[iiv 18]

Добрый день,

 

хочу сделать полный мост со варьируемыми временами включения каждого плеча от 5нс до 500нс (более точно, надо от 6нс до 400нс). Токи и напряжения тоже играют роль, надо бы 10-50А, при 20-50В (а может и 100В). Нагрузка - катушка примерно 3-10нГн (идут эксперименты с разными такими катушками).

 

При 5нс переключении токи нужны не такие большие (так как все равно больше 10А при 24В не закачать), а при 100нс и выше переключении хочется всего по максимуму. Управление от 4-ого стратикса.

 

Собрал пробный вариант на двух DEIC420 вместо мосфетов (то, что сейчас IXRFD630 называется). Все бы все хорошо, и почти то, что мне надо, но, есть одна проблема. Мне надо формировать импульсы на моей катушке втечение 1-2мкс (несколько или несколько десятков импульсов), а потом эту катушку от мосфет-драйверов отключать, чтобы не было короткозамкнутых на мосфет-драйвер витков. Вгон обоих мосфет-драйверов в + и в - не приносит пользы - они или через землю, или через питание коротко замыкаются. Пробовал отключить питание, но проблема остается.

 

Из способов устранения вижу:

 

1. последовательно с катушкой поставить два противонаправленных н-мосфета, их включать перед началом пульсов, и после окончания пульсов их выключать,

2. поставить у мосфет-драйверов питание через диод, отказавшись вообще от конденсаторов по питанию.

3. таки сделать полный мост на мосфетах, а не на мосфет драйверах.

 

Скажите, пожалуйста, какой из наименее сложных способов таки реализуем?

 

Спасибо!

 

ИИВ

[Plain 168]

Не понятно, какие у Вас проблемы, потому что задача решается фазосдвигающим мостом на паре любых готовых стандартных синхронных полумостовых драйверов, у которых есть режим разрешения, т.е. либо вход разрешения, либо третье состояние входа, либо раздельные входы:

 

http://www.digikey.com/product-search/en?v...amp;pageSize=25

[iiv 18]

Не понятно, какие у Вас проблемы

да, а по ссылке-то ни одного компонента с 5нс временем включения-то нету... поэтому я искренне удивлен видеть от Вас уже не первый раз советы совсем не по теме! Я очень прозрачно озвучил 5нс, причем не только время фронта, но и время задержки должно в эти 5нс, в крайнем случае 6нс уложиться.

 

Да, еще, на всякий случай, если у ucc27524, у которого таки есть вход разрешения, таки на этот вход нолик-то подать, то он выход просто к нулю притянет. Поэтому, даже если Вы про 5нс проморгали, то этот метод, к сожалению, не подходит. К сожалению, в даташитах об этом в явную не написано, но можно провести натурный эксперимент и убедиться. Но ucc27524 и иже с ними по таймингу не подходят, так как от 15нс хотят.

[Plain 168]

Погуглите не торопясь, что такое фазосдвигающий мост, потому что именно это словосочетание является моим ответом, и после этого Вам придёт понимание, что все позиции по моей ссылке безусловно решат Вашу задачу.

[iiv 18]

Погуглите не торопясь, что такое фазосдвигающий мост

давайте вместе не торопясь разберемся :)

 

Фазосдвигающий мост по определению - мост, у которого управление одной и другой половинками полумоста идет со сдвигом фаз. Классно, сдвинем на 2нс, плиска потянет, но что получим в итоге... Каждая половинка должна махать своей конечностью, то есть иметь способность переключаться за 5нс. Сколько я потом наделаю сдвигов фаз, это даже не обсуждалось, 4-тый стратикс многое может, если его этому научить :) Теперь смотрим то, что по ссылкам. А особенно читаем такой немаловажный параметр, как длительность минимального состояния входа, после которого выход успеет изменить свое состояние... Вот оно-то, к сожалению, во всех приведенных Вами компонентах от 15нс, а обычно и серьезно выше.

