Форум arduino.ua

Z1M

Учасник

Зареєстрований: 2024-03-20

Повідомлень: 6

шим регулятор на ардуіно

Вітаю
Хочу зібрати регулятор шим на 250-300в DC і приблизно 25а.
Придбав транзистор на 600в та 75а.
Але вивчаючи даташит, наткнувся на таку таблицю де вказано при якій напрузі який струм може витримати транзистор в залежності від величини імпульсів.

Остання редакція Z1M (2024-03-20 20:28:05)

Z1M

Учасник

Зареєстрований: 2024-03-20

Повідомлень: 6

Re: шим регулятор на ардуіно

З рафіка виходить що 250в і 25а імпульс має бути не більше 100мкс. А якщо транзистор постійно ввімкнений то при 250в він витримає 1.5а.
Я правильно зрозумів?
Якщо так то є питання:
1. Припустимо є імпульс 100мкс, скільки потім має бути закритим транзистор щоб можна було зробити наступний імпульс 100мкс?
2. Як тоді працюють твердотілі реле номіналом 250в 40а, будучи при цьому постійно увімкненими?

Остання редакція Z1M (2024-03-20 20:37:01)

Z1M

Учасник

Зареєстрований: 2024-03-20

Повідомлень: 6

Re: шим регулятор на ардуіно

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 205

Re: шим регулятор на ардуіно

Коли транзистор повністю відкритий (у стані насичення), напруга коллектор-еміттер складає приблизно менше одного вольта (залежить від струму і температури), а не 250 вольт.

Остання редакція dimich (2024-03-20 20:50:18)

просто зайшов

Гість

Re: шим регулятор на ардуіно

З рафіка виходить що 250в і 25а імпульс має бути не більше 100мкс. А якщо транзистор постійно ввімкнений то при 250в він витримає 1.5а.
Я правильно зрозумів?
Якщо так то є питання:
1. Припустимо є імпульс 100мкс, скільки потім має бути закритим транзистор щоб можна було зробити наступний імпульс 100мкс?
2. Як тоді працюють твердотілі реле номіналом 250в 40а, будучи при цьому постійно увімкненими?

Ні, не правильно.
Сначала немного теории.
У затвора ИЖБТ как и у мосфетов есть два основных параметра:
Gate-emitter threshold voltage - напряжение начала открытия ИЖБТ, для вашего ИЖБТ 5,1В
и Miller plateau - Платто Миллера , основная зона открытия ИЖБТ , горизантальная полка на рис.17 даташита =8,7..8,8в
В этом диапазоне ИЖБТ находится в усилительном режиме, по мере роста  напряжения затвора уменьшается сопротивление перехода коллектор-эмиттер.
Для  250в і 25а на графике означает, что сопротивление перехода К-Э = 10ом и на переходе выделяется мощность 6350Вт и эта мощность нагреет кристалл с 25С до 175С за 100мкс после чего произойдет его перегрев и разрушение.
А як що транзистор постійно ввімкнений то при 250в він витримає 1.5а, означает что  сопротивление перехода К-Э = 167ом и на переходе выделяется мощность 375Вт и эта мощность нагреет кристалл с 25С до 155С, при этом, если температура подложки остановится 25С, кристалл  в этом режиме сможет работать постоянно.

1. для выше описанных режимов пока кристалл не остынет до 25С.
2. они працюють у стані насичення.

В випадку коли Ви подаете на затвор 15В , ИЖБТ повністью відкривается і при струме 25А на переходе К-Є
падіння напруги  складає 1,2В (мал.5 ДШ) , на  кристалі виділяється потужність 30Вт , без додаткового обдування потрібен радіатор 700..800см2

Z1M

Учасник

Зареєстрований: 2024-03-20

Повідомлень: 6

Re: шим регулятор на ардуіно

Дякую за роз'яснення
Відкрили мені очі)
Я не звернув уваги що на графіку вказана напруга К-Е, а весь цей час думав про напругу в цепі)
Дійсно, 250в на транзисторі буде тільки коли він закритий)
Ще раз спасибі!))

Z1M

Учасник

Зареєстрований: 2024-03-20

Повідомлень: 6

Re: шим регулятор на ардуіно

Можна ще одне запитання.
Скрізь на схемах управління затвором відкриття йде через резистор, а розрядка (закриття) через діод, для швидшого закриття. Але попався мені один пристрій де все навпаки.
Хтось може пояснити навіщо саме так, чи може це помилка при збірці? Бо не бачив жодної схеми де діод стоїть у напрямку від драйвера до затвора

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 205

Re: шим регулятор на ардуіно

Може залежати від різних факторів, у тому числі особливостей виходу схеми управління. Якщо немає необхідності обмежувати струм що втікає у вихід управління, то діод із затвора. Якщо немає необхідності обмежувати струм що витікає з виходу, то навпаки.

Z1M

Учасник

Зареєстрований: 2024-03-20

Повідомлень: 6

Re: шим регулятор на ардуіно

Управління tlp350
Вхід і вихід по 2а
Сам транзистор, якщо я правильно зрозумів з даташиту, відкривається швидше ніж закривається, при однакових умовах. Тому я думав що є сенс пришвидшити закривання, поставивши діод по напрямку від затвору до драйвера. Але зроблено навпаки.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 205

Re: шим регулятор на ардуіно

Пришвидшити закривання можна просто прибравши резистор із кола затвора. Але тоді зросте струм керування на високих частотах, також може з'явитись "дзвін". Для запобігання цьому і ставлять резистор, а щоб він не впливав на закривання, шунтують його діодом. Також в мостових схемах важливо закривати один транзистор швидше ніж відкривається інший, щоб запобігти наскрізному струму.
А в тій схемі де діод "навпаки", транзистор часом не зворотньої провідності?

Остання редакція dimich (2024-03-21 19:05:55)

просто зайшов

Гість

Re: шим регулятор на ардуіно

Сам транзистор, якщо я правильно зрозумів з даташиту, відкривається швидше ніж закривається, при однакових умовах. Тому я думав що є сенс пришвидшити закривання, поставивши діод по напрямку від затвору до драйвера. Але зроблено навпаки.

Ні, не вірно. за даташитом час відкриття (Rise Time) більше ніж закриття (Fall time), але затримка закриття  більше.
В дадаток після закриття їде рекомбінація  зворотнього діода.

Пришвидшити закривання чі ні, залежить від параметрів драйверу і нагрузкі.
подолання  "дзвіну" це тільки один з багатьох призначень резистора затвора.
За затворний резистор  краще читати статті на цю тему.
"Затворный резистор" 1ч  , Силовая электроника,  № 6’2018.
"Затворный резистор" 2ч  , Силовая электроника,  № 1’2019.

ЗЫ Намалюйте схему за якою збираетесь зібрати драйвер.