Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Straty podczas przełączania MOSFETA

12 Mar 2010 11:02 2802 7
  • Poziom 20  
    Witam

    proszę o informacje jakie czasy przełączania bramki MOSFETA są osiągalne.

    Czy czasy rzędu 100..200ns przy przełączaniu ok. 18kHz to czasy przyzwoite ?


    Sterownika MCP1416 (prąd max, 1.5A, rezystancja szeregowa do bramki 7,5R przy napięciu Ugs=10V)

    Tranzystor to IRF830 (4.5A, 500V, Rds=1.5Ohm, Ciss = 600pF)
    Tranzystor pracuje przy 230V, obciążanie 150W (żarówka lub silnik z rozruchem kondensatorowym).

    Tranzystory (ten jak i inne podobne) praktycznie nie grzeje się w momencie pełnego załączenia.
    Straty pojawiają się w momencie rozpoczęcia kluczowania ( tym większe straty im mniejszy współczynnik wypełnienia).

    Czy mam szukać problemów jeszcze w sterowniku bramki czy może szukać gdzie indziej (np. szybkość narastania dU/dT)

    Żarówka osiąga trochę mniejsze straty, na silniku straty są dużo większe.
    Czy układ zmniejszający dU/dT to dobry kierunek, podobno układ RDC może pomóc, tylko jakie wartości R i C ?

    link do układu RDC - drugi od dołu rysunek

    A tutaj zarejestrowane przebiegi na bramce MOSFETA

    Straty podczas przełączania MOSFETA Straty podczas przełączania MOSFETA Straty podczas przełączania MOSFETA

    Proszę o podpowiedź jak ograniczyć straty na tranzystorze MOSFET w trakcie kluczowania
  • PCBway
  • Poziom 18  
    A ten silnik to Ci trochę buczy co ? 16kHz to czas przyzwoity - ale jeśli silnik dostaje sinusoide (!). A silnik posiada wyłącznik odśrodkowy (kondensator rozruchowy) ? Czy to silnik z kondensatorem pracy ? Ogólnie wraz ze wzrostem częstotliwości rosną straty.
  • PCBway
  • Poziom 20  
    To silnik z kondensatorem pracy, bez wyłącznika odśrodkowego.
    Silnik nawet nie buczy, słychać go dopiero przy kluczowaniu poniżej 4kHz.

    Układ pracy poniżej:

    Straty podczas przełączania MOSFETA
  • Poziom 18  
    Swoją drogą, kręci Ci się ten silnik ?
    Powiem Ci ogólnie, że tak się tych silników nie zasila się w układach przemienników (trzeba dodać, że jest tylko jedna firma co na poważnie sprzedaje falowniki 1faz/1faz) . Na stronie 4 w podanym linku masz różne konfiguracje zasilania silnika jednofazowego: Link.
    Ogólnie dla silnika jednofazowego z kondensatorem oraz dla silników z uzwojeniem pomocniczym zwartym, musisz wytwarzać sinusoidę za pomocą modulacji PWM, ale nie takiej zwykłej tylko np. SPWM. Wiąże się to z regulacją U/f silnika indukcyjnego.
    Jeśli Twoim celem jest zasilanie silników jednofazowych to musisz zmienić koncepcję, np. realizując układ z podanego linka, ewentualnie poszukać informacji na temat prostej regulacji grupowej.
  • Poziom 20  
    Będziesz zdziwiony, ale taki układ stosuje dosyć znana firma produkująca tranzystorowe regulatory silników, zresztą nie tylko ona.

    Mówimy oczywiście o silnikach do ok. 100...200W.
    Silnik się kręci, nic nie buczy, moc zapewne mniejsza bo nie ma stałego U/f.

    Możesz podesłać nazwę firmy która robi falowniki 1faz/1faz ? Ew. jakiś model.

    Próbowałem robić taki "falownik" ale poległem na algorytmie
    Działał już przy pełnej mocy, z regulacją był problem.
    Nawet często się nie paliły tranzystory ;-)

    Ale skoro inni idą na łatwiznę - pomyślałem że też spróbuje przynajmniej czy tak można - i można. Jak dołożę radiator to będzie identyczna funkcjonalność, Tylko wydaje mi się, że przy takich mocach radiator nie powinien być potrzebny.

    Stąd mój post.
  • Pomocny post
    Poziom 18  
    Niegdyś w Nowym Elektroniku był falownik dla silnika jednofazowego na 4 MOSFETACH zdaje się IRF840 w mostku H. Ale silnik zasilany był i tak prostokątem, niby to działało, no ale...
    Firmą która produkuje falowniki 1faz/1faz jest Invertek. Modele Optidrive E2 przeznaczone są do silników jednofazowych z kondensatorem pracy (PSC) i uzwojeniem pomocniczym zwartym (Shaded-pole). Problem jest z kondensatorem, bo tak naprawdę to przeznaczony jest on do pracy w warunkach znamionowych, a przy zmniejszaniu częstotliwości rośnie jego reaktancja itd.
    Swoją drogą co to za firmy z tranzystorowymi regulatorami ? I czy na pewno przeznaczonymi dla silników indukcyjnych ? Spotkałem się z rozwiązaniami w postaci użycia tyrystorów i regulacji grupowej do sterowania prędkością przede wszystkim wentylatorów lub czegoś innego co ma dużą bezwładność.
    Jest jeszcze rozwiązanie, które proponuje Freescale: Link.
    Żeby nie było że tylko podsuwam pomysły, to zrobiłem swój prototypowy układ regulacji U/f dla jednofazowego (mostek H+IR2130+STM32). Działa to, ale ogólnie wniosek to którego doszedłem: tam gdzie możliwe należy wymienić silnik jednofazowy na trójfazowy i dobrać do niego przemiennik.
  • Poziom 20  
    W sumie tego nie napisałem ale pisząc "silnik" mam na myśli wentylator.

    regulator tranzystorowy: http://www.dasko.pl/index.php?a=24&b=111&c=1&e=

    a falownik, który popełniłeś na jakim silniku sprawdzałeś ( jaka moc)? Brzęczał ? Tranzystory grzały się bardzo. Sprawdzałeś harmoniczne ?
  • Poziom 18  
    Maksymalna moc mojej samoróbki jaką oszacowałem na podstawie strat na łącznikach IGBT wynosi ok. 750W. A testowałem różne silniki. Max. 200W z kondensatorem pracy i przy kluczowaniu 16kHz chodził tak samo cicho jak z sieci. THD napięciowe <10%. Tranzystory na pewno wytrzymają więcej, bo nie zgrzały się za bardzo, a nie mam większego silnika jednofazowego żeby przetestować większe moce.
    Regulator który podałeś jest dla silników jednofazowych, ale uniwersalnych (!). To jest zupełnie co innego niż indukcyjne. Dla uniwersalnych spokojnie możnesz je sterować wyłącznie za pomocą wypełnienia PWM.