Контроль високого струму (1000A) за допомогою MOSFET


9

Я зараз розробляю ємнісний точковий зварювальник і стикаюся з проблемою перемикання.

Я планую використовувати кілька суперконденсаторів послідовно, щоб розряджати близько 1000А за дуже короткий проміжок часу (швидше за все, менше ніж 100 мілісекунд). Я планую зарядити конденсатори приблизно до 10В.

Тому мені по суті потрібен пристрій, здатний подавати короткий імпульс дуже високого струму. Я не хочу скидати весь заряд конденсатора за один раз, тому SCR не є рішенням моєї проблеми. Я дивився на MOSFET, і це кидається в очі: http://www.mouser.com/ds/2/205/DS100728A(IXTN660N04T4)-1022876.pdf

Однак я не впевнений, як саме інтерпретувати таблицю даних. Чи здатний MOSFET керувати 1800A як стан його імпульсного зливу? Або це обмежено 660A (або навіть 220A), що змушує мене паралельно проводити декілька з них? Або один із цих MOSFETS буде добре? Згідно з моїми попередніми розрахунками, самотній MOSFET, підключений безпосередньо до конденсаторів, без будь-якого іншого опору, буде розсіюватися близько 900 Вт, що, здається, знаходиться в межах діапазону даних.

Так по суті, чи правильно я інтерпретую аркуш даних, чи мені потрібно замовити кілька цих MOSFET (і якщо так, то скільки б ви здогадалися?)



Якщо припустити, що час повторення пульсу є досить довгим, цей пристрій повинен мати можливість поводитися з ним. Не впевнений, що стосується супер-ковпачків та проводки. Річ 900 Вт не означає дуже багато, якщо час повторення пульсу низький.
Trevor_G

Було б дуже корисно, якби ви могли більш детально описати свій зливний струм. Як із графіком. Ви думаєте, що це 1000A за 0,1 секунди? Або ви будете модулювати FET увімкнення та вимкнення протягом 0,1 секунди? Яка максимальна енергія імпульсу в Джоулі?
makeith

2
У мене таке відчуття, що ви недооцінюєте струм, необхідний для точкового зварювання. Мінімальні значення, які я бачу, такі як 6kA і до 100kA.
Trevor_G

4
Якщо загальна ШОЕ у кришках та БНТ становить 9 мОм, при 1000А, це проблема. Ви скидаєте всю потужність у зварювальник і нікого на місці зварювання. Вам потрібна більша частина опору там, де ви хочете, щоб було тепло.
Брайан Драммонд

1
@DaPasta: розряджання "2F" автомобільних звукових ковпаків з SCR @ 15V добре працює для точкового зварювання до 18650-х, як ви (ймовірно) робите. Використовуючи пристрій CC / CV для стільниць @ 10A, вони заряджатимуться за 10 секунд. Потужність зварювання регулюється напругою в ковпачках.
Брайан Боттчер

Відповіді:


14

Подивіться на сторінку 4, рис.12, графік безпечної зони експлуатації. Саме це і потрібно.

введіть тут опис зображення

Ви говорите про єдиний імпульс, правда? Ви взагалі не згадали жодного повторення чи часу. Якщо ви відкриєте мосфет важко, скажімо, що Rdson становить 0,85 мОм. У випадку 1000A Vds буде менше 1 В, тож вам потрібно подивитися ліву частину графіка.
Немає лінії для імпульсу 100 мс, тому вам доведеться інтерполювати між імпульсом постійного та 10 мс. Безпечний струм набагато нижчий, ніж 1000А. Це як 400A. І це максимум.


Дякую за інформативну відповідь. Просто для подальшого дослідження, чому ви вважаєте, що Vds менше 1 В? Що обумовлює його цінність?
Лист розміром

Закон Ома. Rdson = 0,85mOhm, I = 1000A. V = R * I = 0,85 В. У вас є джерело живлення 10В, але це не означає, що в DS буде 10В, тому що у вашому ланцюзі будуть деякі інші частини з його падінням напруги, правда?
Чупакабра

Чи є "зовнішній ліміт струму свинцю" якоюсь властивістю тесту чи вони просто не хочуть, щоб ви постійно просувались> 200 А якими б то не було проводками?
Нік Т

"Зовнішня межа струму свинцевого струму" IMHO - це межа фізичних зв'язків від корпусу до кремнію та межа самого корпусу.
Чупакабра

2

це залежить від коефіцієнта включення / вимкнення, скільки тепла виробляється. Ці транзисторні блоки мають одне обмеження, тобто теплопередачу. Вони не дуже хороші при охолодженні, ще одним недоліком є ​​велика ємність воріт, тому вам знадобиться дуже дорогий і потужний драйвер воріт, навіть більше, якщо ви будете ставити їх паралельно.

ІМО ви можете зробити кращу схему, якщо паралельно використовувати купу транзисторів D2Pak. D2Pak може обробляти більш поточні, але тоді вам знадобиться кілька складних друкованих плат.


Чи можете ви додати якийсь приклад таких транзисторів?
Чупакабра

@Chupacabras Ось це, вони не D2Pak, але подивіться на концепцію (зверніть увагу на мідний шинний бар всередині PCB): infineon.com/dgdl/…
Marko Buršič

Мені подобається ідея;)
Чупакабра

2

Вам варто потурбуватися трохи більше про суперконденсатори. Деякі моделі "високого струму" Мурата оцінюються до 10А. Інші суперконденсатори мають рейтинг в діапазоні міліампер.


Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.