Высоковольтный Mosfet Ключ
Кроме и сборок есть еще один хороший способ рулить мощной постоянной нагрузкой — полевые МОП транзисторы. Полевой транзистор работает подобно обычному транзистору — слабым сигналом на затворе управляем мощным потоком через канал. Но, в отличии от биполярных транзисторов, тут управление идет не током, а напряжением. МОП (по буржуйски MOSFET) расшифровывается как Метал-Оксид-Полупроводник из этого сокращения становится понятна структура этого транзистора. Если на пальцах, то в нем есть полупроводниковый канал который служит как бы одной обкладкой конденсатора и вторая обкладка — металлический электрод, расположенный через тонкий слой оксида кремния, который является диэлектриком. Когда на затвор подают напряжение, то этот конденсатор заряжается, а электрическое поле затвора подтягивает к каналу заряды, в результате чего в канале возникают подвижные заряды, способные образовать электрический ток и сопротивление сток — исток резко падает.
Чем выше напряжение, тем больше зарядов и ниже сопротивление, в итоге, сопротивление может снизиться до мизерных значений — сотые доли ома, а если поднимать напряжение дальше, то произойдет пробой слоя оксида и транзистору хана. Достоинство такого транзистора, по сравнению с биполярным очевидно — на затвор надо подавать напряжение, но так как там диэлектрик, то ток будет нулевым, а значит требуемая мощность на управление этим транзистором будет мизерной, по факту он потребляет только в момент переключения, когда идет заряд и разряд конденсатора.
Недостаток же вытекает из его емкостного свойства — наличие емкости на затворе требует большого зарядного тока при открытии. В теории, равного бесконечности на бесконечно малом промежутки времени. А если ток ограничить резистором, то конденсатор будет заряжаться медленно — от постоянной времени RC цепи никуда не денешься.
Ключ и высоковольтный. Mosfet замыкает/размыкает цепь первичной обмотки высоковольтного. Карбидокремниевые MOSFET-ключи применяются в солнечных инверторах в качестве альтернативы традиционным высоковольтным полупроводниковым IGBT-ключам. Транзисторы используются для преобразования постоянного тока от фотоэлектрических панелей в переменный ток, подающийся напрямую в сеть без применения дополнительных цепей. Кроме того, карбидокремниевые транзисторы позволяют работать на более высоких частотах по сравнению с IGBT ключами. А) классический инвертирующий ключ на л-канальном транзисторе VT1. Главным параметром при выборе транзистора является напряжение отсечки затвора, которое при рабочем токе нагрузки RH не должно превышать напряжение питания MK.. Современные полевые транзисторы серии MOSFET имеют встроенные мощные диоды, аналогичные VD2. Резисторы R1, R2 можно не ставить при низких напряжениях и резистивной нагрузке. Ключ на плечо! – особенности применения высоковольтных драйверов производства ir.
МОП Транзисторы бывают P и N канальные. Принцип у них один и тот же, разница лишь в полярности носителей тока в канале. Соответственно в разном направлении управляющего напряжения и включения в цепь. Очень часто транзисторы делают в виде комплиментарных пар. То есть есть две модели с совершенно одиннаковыми характеристиками, но одна из них N, а другая P канальные.
Маркировка у них, как правило, отличается на одну цифру. Нагрузка включается в цепь стока. Вообще, в теории, полевому транзистору совершенно без разницы что считать у него истоком, а что стоком — разницы между ними нет. Но на практике есть, дело в том, что для улучшения характеристик исток и сток делают разной величины и конструкции плюс ко всему, в мощных полевиках часто есть обратный диод (его еще называют паразитным, т.к. Он образуется сам собой в силу особенности техпроцесса производства). У меня самыми ходовыми МОП транзисторами являются IRF630 (n канальный) и IRF9630 (p канальный) в свое время я намутил их с полтора десятка каждого вида.
Обладая не сильно габаритным корпусом TO-92 этот транзистор может лихо протащить через себя до 9А. Сопротивление в открытом состоянии у него всего 0.35 Ома.
Впрочем, это довольно старый транзистор, сейчас уже есть вещи и покруче, например IRF7314, способный протащить те же 9А, но при этом он умещается в корпус SO8 — размером с тетрадную клеточку. Одной из проблем состыковки MOSFET транзистора и микроконтроллера (или цифровой схемы) является то, что для полноценного открытия до полного насыщения этому транзистору надо вкатить на затвор довольно больше напряжение. Обычно это около 10 вольт, а МК может выдать максимум 5.
Тут вариантов три:. На более мелких транзисторах сорудить цепочку, подающую питалово с высоковольтной цепи на затвор, чтобы прокачать его высоким напряжением.
применить специальную микросхему драйвер, которая сама сформирует нужный управляющий сигнал и выровняет уровни между контроллером и транзистором. Типичные примеры драйверов это, например, IR2117. Надо только не забывать, что есть драйверы верхнего и нижнего плеча (или совмещенные, полумостовые). Выбор драйвера зависит от схемы включения нагрузки и комутирующего транзистора.
Если обратишь внимание, то увидишь что с драйвером и в верхнем и нижнем плече используются N канальные транзисторы. Просто у них лучше характеристики чем у P канальных. Но тут возникает другая проблема. Для того, чтобы открыть N канальный транзистор в верхнем плече надо ему на затвор подать напряжение выше напряжения стока, а это, по сути дела, выше напряжения питания. Для этого в драйвере верхнего плеча используется накачка напряжения.
Чем собственно и отличается драйвер нижнего плеча от драйвера верхнего плеча. Применить транзистор с малым отпирающим напряжением. Например из серии IRL630A или им подобные. У них открывающие напряжения привязаны к логическим уровням. У них правда есть один недостаток — их порой сложно достать. Если обычные мощные полевики уже не являются проблемой, то управляемые логическим уровнем бывают далеко не всегда. Но вообще, правильней все же ставить драйвер, ведь кроме основных функций формирования управляющих сигналов он в качестве дополнительной фенечки обеспечивает и токовую защиту, защиту от пробоя, перенапряжения, оптимизирует скорость открытия на максимум, в общем, жрет свой ток не напрасно.
Выбор транзистора тоже не очень сложен, особенно если не заморачиваться на предельные режимы. В первую очередь тебя должно волновать значение тока стока — I Drain или I D выбираешь транзистор по максимальному току для твоей нагрузки, лучше с запасом процентов так на 10. Следующий важный для тебя параметр это V GS — напряжение насыщения Исток-Затвор или, проще говоря, управляющее напряжение.
Иногда его пишут, но чаще приходится выглядывать из графиков. Ищешь график выходной характеристики Зависимость I D от V DS при разных значениях V GS. И прикидыываешь какой у тебя будет режим. Вот, например, надо тебе запитать двигатель на 12 вольт, с током 8А. На драйвер пожмотился и имеешь только 5 вольтовый управляющий сигнал.
Первое что пришло на ум после этой статьи — IRF630. По току подходит с запасом 9А против требуемых 8.
Но глянем на выходную характеристику: Видишь, на 5 вольтах на затворе и токе в 8А падение напряжения на транзисторе составит около 4.5В По закону Ома тогда выходит, что сопротивление этого транзистора в данный момент 4.5/8=0.56Ом. А теперь посчитаем потери мощности — твой движок жрет 5А. P=I.U или, если применить тот же закон Ома, P=I 2R. При 8 амперах и 0.56Оме потери составят 35Вт. Больно дофига, не кажется? Вот и мне тоже кажется что слишком. Посмотрим тогда на IRL630.
При 8 амперах и 5 вольтах на Gate напряжение на транзисторе составит около 3 вольт. Что даст нам 0.37Ом и 23Вт потерь, что заметно меньше. Если собираешься загнать на этот ключ ШИМ, то надо поинтересоваться временем открытия и закрытия транзистора, выбрать наибольшее и относительно времени посчитать предельную частоту на которую он способен. Зовется эта величина Switch Delay или t on, t off, в общем, как то так. Ну, а частота это 1/t.
Также не лишней будет посмотреть на емкость затвора C iss исходя из нее, а также ограничительного резистора в затворной цепи, можно рассчитать постоянную времени заряда затворной RC цепи и прикинуть быстродействие. Если постоянная времени будет больше чем период ШИМ, то транзистор будет не открыватся/закрываться, а повиснет в некотором промежуточном состоянии, так как напряжение на его затворе будет проинтегрировано этой RC цепью в постоянное напряжение. При обращении с этими транзисторами учитывай тот факт, что статического электричества они боятся не просто сильно, а ОЧЕНЬ СИЛЬНО. Пробить затвор статическим зарядом более чем реально. Так что как купил, сразу же в фольгу и не доставай пока не будешь запаивать.
Предварительно заземлись за батарею и надень шапочку из фольги:). А в процессе проектирования схемы запомни еще одно простое правило — ни в коем случае нельзя оставлять висеть затвор полевика просто так — иначе он нажрет помех из воздуха и сам откроется. Поэтому обязательно надо поставить резистор килоом на 10 от Gate до GND для N канального или на +V для P канального, чтобы паразитный заряд стекал. Вот вроде бы все, в следующий раз накатаю про мостовые схемы для управления движков. Post navigation.
Уважаемый DI HALT! Есть стандартный электромеханический замок U=12v I=3A Открываю импульсом 1 сек от микроконтроллера PIC — порт подключен к затвору IRL520N. Исток на массу, сток — катушка замка — плюс. Параллельно катушке замка — диод 1N4007.
Подается импульс — замок открывается, а вот когда импульс выключается, происходит постепенное падение напряжения на катушке. Замок медленно закрывается, что не есть хорошо. Как увеличить скорость выключения индуктивной нагрузки? Например поставить 1.5KE20A (Transil) вместо диода? Будет ли такое решение оптимальным или есть другие варианты?
А я вот буквально недавно прикупил с помощью корефана из Питера ирф энд ирл -ок в со8 корпусе:)) каждого с десяток:) 30 вольт на 4 — 6 А тока Буду делать из них мини- Н-бридж;) и еще на схеме, резистр принудительного разряда на затворе у тебя стоит перед анти-помеховым резюком, а я ставлю их всё время непосредственно первым от затвора это не имеет разницы? В принципе всё работает, главное соблюсти соотношение сопротивления, примерно 10:1 по отношению запирающего сопротивления к ограничевающему я так думаю.
Современные полевики статики боятся не больше чем микроконтроллеры, отношение к полевикам предвзято. Человек(радиолюбитель) гдето-чёта-когдато услышал про полевики и статику, и теперь переживает за все мелкие детальки. Мега8 в TQFP в фолге храницца, а такая же в дипе валяицца где-нить в коробке с себе подобными, да ищщё и воткнута в пенопласт(!). Я мощныеполевики проверяю так: От лабораторного(с AV-метром) блока питания два крокодиля на сток и исток. Пальцем замыкаю то затвор-исток, то то затвор сток.
Получается что-то типа сенсорного выключателя. К стате IRF630 в ТО-220, а не в ТО-92. (или я что-то упустил???).
Мне тоже так вначале показалось, что VT4 ни к чему:) VT4 там открыт постоянно, и как я понял выполняет функцию разделителя. Справа на 15 вольт подтянут, а слева на 5В, так вот, слева 15В не будет из-за транзистора. Если его убрать и напрямую соединить — то на контроллере будет 15В. Это показало моделирование в Proteus. Сейчас работает привод у меня этот, транзистор при торможении холодный а резистор греется, так что даже при 5В нормально (в активном режиме). А по этой схеме по идее должно быть 15В. Вот и думаю, такую оставлять или надо переделывать — более мощный привод может и не простить таких ошибок.
Хорошая статья, однако позволю себе добавить пару замечаний: 1. Сопротивление канала в «сотые доли ома» это уже прошлый век — счет идет на единицы миллиом, что на порядок меньше: 2. Насчет 9 А через соик-8 — аналогичная ситуация. Раз сопротивление на порядок меньше, то и «безопасный» ток на порядок выше. Посмотрите в даташит на BSC042N03LSG от Infineon, например. Лехко впаивается на футпринт от соик-8, и при этом ток 93А постоянки и до 372А в импульсе.
Однако закупиться такими и ставить везде подряд не получится, т.к. Чем больший допустимый ток, тем толще канал и, как следствие, выше емкость затвора. Надо всегда компромисс выбирать. Помимо Ton указывается еще Toff — тоже надо учитывать.
Несмотря на RC-цепочку, резистор в затвор надо ставить небольшой — помогает от «звона». Fairchild советует 4.7 ома. И самое главное — диод в мосфет не встраивают: Он там сам технологически получается. И именно из-за него нельзя менять местами сток и исток, иначе ток в нагрузку потечет напрямую через паразитный диод и тут уж хоть зауправляйся затвором: ну и как уже заметили, статики современные не очень уж и боятся нынче — вот раньше да, приходилось лапки все проволочкой обматывать, а после впайки разматывать. Не знаю какой там был ток, но от одного предохранителя питается целая группа линии освещения, а это лампы ДРЛ по 250Вт каждая.
Сколько их не помню, но дофига. Или станок с движком размером с меня. А волосок именно был тонкий.
Представь себе обычный многожильный провод, например от телевизора, ну чуть потолще. Мы брали одну жилку этого провода — проволочка где то 0.8мм в диаметре, может тоньше. Цепляли ее на зажимы вместо родной нормированной плавкой вставки (которых вечно не было) и засыпали это дело песком. И вот такой вот предохранитель прекрасно держал этот ток. Ну я имел ввиду полигон, хотя при большом желании можно на любой корпус радиатор присобачить: вообще-то я и не говорил что это SO, я только сказал что он впаивается на площадку SO-8 по ногам.
А корпус там похитрее — там 4 ноги стока объединены с площадкой на брюхе, а ее уже на полигон садить надо. Причем тепловое сопротивление как раз в этом направлении минимально, так что все тепло отводится вниз, а там уже полигон нужен соответствующий, опять же под маску его ложить нельзя и на внутренний слой платы тоже нежелательно вобщем проблемно сильно получается соглашусь конечно это больше рекламный трюк производителя, но во-первых он демонстрирует реальные возможности полупроводникового производства на сегодняшний день, а во-вторых они эти данные не с потолка все равно берут — в лабораторных условиях значит это было достигнуто (и не в жидком азоте:). UPD: кстати, вот что вспомнил. Приходилось сталкиваться с модулями Apex — это мощные усилители (используются для аудио или как регулируемые источники питания). Там небольшая печатная платка с их компонентами — усилок на 2,5кВт. Так вот сама печатная плата сделана из металлическоо сплава и покрыта изолятором с одной стороны где дорожки и компоненты. Для пересечения дорожек используют 0-омные резисторы 1206, потому как вся разводка односторонняя.
Такую плату в руках держишь как кусок листового железа. Так вот на подобной плате (а не на текстолите с полигонами) я думаю можно забабахать существенный ток через мелкий мосфет. В даташите же не сказано на какую плату паять. Дело ведь не в тонкости ног а в их сопротивлении. И коэффициенте рассеяния тепла.
Ноги (по сравнению с кристаллом) имеют меньшее сопротивление и коротенькие они совсем, поэтому, даже при нехилой плотности тока, мощность на ножках выделяется мизерная и ничего с ними не будет. Почему делают толстые провода и где? (ВЧ схемы чичас не берём). Там где ток большой, напряжение маленькое а провода длинные. Итого чтоб не терять большой процент мощности на кабельной системе.
