[r_dot 0]

1 hour ago, borodach said:

Но вы сами себе противоречите.

Возможно. Но я разберусь. Просто раньше не занимался силовой электроникой, и вот сейчас пытаюсь "въехать". Надеялся, что подскажут, где найти уже готовое "разжёванное". Пока то, что нахожу и что подсказывают, вызывает много вопросов.

[wla 3]

Раз уж начали жевать тему про переключение транзисторов, то повторю вопрос, оставшийся без ответов в другой теме:

В чем заключаются кардинальные отличия

mdmesh от STM

coolmos от Infineon

GreenMos от Oriental

HIPerFET от IXIS

DTMOS от Toshiba

SUPERFET от Onsemi

WMOS  от  WayOn

 И т.д и т.п.  Это чисто маркетинг с названиями? Авторские права? Или все-таки технологические отличия?

Везде "траншеи", но для одинаковых времен переключения и токов, параметры паразитных диодов и емкостей существенно отличаются. А значит и расчеты разные?

Изменено 15 сентября, 2023 пользователем wla

[LLLLLLLLLL 11]

Можно еще изучить зависимость выходной емкости от напряжения СТОК-ИСТОК. Как видно, у открытого ключа эта емкость может достигать 100 nF.

 

Изменено 15 сентября, 2023 пользователем LLLLLLLLLL

[Plain 228]

46 минут назад, wla сказал:

Это чисто маркетинг с названиями? Авторские права? Или все-таки технологические отличия?

Маркетинг технологических отличий из-за авторских прав.

5 часов назад, r_dot сказал:

методику рассчёта оптимального и надёжного управления силовыми полевиками не могу ни придумать, ни найти

Это всегда компромисс, а если хочется идеализировать, то потребуется усложнение и удорожание схемы — такое, т.е. патенты, публикации и т.п., тоже востребовано.

[borodach 16]

On 9/15/2023 at 3:06 PM, wla said:

Это чисто маркетинг с названиями?

Аналогичный вопрос - отличие между Transition mode от ST и Critical Conduction mode от ONS/FAIR, применимо к корректорам коэффициента мощности в неразрывном режиме. Формулы одинаковые. Поведение контроллеров одинаковое. Название - разное. Как фторопласт и тефлон, как акрил, плексиглас и оргстекло. 

[prototype 2]

Помимо теоретически возможных проблем с ошибочным открыванием транзисторов при высоких dV/dt есть еще и другие проблемы. Например у заказчика была проблема с деградацией изоляции обмоток электродвигателя из-за слишком высокого dV/dt на выходных каскадах инвертора - пришлось уменьшать вдвое скорость открывания и закрывания. Сначала не поверил что такое может быть, но нашел апликуху от Инфинеон с описанием такой проблемы. Пришлось поверить и сделать как просил заказчик. )

 

[Stepanov 9]

Извините если продублирую, но в эту тему просто необходимо выложить известный на форуме "букварь" по вопросу работы с изолированными затворами.

Вообще же не надо без объективной необходимости стремиться уменьшать время переключения силовых транзисторов, это плохо сказывается на стабильности работы и надежности аппаратуры в целом.

Букварь по полевым транзисторам.pdf

[Aner 8]

А что делать то, если есть такая необходимость. Выключить и включить на время не более 2..5 мкс, при напряжении 80В и макс допустимом токе не более 50A? Причем при этом иметь надежную защиту от КЗ. ... Нагрузка хз какая, резистивно-индуктивно-емкостная, с емкостями при хх 1500 ... 2000 мкф. А при КЗ из-за индуктивности проводов итп. может прилететь возвратка как пачка импульсов десятикратно превышающая напряжение за время 0.5 .. 2 мкс и убить все что там есть: ... сам полевик, его управление и тд. Причем ни один TVS(ы) за это время не успевает сработать ...   

[Stepanov 9]

80В 50А 2мкс - это не очень много и не очень быстро. Т.е. производные тока и напряжения по времени в этом случае имеют небольшие значения и особые сложности с парадитные элементами цепей при переходных процессах тут не возникнут практически.

В приложенной статье хорошо рассмотрен и момент аварийного закрытия транзистора при КЗ, закрывать транзистор быстро не надо, но вот начинать закрывать надо как можно быстрее.

