logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Czy MOSFET pracujący równolegle przy przeciążeniu nie ulegnie uszkodzeniu?

strikexp 23 Wrz 2020 14:56 693 19
REKLAMA
  • #1 18938630
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Chciałbym pobrać większy niż katalogowy prąd z MOSFET. Coś mi tam w pamięci dzwoni że MOSFET przy przeciążeniu/przegrzaniu zwiększają swoją rezystancję.
    Czy dobrze myślę że mogę podłączyć kilka równolegle i w niezbyt wymagającym zadaniu same wyrównają swój średni prąd do mniej więcej tego samego poziomu?
    Tzn pomimo dużego prądu żaden się nie spali?
  • REKLAMA
  • #2 18938644
    grzeskk
    Poziom 35  
    Posty: 2198
    Pomógł: 320
    Ocena: 730
    To zależy które typy, w większości jest odwrotnie i należy je dobierać do pracy równoległej i nie zaszkodzi dać małego oporu w źródle aby tą charakterystykę zniwelować.
  • REKLAMA
  • #3 18938823
    krzysiek_krm
    Poziom 40  
    Posty: 4612
    Pomógł: 716
    Ocena: 599
    Jeżeli pracują załącz - wyłącz to można tak zrobić.
    Przeczytaj jakiś artykuł typu "mosfet paralleling" i zastosuj się do opisanych zasad łączenia równoległego.
  • #4 18938840
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22706
    Pomógł: 4194
    Ocena: 6111
    Rds(on) rośnie z temperaturą więc połączenie równoległe MOSFETów pracujących jako klucze jest ok. Gorzej jakbyś chciał uzyskać pracę liniową bo Vgs(th) spada z temperaturą, wiec był by problem, są i na to sposoby ale trzeba używać dodatkowych tranzystorów, bo sama rezystancja w obwodzie źródła nie wystarczy (musiała by być duża i były by na niej straty)

    Cytat:
    Chciałbym pobrać większy niż katalogowy prąd z MOSFET.
    Na równoległym połączeniu kilku można obsłużyć prąd większy niż na jednym, ale przekraczanie katalogowego maksymalnego Id jest pozbawione sensu ekonomicznego, próba zbliżenia się do tego prądu ro recepta na to jak zrobić drogie urządzenie urządzenie o kiepskich parametrach.

    grzeskk napisał:
    To zależy które typy, w większości jest odwrotnie i należy je dobierać do pracy równoległej i nie zaszkodzi dać małego oporu w źródle aby tą charakterystykę zniwelować.
    Pomieszałeś wszystko. Pewnie pisząc niektóre typy masz na myśli dawno nie produkowane Lateral-MOSFET i pracę liniową.

    EDIT: Dopiero teraz zauważyłem że to użytkownik strikexp, spodziewam się że zaraz poleci w kosmos z parametrami, będzie chociaż z 1000A? a może 100kA :)
    Przypomnisz nam jaki był ostatni ukończony projekt o kosmicznych parametrach?
  • #5 18938917
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5343
    Pomógł: 400
    Ocena: 1654
    Do pracy ciągłej włącz/wyłącz z niskimi częstotliwościami koledzy mają rację: można zrównoleglać.

    ALE: konieczny jest dobry layout i jednakowe chłodzenie/temperatura wszystkich MOSFETów. Mam dziesiątki sztuk które poległy podczas budowy generatora na 10 kA... :)
  • REKLAMA
  • #6 18939034
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Aż takich prądów mi nie potrzeba, po prostu jeden duży MOSFET potrzebuje dużego radiatora. I to jest problem konstrukcyjny który najłatwiej obejść rozdzielając źródło ciepła na kilka mniejszych.

    @jarek_lnx
    Czy Ty kiedyś próbowałeś wypompować kilkadziesiąt watów z tranzystora mocy czy tylko tak gdybasz?
  • REKLAMA
  • #7 18939138
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22706
    Pomógł: 4194
    Ocena: 6111
    CosteC napisał:
    Mam dziesiątki sztuk które poległy podczas budowy generatora na 10 kA...
    Co innego połączyć kilka tranzystorów a co innego kilkadziesiąt. Ciekaw jestem jak szybko je przełączałeś.
    Załączając pięcioma tranzystorami impulsowo 1kA zobaczyłem jak dużym problemem są indukcyjności pasożytnicze, bo o ile przeładowanie bramki MOSFETa w kilkadziesiąt ns nie stanowi problemu, to już na szybkość narastania prądu w obwodzie będzie miał wpływ każdy jeden nanohenr indukcyjności.