А какие потери будут на паяном (скажем, soic8) на плате? Скорее всего на точках пайки. А кстати, в целом по устройству основные потери будут на клеммниках и проводах (это я как авиамоделист электровертолетов говорю:-) Ну и кроме этого драйвер мосфета это хорошо, но иногда проще (дешевле и доступнее) забацать драйвер входа силового мосфета на паре комплементарных биполярников (totem-pole driver у буржуев называется). Простой коллекторный усилитель ставить неэффективно в ключевых схемах ибо при хорошем фронте получим затянутый спад (через коллекторный резистор большой заряд с затвора будет уходить не слишком шустро, и все, завал и мосфет как печка). Напрямую включать затвор к микроконтроллеру (даже через резистор) очень не рекомендую — легко пожечь выход микрика наводкой, импульсы с нагрузки (back-emf) очень неплохо проникают на затвор через ёмкость канал-затвор и жгут во всех смыслах:-). Давно ждал этой статьи, правда, уже решил все свои вопросы по полевикам.
Немного поретранслирую печатные источники: — ничего не сказано про Qg, хотя это основной параметр при расчёте быстродействия и тока затвора; -встроенный диод не защитный, а технологическая издержка. Для защиты от бросков напряжения — супрессоры (ST TRANSIL); -«Current Capability of TO-220 Package» Кстати, обратил внимание, что у Р-канальных характеристики хуже (чаще в мостовых схемах все N-канальные).
«драйвер в качестве дополнительной фенечки обеспечивает и токовую защиту, защиту от пробоя, перенапряжения, оптимизирует скорость открытия на максимум, в общем, жрет свой ток не напрасно. ».Э-э, а кофе он не варит?) Покажите мне место в какой-нибудь спецификации, где описаны эти фенечки. CS, ERR есть не во всех драйверах. Наверняка я что-то не так понимаю, буду благодарен, если поправите. Q — заряд и он связан с емкостью через напряжение.
Правда там нелинейная зависимость в мосфетах, поэтому емкость меняется по ходу заряда (график со ступенькой в даташитах обычно есть). Поэтому более правильно приводить Q, но производители часто для упрощения приводят емкость. Про характеристики P-канальных — да, они технологически так устроены что параметры хуже чем у N, и дороже они выходят.
Именно поэтому их иногда можно заменить на N — например в схемах разделения нагрузки между несколькими источниками питания. Правда вместо одного P приходится ставить 2 N (т.н. Схема back-to-back — спина к спине) именно для того чтобы перекрыть дорогу току, идущему через паразитный диод, но все равно выгоднее может получиться. А фишка эта объясняется тем, что с ростом температуры сопротивление p-n переходов падает, а сопротивление полупроводника растет. Поэтому если запаралеллить биполярные транзисторы, то тот через который потечет чуть бОльший ток начнет нагреваться и, как следствие, пропускать еще больше тока чем соседи.
В результате он сгорит и весь ток пойдет через оставшихся, выжигая все поочереди (весь процесс займет доли секунды, естественно). А параллельные мосфеты автоматически выравнивают ток — тот который больше греется у него повышается сопротивление канала и снижается ток. На рисунке написано что MOSFET открывается плюсом? — минусом закрывается? Тогда получается, что на рисунке MOSFET уже открыт, ну плюс ведь на затворе. Затем подключая ногу мк к плюсу, мы открываем транзистор VT1, (так как он npn-типа и открывается плюсом), тем самым закрывая MOSFET, так, как к его затвору уже пришёл минус (npn открытый). То есть в даной схеме подключения, выводя на ногу мк уровень логической 1 (подключая ногу к плюсу) мы закрываем MOSFET, а подключая ногу мк к минусу — MOSFET открывается.
Если я написал чушь — пожалуйста поправте. Кризис в стране в магазинах и на базаре почти нихера нет. Я минут 15 простоял около продавца, пока тот наконец-то сыскал то, что меня впринципе устроит и в нужном для меня колличестве — 4 шт. (за что ему отдельный рэспект, так как с желанием: «хочу того не знаю чего» — большинство бы послали, сказав, что у них ничего нет) А то что есть — по таким ценам, что мама дорогая!
(иреф 820 — на базаре мне обошолся в 6 грн или в 30 руб) По моему — дорого. Не правда ли? (я год назад брал ВТА-140 800 за 7.5 грн — во ха-ха будет узнать сколько сейчас барыги захотят за него денег) Сопротивление обмоток шаговика: общий с сигнальными: 75 Ом.
Сигнальние (4 шт) между собой: 250 Ом. А какой всё-же драйвер посоветуете?
— IR2117 или IR2118? Просмотрел даташит: 15 вольт драйвер хочет.
А есть только 12. Сопротивление обмоток шаговика: общий с сигнальными: 75 Ом Я так понял, у тебя униполярный ШД (и к тому же слабенький). А посему никакого «верхнего ключа» в схеме не будет. Так что не парься, ставь тупо ИРФы на землю, а «общий» провод на +12. Чтобы ИРФки полностью открывались, включай как выше на картинке с транзистором (только не забудь, что там инверсия) Потом когда-нить если захочешь выжать всё что может ШД, добавишь драйвер с ШИМ-контролем тока или чего-нить самодельное.