Для этого нужно обеспечить достаточное быстродействие датчика тока и качественный сигнал этого датчика. Информация о 2...5мкс позволяет понять то речь идет о достаточно типовой задаче, тут скорее всего есть возможность просто добавить силовой LC фильтр после транзисторов, т.е. перед кабелем к нагрузке, где и может вероятно произойти КЗ. Вот индуктивность этого фильтра и является тем, что надежно ограничивает скорость нарастания тока и тем значительно упрощает и делает более надежной работу токовой защиты (а также классический плавкий предохранитель на входе).

Ну, а всплески напряжения после фильтра эффективно срезаются обычным диодным ограничителем на быстродействующих диодах. Параллельно транзистору (каждому) полезно ставить снабберы RC или RCD, их номиналы и практическая полезность определяются конкретной топологией элементами и режимами схемы.

Практически нужную динамику переключения транзистора коммутирующего (50А при 80В) обеспечивают почти все недорогие массовые и популярные микросхемы (и схемы на двух отдельных транзисторах) драйверов, начиная с старого доброго IR2101 (если это не современная китайская "палёнка из отсева").

[Aner 8]

Это все так теоретически, по книжкам. Я на практике вижу другое. Да закрываю не быстро, .. но время от времени выбивает полевик по затвору.  LC фильтр что есть что нет, без разницы.

Импульс пробоя зафиксировал, формируется на спаде фронта при выключении, в районе полки Миллера. снабберы RC или RCD таки оч инертные не успевают также как и скоростные TVSы.

При спаде в 20 мкс работает стабильнее, но вот нужно быстрее закрыть безаварийно и с этим проблемы.

А и да типовая задача время закрытия 20 ... 100мкс. Много. Классический плавкий предохранитель на входе .. выгорает только когда все убито.

[Stepanov 9]

Это не теория, а именно практика, время закрытие более 20мкс - это уже, практически, переход в линейный режим с риском получить тепловые повреждения транзистора. Вся игра с затворами обычно идёт в диапазоне времён 100нс..20мкс.

 

[Aner 8]

Какая еще практика, о чем это вы? Простой пример все ставит на места. Вы же не учитываете при расчетах магнитую составляющюю, которая образуется в результате протекания тока. И воздействует на все конструкцию и оч сильно влияет на цепи затвора. Также не учитаваете широкий спектр наведенных токов во всех проводниках этим полем во время закрытия с фронтом 100нс..20мкс. Как вы это учтете без моделирования, протыми формулами. Да никак.

В приведенной вами книге, глава 6. Неизолированные драйверы верхнего уровня; стр17...24 там в общих чертах описаны проблемы решения которых ну оч не простые на практике.

[Plain 228]

В 16.12.2023 в 02:03, Stepanov сказал:

80В 50А 2мкс - это не очень много и не очень быстро

Этот участник эту задачу давно решает, и ни разу не показал ни схему, ни разводку.

[Aner 8]

Схем и разводок несколько разных, проблемы одни и те же. Что то решилось, что-то нет. Кратко не описать. Как понимаю тут решений аналогичных задач ни у кого нет.

Да еще из того же букваря, ...

" Резюмируя, можно сказать, что процессы переключения полевого транзистора между полностью открытым и
полностью закрытым состояниями можно разбить на четыре интервала, и их продолжительность зависит от величин
паразитных элементов, тока драйвера и от напряжения на транзисторе. Все эти параметры чрезвычайно важны при
разработке высокоскоростных переключающих устройств.

Времена задержек включения и выключения, времена спада и нарастания напряжения обычно приводятся в
спецификациях на полевые транзисторы. К сожалению, эти величины даются для конкретных условий тестирования
и при резистивной нагрузке, что весьма затрудняет сравнение полевых транзисторов различных производителей. К
тому же на практике, особенно при реальной индуктивной нагрузке, ключевые свойства транзисторов значительно
отличаются от заявленных в спецификациях."

Похоже простых ответов не будет.

 

[Stepanov 9]

Да у вас тут явно задача управления MOSFET не имеющая мировых аналогов. Без всякого сомнения.