Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Коммутатор на аналоговых ключах
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
vaaya194
Помогите решить проблему.
Описание задачи:
Имеется коммутатор на ряде аналоговых ключей. Ключи выполнены на MOSFET транзисторах P-проводимости тип IRF5210. Нагрузка активная и может меняться в пределах 0.1...4 Ом. Через ключ пропускается импульс от разряда конденсатора емкостью 25 мкФ. В стоковой цепи транзистора находится сопротивление номиналом 20 Ом. Ключ открывается TTL сигналом.
Вопрос: Как удержать постоянным сопротивление ключа на время прохождения импульса? (На затворе ключа уже присутствует сигнал на открывание).
SSerge
Сопротивление канала у этого транзистора порядка 60 миллиОм.
Если последовательно с ним всё равно включено 20 Ом, то зачем что-то ещё стабилизировать?
Другое дело, что эти 60 мОм достигаются при Vgs=-10V, а это уже далеко не TTL уровни, при 4..5 вольтах на затворе он только-только слегка приоткрывается.
vaaya194
Цитата(SSerge @ Oct 13 2011, 08:33) *
Сопротивление канала у этого транзистора порядка 60 миллиОм.
Если последовательно с ним всё равно включено 20 Ом, то зачем что-то ещё стабилизировать?
Другое дело, что эти 60 мОм достигаются при Vgs=-10V, а это уже далеко не TTL уровни, при 4..5 вольтах на затворе он только-только слегка приоткрывается.

Vgs=-10V создается оптопарой . Дело не в этом. Вопрос в постоянстве Vgs=-10V при прохождении импульса. Видимо без плавающего источника питания здесь не обойтись.
Plain
Цитата(vaaya194 @ Oct 13 2011, 10:52) *
Vgs=-10V создается оптопарой . Дело не в этом. Вопрос в постоянстве Vgs=-10V при прохождении импульса. Видимо без плавающего источника питания здесь не обойтись.

Это Вы про обычный верхний драйвер с питанием от стабилитрона с резистором? Так это гораздо лучше, чем сейчашнее импульсное применение фотогенераторных оптронов...
vaaya194
Цитата(Plain @ Oct 13 2011, 09:12) *
Это Вы про обычный верхний драйвер с питанием от стабилитрона с резистором? Так это гораздо лучше, чем сейчашнее импульсное применение фотогенераторных оптронов...

Я так и не понял как удержать Vgs=-10V на время прохождения импульса?
Plain
Как обычно — зашунтировать ёмкостью порядка 0,1 мкФ Вашу солнечную батарею, а импульсы формировать другим драйвером, быстродействующим. Просто Вы применили деталь не по её назначению, в этом и проблема.
vaaya194
Цитата(Plain @ Oct 13 2011, 11:00) *
Как обычно — зашунтировать ёмкостью порядка 0,1 мкФ Вашу солнечную батарею, а импульсы формировать другим драйвером, быстродействующим. Просто Вы применили деталь не по её назначению, в этом и проблема.

Спасибо, буду разбираться.
vaaya194
Цитата(vaaya194 @ Oct 13 2011, 11:24) *
Спасибо, буду разбираться.

Я вот пообедал и решил снова вернуться к данной проблеме. Дело в том, что я не могу обойти разряд конденсатора емкостью в 25мкФ. Это непременное условие для испытания изделий, и мне надо по очереди разряжать конденсатор на сорок изделий через сопротивление в 20 Ом.
Как же это все-таки сделать?
SSerge
1. Нет необходимости удерживать ровно -10 вольт. Пусть себе болтается от 10 до 20 вольт.
Меньше 10 нехорошо потому что сопротивление канала начинает быстро расти, а больше 20 нельзя чтобы не пробить затвор.
Сопротивление канала при этом меняется, но что 40 мОм, что 60 мОм - никакой разницы на фоне имеющихся 20 Ом.
2. Если ключи переключаются строго по одному, не одновременно, и истоки транзисторов объединены, то можно обойтись одним источником напряжения, иначе каждому транзистору нужен свой источник.