 

Конечно, если мне надо пульс длинной 5нс и скважиностью 20нс получить, то фазосдвигом такое можно получить, но мне-то это не нужно, я бы тогда исходный вопрос по-другому формулировал бы! Я же писал, что надо:

1. иметь способность изменить состояние одного из полумостов за 5нс... так?

2. иметь возможность выдать Z-состояние на выходе обоих мостов.

А вот какое извращенное фазосдвигающее или фазораздвигающее управление я планировал заимплементировать с помощью этих характеристик, я не стал здесь обсуждать, чтобы не пугать-то народ.

 

Вот, без обид.

 

Спасибо за понимание!

 

С уважением

 

ИИВ

[asdf 0]

3. таки сделать полный мост на мосфетах, а не на мосфет драйверах.

Думаю, реален только этот вариант.

Причем мост на p и n канальных парах, так что бы при переводе моста в 3-е состояние катушки были подвешены примерно на середине питания. В противном случае они будут зашунтированы большими сток-истоковыми емкостями (при низком напряжении), что по переменке будет близко к КЗ.

В качестве ключей до 60 В лучше паралелить десяток транзисторов типа irlml2060 (p-канальные есть такие же, точно не помню название), управление на них же, а развязка верхнего плеча на изоляторах si2410BB (150 Мбит) + шунтирующий низкоскоростной драйвер.. При правильной топологии можно будет получить фронты 3-4 нс и минимальные задержки. Меньше чем от DEIC и DE.

Ключ из десятка irlml2060 на 25В (полное питание 50В) даст около 200пф, а DEIC и DE в этих условиях дают более 1-2нФ шунтирующей емкости (да и габариты у сборки будут на порядок меньше). При коротком импульсе ток на один транзистор может быть более 5А (всего 50А).

[iiv 18]

Думаю, реален только этот вариант.

Причем мост на p и n канальных парах

спасибо большое, asdf, за совет, я думал, что там так все плохо, но не ожидал, что на столько!

 

По ходу возникло несколько вопросов, вдруг Вас, или кто также в теме, не затруднит помочь:

 

1. Правильно ли я понимаю, что в качестве драйвера десяти irlml2060 штук надо поставить еще один такой же irlml2060, вернее пару его и p канального мосфета? (я просто никогда так не делал, используя специализированные драйверы для этого).

 

2. У меня возникли сложности с поиском p канального мосфета с низким 5-6нс временем включения-выключения (6нс всего на включение, и распространение сигнала). Все, что находится, идет от 10нс. Вдруг Вам будет не сложно, посоветовать что-то подходящее, буду очень-очень благодарен!

 

3. Вдруг Вам будет не сложно разжевать Вашу фразу "si2410BB (150 Мбит) + шунтирующий низкоскоростной драйвер", во-первых, si2410BB не нашел, а во-вторых, почему низкоскоростной? Я так понимаю, что время срабатывания верхней и нижней половинок моста должны быть примерно одинаковы?

 

Спасибо!

 

ИИВ

[sergey.ka 0]

Интересно, для чего может понадобиться такая скорость переключения?

При таких токах любой проводник обладает ощутимой индуктивностью, которая затянет фронт импульса и уничтожит искусство схемотехники.

Может следует пересмотреть задачу под более реальные времена переключения?

[Гость TSerg]

Это чисто академические задачи и к реальности отношения не имеют. Такое вот ИМХО.

[iiv 18]

Это чисто академические задачи и к реальности отношения не имеют. Такое вот ИМХО.

ТСерг, меня очень удивляют Ваши удивительные комментарии, adsf с высоты своего многолетнего опыта в смежной и очень схожей области посоветовал, и вроде очень по существу, я тут уже месяц нормальныые p-мосфеты ищу вопрошаю, вроде вот-вот непосильным трудом еще на один нейчер накропаю, а Вы, тут своими комментариями опять волну гоните. Если Вы в академической области не смогли или не захотели, так пройдите мимо, Вас чего, завидки берут? Если есть по делу чего, аль идея какая, я не против и Вас в соавторы взять, только вот пока от Ваших комментариев на мои темы пока ни разу по существу ничего не видел, а Ваши слова типа "элементарно" на уровне школьного курса ну просто умиляют, если элементарно, так и делайте, или пройдите мимо, или на этом "элементарном" статейку в сайнс или нейчер тисните. Если не получается, то, ИМХО, своим флеймом форум, пожалуйста, не засоряйте.

 

Интересно, для чего может понадобиться такая скорость переключения?

МРТ. Величины скорости переключения совсем не военные, и, н-мосфетов или драйверов ну ни как грязи, но бывают, и я, и adsf приводили номиналы. Ищется то, что ищется, все выше, и, думаю, что не только существует, но и давно производится, только хочется малой кровью. А тот факт, что ножки плиски могут дрыгаться на 10 ГГц и выше, что на два порядка выше обсуждаемых номиналов Вас не удивлял? Да, конечно у плиски токи маленькие, но два порядка по скорости... А то, что есть ключи на 100ГГц? Много есть где чего, особенно если повнимательнее по сторонам посмотреть, и, на удивление обнаружится, что это уже давненько в повседневной жизни уже используется.

[Herz 4]

ТСерг, меня очень удивляют Ваши удивительные комментарии, adsf с высоты своего многолетнего опыта в смежной и очень схожей области посоветовал, и вроде очень по существу, я тут уже месяц нормальныые p-мосфеты ищу вопрошаю, вроде вот-вот непосильным трудом еще на один нейчер накропаю, а Вы, тут своими комментариями опять волну гоните. Если Вы в академической области не смогли или не захотели, так пройдите мимо, Вас чего, завидки берут? Если есть по делу чего, аль идея какая, я не против и Вас в соавторы взять, только вот пока от Ваших комментариев на мои темы пока ни разу по существу ничего не видел, а Ваши слова типа "элементарно" на уровне школьного курса ну просто умиляют, если элементарно, так и делайте, или пройдите мимо, или на этом "элементарном" статейку в сайнс или нейчер тисните. Если не получается, то, ИМХО, своим флеймом форум, пожалуйста, не засоряйте.

iiv, не надо определять, что здесь флейм и кто засоряет Форум. Есть претензии - обращайтесь с жалобой. И кому здесь высказываться и кому проходить мимо - не Вам решать. Это публичная дискуссия. Не усмотрели для себя полезного - последуйте своему же совету - пройдите мимо, имейте уважение к обществу, к которому обращаетесь за советом. По меньшей мере, это невежливо: раздавать оценки ответам. И Ваши намёки на "нейчер" никакого отношения к делу не имеют, мы тут не меряемся достоинствами.

 

TSerg, Вас попрошу конструктивнее высказываться. Какова бы ни была задача, её решение интересует автора. Есть чем помочь - помогите. Ежели она, на Ваш взгляд, не имеет практического решения, было бы уместно объяснить - почему.

[iiv 18]

не надо определять, что здесь флейм и кто засоряет Форум

мне хочется видеть порядок на форуме, потому, что я люблю использовать кнопку поиск. Когда видишь интересную тему, а за ней кучу таких удивительных комментариев, то это, и время отнимает, и раздражает. К сожалению, модераторы не справляются вычищать флейм и комментарии не по сути, поэтому я так это и сформулировал. За ТСергом видел аналогичное высказывание совсем недавно, поэтому, в сердцах тут написал. С радостью восприму, если модератор удалит все не по сути комментарии и ТСерга, и мое, и свое, ибо радею за истину, а не тыканье носом друг друга, у меня, к сожалению, права удалять чужой флейм из своей ветки нет.

