MOSFET'lerle yüksek akımı (1000A) kontrol etme


9

Şu anda kapasitif bir deşarj nokta kaynakçı tasarlıyorum ve anahtarlama konusuna giriyorum.

1000A civarında çok kısa bir sürede (büyük olasılıkla 100 milisaniyeden az) deşarj etmek için seri olarak birkaç süper kapasitör kullanmayı planlıyorum. Kapasitörleri yaklaşık 10V'a şarj etmeyi planlıyorum.

Bu yüzden aslında çok yüksek akımın kısa bir nabzını verebilen bir cihaza ihtiyacım var. Kondansatörün tüm şarjını tek seferde boşaltmak istemiyorum, bu yüzden SCR'ler benim sorunum için bir çözüm değil. MOSFET'lere bakıyorum ve bu gözüme çarpıyor: http://www.mouser.com/ds/2/205/DS100728A(IXTN660N04T4)-1022876.pdf

Ancak, veri sayfasını tam olarak nasıl yorumlayacağımdan emin değilim. MOSFET, darbeli drenaj akımı durumları olarak 1800A'yı sürdürebilir mi? Yoksa 660A (hatta 220A) ile sınırlı mı, beni bunlardan birkaçını paralel olarak kablolamaya zorluyor mu? Yoksa bu MOSFETS'lerden biri iyi olacak mı? Ön hesaplamalara göre, başka bir direnç olmadan doğrudan kapasitörlere bağlanan yalnız bir MOSFET, veri sayfası aralığı içinde gibi görünen 900W civarında dağılacak.

Temel olarak, veri sayfasını doğru şekilde mi yorumluyorum, yoksa bu MOSFET'lerden bir kaçını sipariş etmem gerekiyor mu (ve eğer öyleyse, kaç tanesini tahmin edersiniz?)



Nabız tekrarlama sürenizin yeterince uzun olduğunu varsayarsak, bu cihaz bunu kaldırabilmelidir. Süper kapaklar ve kablolama hakkında emin değilim. Nabız tekrarlama süreniz düşükse, 900W'lık bir şey fazla değildir.
Trevor_G

Drenaj akımınızı daha eksiksiz tanımlayabilmeniz çok yararlı olacaktır. Bir grafikte olduğu gibi. 0,1 saniyeliğine 1000A olduğunu mu düşünüyorsun? Yoksa 0.1 saniye boyunca FET'i açıp kapatacak mısınız? Joule'de maksimum darbe enerjisi nedir?
mkeith

2
Yine de, kaynağı tespit etmek için gerekli akımı küçümsediğinizi hissediyorum. Gördüğüm minimum değerler 6kA ve 100kA'ya kadar.
Trevor_G

4
Kapaklar ve FET'teki toplam ESR, 1000 m'de 9 mOhm ise, bu bir problemdir. Kaynak makinesindeki tüm gücü boşaltıyorsunuz ve hiçbir yerde kaynak yapılmıyor. Sıcaklığın olmasını istediğiniz yerde direncin çoğuna ihtiyacınız var.
Brian Drummond

1
@DaPasta: "2F" araç ses kapaklarını bir SCR @ 15V ile boşaltmak, yaptığınız gibi büyük olasılıkla 18650'lere nokta kaynağı için iyi çalışır. CC / CV tezgah üstü besleme @ 10A kullanıldığında, 10 saniyenin altında şarj olur. Kaynak gücü, başlıklardaki voltaj ile kontrol edilir.
Bryan Boettcher

Yanıtlar:


14

Bkz. Sayfa 4, şek.12, güvenli çalışma alanı grafiği. Tam da ihtiyacınız olan şey bu.

resim açıklamasını buraya girin

Tek nabızdan bahsediyorsun, değil mi? Hiç tekrarlama veya zamanlamadan bahsetmediniz. Mosfet'i zor açarsanız, Rdson'un 0.85mOhms olduğunu söyleyin. 1000A durumunda Vds 1V'den daha az olacaktır, bu nedenle grafiğin sol tarafına bakmanız gerekir.
100ms darbe için hat yoktur, bu nedenle DC ve 10ms darbe arasında enterpolasyon yapmanız gerekir. Güvenli akım 1000A'dan çok daha düşüktür. 400A gibi. Ve bu maksimum.


Bilgilendirici cevap için teşekkür ederim. Sadece takip etmek için, neden Vds'nin 1V'den daha az olduğunu düşünüyorsunuz? Değerini ne belirler?
LetterSized

Ohm yasası. Rdson = 0.85mOhm, I = 1000A. V = R * bir 0.85V =. 10V güç kaynağınız var, ancak DS'de 10V olacağı anlamına gelmiyor, çünkü voltaj düşüşüyle ​​devrenizde başka parçalar olacak, değil mi?
Chupacabras

"Harici kurşun akım limiti" testin bir özelliği midir yoksa sadece cıvata ile bağladığınız kablolarla sürekli olarak> 200 A atmanızı istemiyorlar mı?
Nick T

IMHO "harici kurşun akım limiti" kasadan silikona fiziksel bağların sınırı ve kasanın kendisinin sınırıdır.
Chupacabras

2

açma / kapama oranına, ne kadar ısı üretildiğine bağlıdır. Bu transistör bloklarının bir sınırlaması vardır, yani bir ısı transferi. Soğuturken çok iyi değiller, başka bir dezavantaj büyük kapı kapasitansıdır, bu yüzden paralel olarak koyacaksanız daha pahalı ve güçlü bir kapı sürücüsüne ihtiyacınız olacaktır.

Paralel olarak bir grup D2Pak transistör kullanıyorsanız IMO daha iyi bir devre yapabilirsiniz. D2Pak daha fazla akım işleyebilir, ancak daha sonra bazı karmaşık PCB'ye ihtiyacınız olacaktır.


Bu tür transistörlere örnek verebilir misiniz?
Chupacabras

@Chupacabras İşte, D2Pak değiller, ama konsepte bakın (PCB içindeki bakır bara dikkat edin): infineon.com/dgdl/…
Marko Buršič

Fikri seviyorum;)
Chupacabras

2

Süper kapasitörler hakkında biraz daha endişelenmelisiniz. Bazı Murata "yüksek akım" modelleri 10A'ya kadar derecelendirilmiştir. Diğer süper kapasitörler miliamper aralığında derecelendirmeye sahiptir.


Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.