Драйверы я бы взял с опторазвязкой, скажем HPCL-3120, ACPL-H316 а то и ACNW3190, их там целое семейство подходящих. Источник питания для затворов - подходящий DCDC с выходным напряжением 15 или 18 вольт.
vaaya194
Цитата(SSerge @ Oct 13 2011, 13:56) *
1. Нет необходимости удерживать ровно -10 вольт. Пусть себе болтается от 10 до 20 вольт.
Меньше 10 нехорошо потому что сопротивление канала начинает быстро расти, а больше 20 нельзя чтобы не пробить затвор.
Сопротивление канала при этом меняется, но что 40 мОм, что 60 мОм - никакой разницы на фоне имеющихся 20 Ом.
2. Если ключи переключаются строго по одному, не одновременно, и истоки транзисторов объединены, то можно обойтись одним источником напряжения, иначе каждому транзистору нужен свой источник.

Драйверы я бы взял с опторазвязкой, скажем HPCL-3120, ACPL-H316 а то и ACNW3190, их там целое семейство подходящих. Источник питания для затворов - подходящий DCDC с выходным напряжением 15 или 18 вольт.

Не может там быть болтанки от 10 до 20 В, т.к. в цепи стока стоит 20 Ом, а изделия в цепи истока и у каждого ключа свое.
Может быть можно держать 10 В одним источником, а для разряда конденсатора использовать другой, гальванически развязанный от первого?
SSerge
Цитата(vaaya194 @ Oct 13 2011, 19:30) *
Не может там быть болтанки от 10 до 20 В, т.к. в цепи стока стоит 20 Ом, а изделия в цепи истока и у каждого ключа свое.

Я имел в виду напряжение между истоком и затвором, Vgs. Именно оно определяет будет транзистор открыт или нет и какое будет сопротивление канала в открытом состоянии.
Если истоки не объединены то придётся каждому транзистору делать персональный источник для питания драйвера, управляющего затвором.
Цитата
Может быть можно держать 10 В одним источником, а для разряда конденсатора использовать другой, гальванически развязанный от первого?

что-то я совсем перестал понимать о какой схеме идёт речь.
vaaya194
Цитата(SSerge @ Oct 13 2011, 14:56) *
Я имел в виду напряжение между истоком и затвором, Vgs. Именно оно определяет будет транзистор открыт или нет и какое будет сопротивление канала в открытом состоянии.
Если истоки не объединены то придётся каждому транзистору делать персональный источник для питания драйвера, управляющего затвором.

что-то я совсем перестал понимать о какой схеме идёт речь.

Описание задачи:
Имеется коммутатор на ряде аналоговых ключей. Ключи выполнены на MOSFET транзисторах P-проводимости тип IRF5210. Нагрузка активная и может меняться в пределах 0.1...4 Ом. Через ключ пропускается импульс от разряда конденсатора емкостью 25 мкФ. В стоковой цепи транзистора находится сопротивление номиналом 20 Ом.
Вопрос: Как удержать постоянным сопротивление ключа на время прохождения импульса? (На затворе ключа уже присутствует сигнал на открывание).
Plain
vaaya194, ещё раз повторяю.

Здесь требуется не 40 штук фотогенераторных оптронов, а 40 штук обычных оптодрайверов затворов, т.е. таких, у которых время включения/выключения намного меньше 1 микросекунды и ток с выхода намного больше 0,1 ампер.

Вы ведь не сказали, какие проблемы у Вас сейчас с питанием драйверов. Может быть, доставлять туда энергию всевозможными конверторами, т.е. трансформаторами, по условиям задачи не позволяет их ёмкостная связь, например. Если так, поставьте 40 батареек и 40 повышающих преобразователей.
Tanya
Цитата(SSerge @ Oct 13 2011, 16:56) *
что-то я совсем перестал понимать о какой схеме идёт речь.

Лучше бы ТС нарисовал схему и более подробно описал свои проблемы и желания, чем избавил бы читателей от чтения разговора ни о чем.
Herz
Цитата(vaaya194 @ Oct 13 2011, 15:00) *
Нагрузка активная и может меняться в пределах 0.1...4 Ом.
В стоковой цепи транзистора находится сопротивление номиналом 20 Ом.

Вопрос: что такое активная нагрузка и что такое сопротивление номиналом... ?
vaaya194
Цитата(Plain @ Oct 13 2011, 17:15) *
vaaya194, ещё раз повторяю.

Здесь требуется не 40 штук фотогенераторных оптронов, а 40 штук обычных оптодрайверов затворов, т.е. таких, у которых время включения/выключения намного меньше 1 микросекунды и ток с выхода намного больше 0,1 ампер.

Вы ведь не сказали, какие проблемы у Вас сейчас с питанием драйверов. Может быть, доставлять туда энергию всевозможными конверторами, т.е. трансформаторами, по условиям задачи не позволяет их ёмкостная связь, например. Если так, поставьте 40 батареек и 40 повышающих преобразователей.

К сожалению, у меня нет свободы выбора. В схеме уже стоят ключи на выше указанном транзисторе с уже отработанной методикой другого испытания. Теперь необходимо использовать те же ключи для другого вида испытаний- разрядным импульсом тех же изделий.


Цитата(Herz @ Oct 13 2011, 17:47) *
Вопрос: что такое активная нагрузка и что такое сопротивление номиналом... ?

Активная нагрузка- нихромовая нить накаливания.
Сопротивление номиналом 20 Ом-резистор МЛТ.

Всем спасибо на сегодня за участие.
Ждут другие дела.
До свидания.
Herz
Тогда насколько постоянным Вам требуется поддерживать сопротивление канала? Может, просто применить трансформаторное управление затвором?
vaaya194
Цитата(Herz @ Oct 13 2011, 17:47) *
Вопрос: что такое активная нагрузка и что такое сопротивление номиналом... ?

Выкладываю схему, которую необходимо реализовать.

Цитата(Herz @ Oct 13 2011, 21:09) *
Тогда насколько постоянным Вам требуется поддерживать сопротивление канала? Может, просто применить трансформаторное управление затвором?

Ключ должен выполнить функцию электромагнитного реле с замыкающим контактом.
Herz
Цитата(vaaya194 @ Oct 14 2011, 10:04) *
Выкладываю схему, которую необходимо реализовать.

Ключ должен выполнить функцию электромагнитного реле с замыкающим контактом.

Ну что ж, схема - это уже хорошо. Секретная, небось? rolleyes.gif Из неё можно видеть, что резистор в 20 Ом и "активная нагрузка" стоят всё-таки в разных ветвях цепи. Какой именно ключ Вы хотите заменить на МОСФЕТ? Все? Тогда прорисуйте, пожалуйста, эту схему с МОСФЕТами вместо контактов реле. Чтобы видно было, где истоки, а где стоки. Сразу станет понятнее, как именно ими удобнее управлять. Я, всё-таки, считаю, что трнсформатор - наиболее удобен для импульсных испытаний №3.
vaaya194
Цитата(Herz @ Oct 14 2011, 10:18) *
Ну что ж, схема - это уже хорошо. Секретная, небось? rolleyes.gif Из неё можно видеть, что резистор в 20 Ом и "активная нагрузка" стоят всё-таки в разных ветвях цепи. Какой именно ключ Вы хотите заменить на МОСФЕТ? Все? Тогда прорисуйте, пожалуйста, эту схему с МОСФЕТами вместо контактов реле. Чтобы видно было, где истоки, а где стоки. Сразу станет понятнее, как именно ими удобнее управлять. Я, всё-таки, считаю, что трнсформатор - наиболее удобен для импульсных испытаний №3.

Выкладываю схему испытания с МОСФЕТами.
Plain
Herz, он спрашивает не на что заменить, а почему не работает — очевидно, для отчёта начальству, потому как менять никто ничего не планировал с самого начала.