    strikexp napisał:
    Czy Ty kiedyś próbowałeś wypompować kilkadziesiąt watów z tranzystora mocy czy tylko tak gdybasz?
    W zastosowaniach liniowych tak, w zastosowaniach impulsowych projektowałem tak aby nie było kilkudziesięciu watów do wytracenia, jak optymalizujesz Rds(on) to parametr "absolute maximum rating Id" w ogóle ci nie obchodzi. Im bliżej tego "absolute maximum rating Id" tym większe straty mocy i gorsza sprawność urządzenia. Początkujący zaglądając do dokumentacji 10mΩ MOSFETa widzą tranzystor na "100A", ja widzę tranzystor który nie wymaga radiatora przy 7A.
    Widziałeś może noty aplikacyjne IR (dzisiaj Infineon), jakiego sprzętu się używa żeby pokazać że tranzystor "100A" wytrzyma 100A?
  • #8 18939187
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    U mnie to będzie pracować liniowo, stąd pytanie o tak prosty układ.
    A przy kilkudziesięciu watach na elemencie to potrzebujesz właściwie radiatora z wentylatorem. A kurz + wentylator to już sobie sam dopowiedz.
  • #9 18939207
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22706
    Pomógł: 4194
    Ocena: 6111
    strikexp napisał:
    U mnie to będzie pracować liniowo, stąd pytanie o tak prosty układ.
    To trzeba było tak od razu, przecież pisałem że to zupełnie inny przypadek, w pracy liniowej mamy niestabilność termiczną.

    Jakie zakresy prądów i napięć, jak szybko to ma działać?
  • #10 18939242
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5343
    Pomógł: 400
    Ocena: 1654
    @jarek_lnx ma niestety rację - MOSFETY w obszarze pracy liniowej są niestabilne, co gorsza potrafią mieć różne znaki współczynników w różnych obszarach charakterystyki. Da się to pokonać ale oznacza to dodatkowe straty mocy i przycięcie zakresu dynamicznego. Chociaż akurat to w wzmacniaczach liniowych jest wtórnym problemem :)

    Generator był/jest totalnie eksperymentalny, bramkę przełączałem sprawnie, gorzej z wyrównywaniem prądów poszczególnych MOSFETów. Layout był jak to ładnie się mówi "suboptymalny". A prądu było dostatecznie dużo aby z TO-263 odpadały dekle albo wypalało dziury w płaskownikach 5 mm... Zabawa super, tylko po każdej klęsce godziny pracy z śrubokrętem.

    @strikexp O jakich prądach napięciach my w ogóle rozmawiamy?
  • #11 18939291
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Napięcie 36V, prąd 60-80A.
    Załączenie raz na jakiś czas, na kilka minut.
  • #12 18939310
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5343
    Pomógł: 400
    Ocena: 1654
    Obciążenie ma 0.5 Ohm? i trzeba na nim wydzielić koło 2 kW? Możesz powiedzieć co to? Bo ciekawe to.
    Rzeczywiście wymagasz potężnego SOA.
  • #13 18939434
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Czysty metal o odpowiednim przekroju.
    Czy to zgrzewarka, czy elektromagnes to już musisz się domyślić sam ;)
  • #14 18939439
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5343
    Pomógł: 400
    Ocena: 1654
    Obojętnie co to, z tych dwóch, nie widzę sensu pracy liniowej...
  • #15 18939444
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    strikexp napisał:
    Czysty metal o odpowiednim przekroju.
    Czy to zgrzewarka, czy elektromagnes to już musisz się domyślić sam ;)



    Wystarczyłby pewnie duży IGBT, ale problem go chłodzić jak pisałem. Lepiej dać kilka MOSFET.


    Ty nie widzisz, ja widzę. I raczej nie ma sensu się o niczym przekonywać.
  • #16 18939470
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5343
    Pomógł: 400
    Ocena: 1654
    Ja cię nie chcę przekonywać, ja bym chciał zrozumieć czemu trzeba tak bardzo skomplikować układ. Przy pracy PWM straty by były akceptowalne dla pojedyńczego MOSFETa. Rzędy wielkości mniejsze niż przy pracy liniowej. Taniej, prościej, lżejsze, bardziej niezawodne.
  • #17 18939472
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Ale że impusowo odpalać kolejne MOSFET?
  • #18 18939494
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5343
    Pomógł: 400
    Ocena: 1654
    Nie, impulsowo sterować prądem, zgrzewarki czy elektromagnesu. Czasy działania chyba nie są w poniżej ms?
  • #19 18939532
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2416
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    No ale co to mi da w kwestii chłodzenia? Ten sam problem. Ba, podczas ładowania/rozładowania bramki występuje większa rezystancja, więc straty wzrosną.
  • #20 18939544
    CosteC
    Poziom 39  
    Posty: 5343
    Pomógł: 400
    Ocena: 1654
    Czyli cała technika impulsowa jest bez sensu? Albo inaczej rozumiemy "liniowy obszar pracy"

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono kwestię równoległego łączenia MOSFET-ów w celu zwiększenia prądu wyjściowego. Uczestnicy podkreślili, że przy odpowiednim doborze MOSFET-ów oraz zapewnieniu równomiernego chłodzenia, możliwe jest ich równoległe użycie w aplikacjach impulsowych. Zauważono, że rezystancja Rds(on) wzrasta z temperaturą, co może prowadzić do problemów w pracy liniowej. Wskazano na konieczność dobrego layoutu oraz unikania przekraczania katalogowych wartości prądów, co może prowadzić do nieefektywności i uszkodzeń. Uczestnicy dyskusji sugerowali również, że w przypadku dużych prądów lepszym rozwiązaniem mogą być IGBT, ale MOSFET-y mogą być użyteczne w zastosowaniach impulsowych.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA