200В с соответствующим ценником


А как решается в таком случае проблема выпрямления?

В прошлое не смотрели, в смысле вакуумных/ртутных коммутаторов? Тригатроны, крайтроны, игнитроны разные? Правда, не знаю, выпускают ли их еще. Раньше в трамвайных линиях применялись, сейчас не знаю

полевики соединять в параллель не радиолюбительство, а вынужденная мера, не раз видел в промышленных изделиях.
при укорочении времени протекания тока максимальная величина его растет.
например что мешает Вам поставить 3-5 таких транзисторов на 300А, например эти http://www.irf.com/product-info/datasheets...irf1324s-7p.pdf по 1мОм сопротивление на постоянке при 300А каждый будет около 1Вт наверно рассеивать. хоть написано 1,6кА в импульсе надо посчитать дилительность, скорее всего милисекунды... http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1140.pdf
поищите у митсубиши видел как то модули и у абб, кА и кВ одновременно, постоимости десятки килобаксов.

Ничего не мешает. Единственное, надо не 3-5, а 20-30)
Но сколько не обдумывал эту тему, наверное других вариантов нет.
Более серьезная проблема с выпрямлением (полевики всегда открыты на отрицательной полуволне).
Опять же, диоды на килоамперы не делают массово, единственный вариант как я вижу - встречнопараллельное включение двух мосфетов. Но тогда опять есть нюанс - одна полуволна будет течь через обратный диод, а это соответственно падение на 300а 1,5В, 500Вт мощности, против 0,3В и 100Вт на положительной полуволне.


Таки не получается 1 Вт
300^2 * 0.001 = 100 Вт

Лет 10-15 назад делал управляемый генератор токовых импульсов для контактной наплавки ( восстановление деталей ) с параметрами: переменный ток до 5 кА, напряжение 1..3 В на основе тиристоров в первичной стороне понижающего транса с питанием от сети 220 В 50 Гц.
Но это переменный ток.

Вы неправильно видите. Надо так:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ну вот это то что у вас на картинке я и обозвал встречнопараллельным включением. Если напутал в терминах - извиняюсь. Да, наверное это правильнее назвать встречнопоследовательное, опечатался.
Это единственный вариант, который можно собрать дешевле 1000р / кА
Проблема, которая непонятно как проявится - большое падение на отрицательной полуволне. Хоть в даташите у ирф и указаны такие же амперы для диода, как и для канала, это довольно сомнительно. Потому что я выше приводил - тепловыделение будет больше в 5 раз

1. В транзисторном выпрямителе ток через обратный диод не течет. Его шунтирует открытый ключ. В этом и смысл такого выпрямителя.
2.Пора отличать рекламу от технических параметров. 300А - реклама, такого тока выводы транзистора не удержат. Подайте 50А и станет в 36раз легче.
3. Для 5000А придется набирать батарейку из десятков транзисторов. Но частота тут никакая и управлять ими легко.

Хорошо если так. Хотя не знаю, надо проверить. Вообще никогда полевики "вверх ногами" не включал, но почему-то мне казалось, что в обратном направлении ток течет всегда через диод (хоть открыт, хоть закрыт), канал ведь полупроводниковая структура, он что, в открытом состоянии одинаково пропускает ток обоих полярностей?

Невероятно, но так. Стоит погуглить "синхронный выпрямитель".
Вообще-то, задолго до появления полевиков это делали и на биполярных транзисторах. Тоже идеальный ключ, если только ток базы больше тока коллектора. Источник питания со входным 1.5 вольта и выходным 27вольт сделать трудно, но делали и с неплохим КПД.
Все новое - хорошо забытое старое.

Я бы не был так категоричен. Частенько бывают случаи, когда -Id*Rds(on) > Vsd. Кроме того, возможны временные интервалы, когда канал закрыт, а диод уже (еще) проводит.

По теме - смело набирайте баян хоть из 100 транзисторов. Единственное условие - выровнять его по индуктивности и сопротивлению подводящих проводников.

Нужно радикально минимальное расстояние между эмиттерами(истоками) в паре транзисторов.
Нужны резисторы в каждый затвор. Минимальное расстояние от затвора. Никаких там выводных резисторов, только 0805 или 1206. Резисторы с 1% разбросом. Скорее всего, таки 1206
Нужны выровненные индуктивности подключения пар (DRV- ; Минусовой вывод драйвера) - т.е. это звезда с минимально возможной и одинаковой индуктивностью "луча"
Дорожки от выхода драйвера до затворных резисторов - тоже звезда, но уже с "лучами" одинаковой длины, констрейн минимальной индуктивности тут не нужен.
Еще могут понадобиться выравнивающие конденсаторы на затвор-исток.
--
Покритикуйте подход, может я чего не понимаю.

Не обязательно.


Да.


Не факт. SMD, как правило, приятней - но препятствий для выводных не видно.



Может, и 2512. Пиковым током затвора определяется. 1% разброс приветствуется.



О каких парах речь?


Минимальной индуктивности - нет, одинаковой - да.


Могут, помогут сгладить последствия неодинаковости управления.

Да, есть тут немало тем для диссертаций, но то уже гарнир к основному блюду.
Как и выравнивание наносекунд при выпрямлении 50Гц.

Автор не знает, как работает транзистор, но без запинки считает какие-то там рублеамперы. Очевидно, по той же причине такие токи в одной точке и родились, потому что любой инженер всегда будет решать задачу в противоположную от концентрации мощности сторону.

Возможно, я что-то пропустил, но где речь шла о 50 Гц? В начале темы:



Я бы понял так, что речь идет о постоянном токе.

Затем следует дополнительный вопрос:



О частоте ни слова.

А как же выбросы на затвор-истоке ?

А где там одинаковая длина будет, при выводных?

Драйвер один. У него два пина - выход и минус. Дорожки к транзисторам должны идти звездой - к каждой паре транзисторов по паре дорожек. Дифпарой наверное.

Их победят низкая скорость коммутации + емкость Сds.



А чем выводные принципиально отличаются от SMD в плане длины?



Ага, понятно. Обязательно дифпарой с соединением прямо на ножках ключа. Также, можно вставить в эту дифпару (опять-таки, возле ключа) маленький синфазный дроссель (на каждый ключ - свой) во избежание спецэффектов в драйвере от неодинаковости индуктивности в цепях стока.

Надо, при параллельном соединении дискретных транзисторов, не забывать, что максимальный ток ограничивается выводами элементов а не кристаллом, тогда как у модулей эти токи обычно равны.

Да тут вообще мало слов по делу.
Поскольку эта песня начиналась с тиристоров, то естественно предположить 50Гц. Ну, 400, максимум, что принципиально ничего не меняет в плане конструктивных сложностей монтажа.

Тогда - ничем. Я Вас понял.

Извините, но вся пляска идет от рублеамперов. У меня нет госбюджетного финансирования и вариант что нибудь сделать, а потом посмотреть как сделать дешевле не прокатывает. Либо есть возможность сделать в обозначенных рублеамперах, либо вообще забить на это направление


Частота 50 Гц
Единственное погорячился про несколько десятков, пол десятка достаточно

Рублеампер давно должен Вас привести в сторону тиристоров на требуемые килоамперы
Например, ставите два Т161-200 по альтернисторной схеме, коммутируете в нуле и радуетесь веселым табунам электронов

точно точно, ошибся нулями, но все же на 10 полевиках уже 10Вт.

А не нужно жлобиться, коммутируя килоамперы, спокойно жертвуют десятком ватт.
Заплатить всего 10 ватт - очень неплохо для такой задачки.

К тому же нужно учесть скважность, и останется уже не 10.

а если скважность будет стремиться к 1, то и выигрыша уже не будет никакого.

А это уж пускай ТС посчитает

Тоже интересует данная тема про встречно-параллельное включение транзисторов. Интересует конкретный вопрос. А не подкинет ли кто схемку простую, чтобы транзисторы выключить при переходе тока через ноль. А то если ставить драйвер обычно типа HCPL 3120, то он выключает когда угодно. И получаются забросы напряжения.
Есть желание сделать такой коммутатор на ток до 10-15А напряжение 600В и частоту переменного напряжения до 100кГц. Хочется иметь высокочастотный двунаправленный ключ. Это для подключения и отключения добавочного дросселя к ВЧ цепи.

Чего-то типа этого?

Спасибо