[Plain 168]

давайте вместе не торопясь разберемся ... Фазосдвигающий мост по определению ... читаем такой немаловажный параметр, как длительность минимального состояния входа, после которого выход успеет изменить свое состояние

Вы снова поторопились, потому что у PSFB два выхода в Вашей терминологии, и таким образом этот Ваш немаловажный параметр у него попросту отсутствует, ну и задача, соответственно, по-прежнему решается данным узлом, а именно, последовательным соединением N-го количества оных до достижения требуемого кольцевого быстродействия.

 

фазосдвигом такое можно получить, но мне-то это не нужно, я бы тогда исходный вопрос по-другому формулировал бы! Я же писал, что надо:

1. иметь способность изменить состояние одного из полумостов за 5нс... так?

Исходный вопрос сейчас является средним арифметическим из нескольких Ваших кросстем, которые Вы наплодили по форуму на одну тему, а именно, закачивать в фитюльку размером с хобот комара несколько периодов синуса 100 МГц 100 В 100 А, после чего слушать из неё на десяток порядков меньше реликтовый шум с 16-разрядным разрешением и полосой 1 ГГц. Так вот, как минимум первая половина решается обыкновенным усилителем на обыкновенных биполярных транзисторах.

[sergey.ka 0]

МРТ. Величины скорости переключения совсем не военные, и, н-мосфетов или драйверов ну ни как грязи, но бывают, и я, и adsf приводили номиналы. Ищется то, что ищется, все выше, и, думаю, что не только существует, но и давно производится, только хочется малой кровью. А тот факт, что ножки плиски могут дрыгаться на 10 ГГц и выше, что на два порядка выше обсуждаемых номиналов Вас не удивлял? Да, конечно у плиски токи маленькие, но два порядка по скорости... А то, что есть ключи на 100ГГц? Много есть где чего, особенно если повнимательнее по сторонам посмотреть, и, на удивление обнаружится, что это уже давненько в повседневной жизни уже используется.

 

Не забывайте, что скоростные ножки ПЛИС нагружены на согласованную микрополосковую линию. Те мощности это позволяют сделать. Да и соотношение фронта к длительности импульса совсем не прямоугольники. В случае с мощным источником питания такое осуществить чрезвычайно сложно, поэтому простого решения здесь не будет.

[iiv 18]

Вы снова поторопились, потому что у PSFB два выхода в Вашей терминологии, и таким образом этот Ваш немаловажный параметр у него попросту отсутствует, ну и задача, соответственно, по-прежнему решается данным узлом, а именно, последовательным соединением N-го количества оных до достижения требуемого кольцевого быстродействия.

 

думал, думал, но так и не осилил, пожалуйста, если не сложно, объясните чуток более разжевано, а то не понимаю.

 

Исходный вопрос сейчас является средним арифметическим из нескольких Ваших кросстем, которые Вы наплодили по форуму на одну тему, а именно, закачивать в фитюльку размером с хобот комара несколько периодов синуса 100 МГц 100 В 100 А, после чего слушать из неё на десяток порядков меньше реликтовый шум с 16-разрядным разрешением и полосой 1 ГГц. Так вот, как минимум первая половина решается обыкновенным усилителем на обыкновенных биполярных транзисторах.

да, именно эта задача у меня и стоит, единственно, мне туда нужно закачивать не синус, а немного сложнее сигнал, который в первом приближении похож на сумму нескольких синусов, к примеру, 100МГц, 25.14МГц, 7.22МГц, причем частоты друг другу не кратны. Длина закачки, около 1мкс. Более того, хочется закачивать это каждую милисекунду, но и каждую милисекунду менять форму сигнала, например, вес в сумме синусов, их фазы относительно друг друга, или даже частоты, а может вообще поиграться этой формой сигнала, добавляя туда кратные гармоники. У меня есть с десяток статей в ЯМРе, где физический эксперимент ставили за меня, а мне доставались только уже снятые данные для математической обработки, но сейчас мне хочется самому иметь полное управление этим экспериментом, чтобы получить те данные, которые мне нужны, поэтому и вопрошаю.