А пока и так сойдёт. Ps: Кстати, — говоришь, дорого ИРФки обошлись. — Вот как раз в твоём случае как нельзя лучше подошли бы Полевики с материнских плат (выше спрашивали, — куда их применить?).
Резистор в цепи затвора + емкость затвора, получаем в итоге интегрирующую цепь ( t=R.C).На первом этапе происходит заряд емкости Cзи и перезаряд Сзс до напряжения на затворе, равном пороговому. Транзистор при этом остается запертым. На втором этапе транзистор отпирается и переходит в активный усилительный режим. На этом этапе перезаряд замедляется за счет действия отрицательной обратной связи (эффект Миллера). В течение 3-го этапа напряжение на затворе остается практически постоянным. По окончании перезаряда емкости напряжение на затворе увеличивается до величины Umax.
Выключение происходит в обратном порядке. Чем больше сопротивление резистора, тем больше время переключения. А чем больше время переключения тем соответственно больше потери так как у транзисторов основная мощность выделяется именно в момент переключения, когда он не полностью открыт и не полностью закрыт. Ну и быстродействие естественно падает. Поэтому для уменьшения потерь в ключевом режиме и стараются обеспечить как можно меньшее сопротивление в цепи затвора. Если я правильно понял то цепь заряда состоит из двух резисторов 10к+100, а вот цепь разряда только из 100 Да, но заряд происходит от VCC, которое может быть весьма большим, а разряд на землю, потенциал которой меньше заряженного затвора на 1012 вольт всего. Кстати, совсем упустили.
Сюда надо бы стабилитрон поставить параллельно КЭ транзистора, ибо излишней напругой на затвор можно убить полевик. А вообще эта схема всего лишь упрощённый пример для пояснения принципа, а не готовый кусок рабочей схемы. И еще, есть небольшая вероятность, что лазер оставил включенным, а он, выделяя тепло, как-то выключил МК вот еще инфа: МК заюзал как «умную кнопку» (светодиоды-коротким нажатием переключ, лазер вкл «длинным» нажатием), sleep режим не использовал; при включении питания лазер включался, затем почти сразу выключался (МК выключал). Как вариант — особенность данного MOSFET’а, в даташите помимо защитных диодов еще есть 4 диода Шоттки (или как это называется???). Теперь не знаю, стоит юзать MOSFET’ы из Li-ION? А я вот себе прикупил пачку IRLML2402: Планирую их прикручивать непосредственно затвором к ноге AVR без всяких ограничительных резисторов (в режиме ШИМ).
Не сгорит МК? Ёмкость затвора 110 pF, вроде совсем немного. Не то чтобы жалко было резистор поставить, просто сильно ограничен в площади платы, каждый квадратный миллиметр на счету.
И, кстати, мне не совсем ясен смысл ограничительного резистора в цепи затвора на третьем рисунке (который 100 ом). Если подтягивающий резистор биполярника имеет номинал 10k, ток через него по-любому не сможет быть больше чем 5V/10k = 0.5 mA. Привет, ребята.
У меня сгорел инвертор ноутбука. Оказалось, сгорела вторичная обмотка на повышающем трансформаторе. Я отпаял трансформатор, снял вторичную обмотку, намотал проводом 0.06 мм внавал. В результате лампа не зажглась.
Я подумал: может не в трансформаторе дело? Какие сигналы должны идти на инвертор? Какой сигнал должен быть на первичной обмотке трансформатора? Какой сигнал должен быть на вторичной обмотке трансформатора? Если выбросить из платы специализированную микросхему вместе с обвязом, и сварганить генератор меандра на К155ЛА3, или ШИМ на AtMega8? Там же нужен будет транзистор в первичной обмотке.
Какой транзистор поставить, и из чего исходить? По поводу заземления на батарею — на мой взгляд крайне неудачная шутка/предложение. Это очень опасно и запрещено по ТБ. Для заземления персонал обязан использовать ТОЛЬКО предназначенный для этого контур заземления с гарантированным сопротивлением не более 4 Ом. Для того чтобы не стать причиной повреждения МОП-транзистора используйте антистатический инструмент, паспортизованный контур заземления, антистатические браслеты, и антистатический и диэлектрические принадлежности при возможности и удобстве (например, антистатический коврик).
Такой вопрос: есть мега, сидящая на 3 либо 3.6 вольта (2х3V часовые батарейки, либо 2x3x1.2V). Есть вибромоторчик, прекрасно работяющий на этих 3.6 вольта, но потребляющий около 70mA. Надо им как-то управлять через ШИМ. Специфика железки такова, что кроме двигателя там ничего потреблять не будет, и хочется сделать её как можно более долго живущей. Чем выгоднее управлять?
Я пока нарыл полевик IRLML2060 — но ьеперь маюсь, можно ли его через мелкий резистор (ом на 20) подключать к контроллеру. Вроде как ток великоват будет. А если нельзя — что будет оптимальным в данном случае? Вот в чем не могу разобраться. Возьмем микроконтроллер, с него выдается ШИМ на одну из ножек.
Этим ШИМом надо рулить нагрузкой, скажем 12в / много А. Ставлю N-канальный транзистор, исток на земле, сток на нагрузку. Ножка МК дает 0/+5 по отношению к истоку на затвор.
Все работает как надо — открывается, закрывается, ШИМит — красота! Но такая штука — получается, транзистор заменяет собой для нагрузки землю. А если в устройстве земля на всем металлическом корпусе, и изолировать ее от нагрузки нереально?
Надо рулить плюсом нагрузки. Хорошо, заменим транзистор на P-канальный. Затвор опять на ножку, исток на +12, сток на нагрузку. И что получается? Транзистор всегда открыт. Потому что ножка дает по отношению к истоку либо -7, либо -12в, а для закрытия надо чтобы было 0. Он конечно закроется если перевести ножку в Hi-Z, тогда ее как бы нет и подтяжка подтянет затвор к +12.
Но аппаратный ШИМ так не работает:) Так что же, впихивать сюда еще один транзистор только для того чтобы закрывать этот? Не хочется, зря что ли транзистор выбран logic level? Чувствую что должно быть простое и очевидное решение, но не могу сообразить какое.
Бился целый день, так и не смог подружить IR2117 и IRF740. Сначала тупо не было импульсов на выходе микросхемы, поставил по входу ключ из КТ815, пошло, драйвер открылся. Дальше — больше. Посмотрел осциллом — форма импульсов на выходе больше на пилу похожа и скважность их не меняется, хотя по входу все пучком. Резистор в цепи затвора 9.1 Ом из даташита на 740, а вот конденсатор не знаю какой ставить, ставил 0,1 мкФ — на выходе пила, ставил параллельно ему на 2,2 мкФ, на выходе что-то невразумительное. Как вообще емкость посчитать этого конденсатора? Диод поставил 1N4007, других нету, хотя сомнения берут — веде пишут что нужен быстродействующий.
Питал все это дело от 12В, хотя на казусе писали, что нужно не меньше 15, может в этом дело. Не знаю как и быть, что и делать. Друзья, ни как не могу отгадать загадку.
Ключи Для Нод 32 На 90 Дней
Чё й то полевик сам открывается? В общем прежде чем первый раз делать импульсный источник питания и втыкать его в 220 решил снчала поэкспериментировать с трансом Но В нагрузку полевика включил первичную обмотку транса, а вторичную нагрузил резистором. Дык вот когда управляющее напряжение упадет до нуля транзистор закрывется, но открывается он почему то гораздо раньше прихода на затвор импульса. Може я чёто не знаю о полевиках? А если вместо транса ставлю просто резистор то всё нормально.
Вот тоже мучаюсь управляю коллекторным двигателем с помощью IRFP450. Двигатель 2кВт питается от батареи на 150В Пусковой ток где-то в пределах 30А Картина такая Запускаю контроллер (кстати интересно на какой частоте импульса лучше?) увеличиваю скважность плавно все мотор медленно раскручивается, увеличиваю увеличиваю до максимума все нормально и также уменьшаю все идеально! Но стоит мне к мотору приделать нагрузку или шток пассатижами притормозить или резко увеличить скважность скачком сразу пробивает один какой нито из десяти параллельно включенных полевиков, диодная защита есть Не знаю на что думать их уже у меня только 6 осталось;) Пусковой ток у двигана 20, а если посмотреть по даташиту то каждый может пропустить по 13 ампер а их у меня 6 — 78А что им еще надо мк питал всяко и 5 и 6 и 12 и 15 вольт все та же картина ему кстати ничего не делается Может дело в запирающем транзисторе который при конце импульса сажает затвор для более резкого закрытия полевиков. Странно, возможно чего то не понимаю даже если 70А пусковой ток. Пусть но раньше то схема была расчитана на 130А — 10 полевиков по 13А, это уже сейчас 4 из них вышли из игры, оказались самым слабым звеном)) ив моем распоряжении осталось только 78А Расскажите тогда можно ли так. Параллельно полевики соединять и максимальный ток складывать? Или мне что двадцать в ряд соединять чтоли??:)) Это уж вообще будет они и на радиатор то не уберутся) Все упирается в проблему, как найти бы что нибудь например от трамвая но живу в деревне за барахлом в город а там ничерта нету, эти полевики самые мощные что есть(.
Уважаемый автор статьи, здравствуйте! Во первых спасибо за статью! В статье видно у драйвера IR2117 Диод и кондёр для накачки повышенным напряжением, получается что в постоянно включённом режиме полевик держать неполучиться. Нужно постоянно дёргать вход драйвера чтобы происходила подкачаа.
В протеусе моделировал для IR2101(думаю для IR2117 схемотехника такая же) — без дёрганья входа, напряжение на затворе падает. Вопрос, а есть ли драйвера в которых есть шим генератор который делает накачку, и нам как конечным пользователям не нужно об этом забоиться. Пока сделал вывод что IR2101 простой, «дубовый» драйвер преджназначенный только для импульсного режима. Верные заключения? Спасибо за потенциально возможные комментарии.
Статья очень хоррошая, и как всегда полезная, вот только не понял про боязнь статики полевиками из шестисотой серии IRF По работе часто использую IRF540/630/640, точнее не часто, а ПОСТОЯННО. (Оборудование плохо спроектированно, часто происходит переброс высокого напряжения на низковольные цепи, как результат — эти транзюки мрут там пачками. За последние 3-4 года поменяли их более тысячи, или около того). Так вот таскаем их как попало, лапаем как попало, вобщем обращаемся с ними максимально наплевательски — и НИ ОДНОГО просто так сдохшего транзюка. Спасибо за сайт вообще и за эту статью в частности. Хочу собрать схему для управления нагрузкой от COM-порта, он же RS-232. Напряжение там около 12 вольт, что должно хватить.
В старой мамке нашел пару транзисторов с надписью NEC K3296 23M на корпусе. Поискал описание, нашлось вот такое: (ссылка на pdf-ку по клику на картинку). Корпус у него, видимо, TO-263 ( ). Вопрос: за какие именно выходы его припаивать?
В даташите написано, что выходов Drain у него два — на средней ножке, точнее, на ее обрубке и на верхней толстой штуке, которая на даташите обозначена как Fin. К мамке он припаян именно за эту толстую штуку. Не смог найти внятного объяснения, зачем у транзистора такая форма с обрубком ноги и дополнительным выходом сверху. Помогите начинающему! Для разработки ИППНа в качестве ключа выбрал транзистор IRF3205z и драйвер к ниму IR2101.
И с отсюда выплывает ряд вопросов: 1. Подойдет ли этот драйвер к транзистору? (А то, честно говоря, так особо и не понял по каким параметрам стоит подбирать драйвер) 2. Какое сопротивление нужно впаивать как можно ближе к затвору: Rg или то, через которое мы соединяем затвор с землей? Нужно ли вообще подключать затвор к земле через резистор при использовании драйвера?
Заранее спасибо всем откликнувшимся! И все-таки возвращаясь к схеме Мне кажется, что данная схема должна управлять p-канальным полевиком (вон и подтяжка к питанию), а в схеме изображен n-канальный. Получается, надо поменять тип полевика и, соответственно, нагрузку в исток поставить. Тогда при открытии VT1 полевик открывается по цепи ‘Vcc — (Drain — Gate) — 100R — VT1 — GND’, соответственно, при закрытии VT1 затвор подтягивается через 10K к питанию и полевик запирается (подтягивающий резистор можно и непосредственно на затвор посадить, не последовательно с 100R, хотя и не столь важно).
Или я неправильно понял? Здравствуйте, DI HALT! Прошу совета. Пробую сделать повышающий преобразователь напряжения 12в — 36в мощностью 120Вт. Для управления симметричным выходным каскадом из двух IRF540, нагруженным на повышающий трансформатор, пытаюсь приспособить драйвер IR1217.
Но непонятно, как запитать силовые транзисторы, ведь источник питания 12в один. Я не смог нагуглить по этим драйверам никакой информации, кроме Вашего упоминания в статье. Прошу совета, можно ли применить сюда IR1217 (они у меня уже есть), либо посоветуйте, какой лучше использовать. Дихалт, а у тебя на третьей картинке (там, где управление на биполярнике) мосфет открывается нулём? Он же подтянут затвором к плюсу. А открытый биполярник затвор к земле прижимает и запирает мосфет. Чтобы положительным сигналом управлять, затвор нужно к эмиттеру подключать, и резистор под него.
Подскажи пожалуйста. Мне надо управлять мосфетом с помощью очень слабого сигнала (1,5 вольта) Как быть? Нужен наверное Дарлингтон с огромным коэффициентом усиления. Или даже операционный усилитель. Мне посоветовали взять биполярник с большим Ку.
Например наш КТ315 или его аналог ВС547. Но мне кажется, 1,5 вольта его не откроют. Подскажешь какие-нибудь биполярники очень чувствительные?
Ну да, он нормально открытый получается. Мы его не открываем, а наоборот, принудительно закрываем. А если тянуть транзистором вверх, т.е.
Затвор сажаем через резистор на землю, а вместо подтяга в плюс ставим транзистор, но уже pnp структуры и все равно его открывать надо будет нулем. Если тебе прям вот так принципиально открывание единицей, то ставь еще один транзистор который будет открывать другой тразнистор, а он уже мосфет. Но это уже какое то дрочево. Напряжение маленькое это не страшно.
Твои 1.5 вольта они выше чем 0.7 вольт БЭ перехода биполярника, так что текущая схема вполне прокатит. Он же током управляется, а 0.7 вольт тебе более чем достаточно чтобы обеспечить достаточный открывающий ток. Резистор просто меньше ставишь в базу и все. Считать просто. Берешь свой транзистор, смотришь какой у него предельный ток и К. Делишь предельный ток на К, получаешь примерный ток который надо вкачать в базу, чтобы завести транз в насыщение. Ну накидываешь сверху процентов 15-20 для надежности.
Получаешь требуемый управляющий ток. А дальше вычитаешь их своего управляющего напряжения 0.7 вольт (падение на переходе транзистора) — получаешь напряжение которое будет у тебя сливаться в землю. И рассчитываешь из этого напряжения базовый резистор так, чтобы получить твой управляющий ток. Пример для твоих 1.5 вольтах. У BC547 усиление по току 100, а ток коллектора 100мА. 1мА в базу хватит чтобы его открыть нараспашку, набрасываем еще 50% чтобы наверняка. 1.5мА в базу более чем достаточно для его открытия.
Падение БЭ перехода прикинем как 0.7. Из твоих 1.5 остается 0.8 вольт.