Цитата(vaaya194 @ Oct 13 2011, 20:23) *
Теперь необходимо использовать те же ключи для другого вида испытаний

vaaya194, нет проблем. Просто объясните письменно тому властвующему субъекту, которому принадлежит это волевое решение, что, дескать жил некогда такой господин Миллер, который, типа как Ньютон с яблоком, открыл закон природы, что на усиление устройств с отрицательной обратной связью чрезвычайно пагубно воздействует ёмкость в этой цепи, и что в переводе на русский это означает, что нынешние ключи в новой схеме работать не будут, как бы кому это ни было "необходимо".
vaaya194
Цитата(Plain @ Oct 14 2011, 11:13) *
Herz, он спрашивает не на что заменить, а почему не работает — очевидно, для отчёта начальству, потому как менять никто ничего не планировал с самого начала.


vaaya194, нет проблем. Просто объясните письменно тому властвующему субъекту, которому принадлежит это волевое решение, что, дескать жил некогда такой господин Миллер, который, типа как Ньютон с яблоком, открыл закон природы, что на усиление устройств с отрицательной обратной связью чрезвычайно пагубно воздействует ёмкость в этой цепи, и что в переводе на русский это означает, что нынешние ключи в новой схеме работать не будут, как бы кому это ни было "необходимо".

Так, что же, добавлять еще сорок ключей?
Herz
Цитата(vaaya194 @ Oct 13 2011, 18:23) *
К сожалению, у меня нет свободы выбора. В схеме уже стоят ключи на выше указанном транзисторе с уже отработанной методикой другого испытания. Теперь необходимо использовать те же ключи для другого вида испытаний- разрядным импульсом тех же изделий.

Цитата(vaaya194 @ Oct 14 2011, 11:01) *
Выкладываю схему испытания с МОСФЕТами.

Хорошо. Если я Вас правильно понял, от стенда с отработанной методикой новая модификация отличается лишь наличием дополнительных компонентов:
V3, J3, R1, C1, Q7 и R2, так? Тогда коммутация сорока ключей, соответствующих количеству изделий, вроде - решённая задача, нет? И речь идёт об управлении Q7 только?
vaaya194
Цитата(Herz @ Oct 14 2011, 16:33) *
Хорошо. Если я Вас правильно понял, от стенда с отработанной методикой новая модификация отличается лишь наличием дополнительных компонентов:
V3, J3, R1, C1, Q7 и R2, так? Тогда коммутация сорока ключей, соответствующих количеству изделий, вроде - решённая задача, нет? И речь идёт об управлении Q7 только?

Да, отличается лишь наличием дополнительных компонентов. Но коммутация сорока ключей-задача не решенная. Plain здесь прав. В данном случае задача не решаемая. Я рассчитывал на какую-то оригинальную нетрадиционную подсказку, поэтому и поднял эту тему.
Herz
Всё же я не понял, почему нерешённая и почему нерешаемая. Вы же говорили, отработано всё. Да и какие могут быть с ними проблем? Истоки у всех в одной точке. Достаточно одного на всех дополнительного источника для питания драйверов.
Для Q7 - отдельный разговор. Но тоже сложностей не вижу. Для чего здесь оригинальность и, тем более, нетрадиционность - не дошло...
vaaya194
Цитата(Herz @ Oct 14 2011, 18:22) *
Всё же я не понял, почему нерешённая и почему нерешаемая. Вы же говорили, отработано всё. Да и какие могут быть с ними проблем? Истоки у всех в одной точке. Достаточно одного на всех дополнительного источника для питания драйверов.
Для Q7 - отдельный разговор. Но тоже сложностей не вижу. Для чего здесь оригинальность и, тем более, нетрадиционность - не дошло...

Отработано все для первого и второго вида испытаний, но не для третьего. Пропустить полностью импульс от разряда конденсатора через MOSFET-задача традиционными способами не решаемая. Как сказал Plain это попытка использовать устройство не по назначению.
Herz
Цитата(vaaya194 @ Oct 14 2011, 18:38) *
Пропустить полностью импульс от разряда конденсатора через MOSFET-задача традиционными способами не решаемая. Как сказал Plain это попытка использовать устройство не по назначению.

Для меня это новость. Может, Вы просто "не умеете их готовить"?
vaaya194
Цитата(Herz @ Oct 14 2011, 18:58) *
Для меня это новость. Может, Вы просто "не умеете их готовить"?

Я моделировал схему на "МУЛЬТИСИМе" и у меня ничего не получилось. Импульс гасился на МОСФЕТе примерно на 50%. Можно будет попробовать еще. Но это уже в понедельник.
Сбасибо за участие.
До свидания.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.