По закону Ома, без затей: 0.8/0.0015 = 533 ома. Ну поставь ближайший из ряда на 510ом. Все, будет открываться как родной.
Спасибо огромное! А почему тебе не нравится управлять единицей? Из расчета на опторазвязку (они поголовно входной сигнал инвертируют)? Я хочу здоровенный служебный монитор починить. Треснули лампы подсветки — заменил их на светодиодную ленту. Ток приличный — полтора ампера, напряжение 12 вольт. Служебные 12 вольт нащупал на плате.
Подключил ленту через irf7413 — отпирается от 56 вольт. Нашел на плате сигнал управления включением-выключением подсветки, подпаял его к затвору. А сигнал очень слабый — 1,5 вольта. Вот и мучаюсь. Сделал вот так: Как думаешь, нормально заработает? Пытаюсь ШИМ-ом управлять коллекторным двигателем через драйвер L293E.
Пока пробовал слабенькие моторчики, все нормально. Но когда понял, что их мощности недостаточно для поставленной задачи и выбрал более мощный мотор, стал смотреть в сторону MOSFET-ов, так как этот драйвер больше ампера на канал выдать не может, а мне нужно до 3 (сопротивление обмотки 4 Ом, питание 12 В). Пробовал параллелить каналы, тоже не тянет, сначала ток доходит почти до 2 А, но потом микруха уходит в защиту по перегреву, и ток падает. Можно ли использовать L293E как драйвер для одного или сразу четырех MOSFET-ов?
Ведь каждый её канал подтягивает выход, либо к Vs, либо к GND, в зависимости от состояния входа. Если да, нужны ли на выходах драйвера защитные диоды? MOSFET ведь не является индуктивной нагрузкой? Нужно ли ограничивать ток затвора резистором, чтобы защитить драйвер от перегрузок по току? Если да, то оптимальным ли будет выбор сопротивления ближайшего к 12 Ом для ограничения тока до 1 А при зарядке емкости Затвора до 12 В? Правильно ли я понимаю, что частота ШИМ у меня 15,625 кГц, если сигнал беру с OC1A, настроенного на 10-ти битный FastPWM, а T1 тикает без предделителя при входной частоте — 16МГц? В датащите на IRL630A указано, что задержка открытия (Turn-On Delay Time) составляет 25 нс, а задержка закрытия (Turn-Off Delay Time), соответственно 70 нс.
Ключи На Eset Internet Security
Следовательно, минимальный период полного открытия и закрытия (т.е. Продолжительность минимальной иглы на графике тока) — 95 нс. С одной стороны, это соответствует частоте более 10,5 МГц, что намного выше частоты ШИМ.
С другой стороны, такой период в полтора раза больше минимального периода продолжительности того или иного уровня 10-ти битного ШИМ-сигнала при частоте 15625 Гц. В то же время, постоянная RC-цепи затвора при сопротивлении 12 Ом и максимальной входной емкости IRL630A (по датащиту) — 755 pF, будет всего 9,06 нс.
Можно ли из всего этого сделать вывод, что быстродействия данного транзистора более чем достаточно для управления таким двигателем на такой частоте ШИМ в паре с L293E? Заранее благодарю за разъяснения, если я что-то не так понимаю!
Хотел подключить мотор к Ардуино, но не было моторшилда. Я решил собрать самодельный. Собрал мост на биполярных транзисторах. Работает хорошо, но слишком много напряжения теряется на PN переходах. Впервые услышал о мосфетах. Приобрел SI2301 и SI2302. Собрал на них мост.
Жаль нет возможности схему показать. Каждая половинка моста собрана из пары таких мосфетов.
Kyb соединены последовательно. От плюса питания идет p канальный SI2102, затем SI2101. Затворы каждой пары соединены вместе и через резистор 75 ом подключены к выводам Ардуино. Мотор подключен к средним точкам мостов (к общей точке мосфетов). В принципе, мост работает, но странно. Контроллер периодически меняет состояние управляющих электродов (затворов), так, что один из них имеет логическую единицу, второй, соответственно -ноль.
Но мотор начинает крутиться в нужную сторону, если чем нибудь коснуться соответствующего вывода затвора. Неважно чем, рукой или щупом осциллографа. И крутится до смены управляющих напряжений.
Тут он останавливается и стоит пока не коснешься другого электрода. Тогда начинает крутиться в обратную сторону. Такое впечатление. Что прикосновением снимается какой-то заряд Как можно исправить данную схему.
После инсульта сделал себе электропривод на инвалидную коляску из коллекторного движка от стиралки 6 аккумуляторов от ИБП дают максимально 80 вольт. Мощность 370 Вт по паспорту от сети 220в. Для управления поставил китайский ШИМ регулятор на 90 В. 1000 Вт Сегодня сгорел второй.
При включении питания на вход ШИМа происходит щелчок, пробивает искра, даже клемма плавится. Схему китайцы не дают, дурака включают, на деталях маркировка стерта.
Хочу использовать шим ардуино, Как Вы посоветуете сделать силовую часть? Хочу ещё добавить второй такой же мотор.
Мне надо запитать двигатель постоянного тока так чтобы с МК управлять направлением вращения. Нарыл вот такую схему: Напряжение питания будет 9-12В. Ток в пике (дрыгатель заклинило) до 50 А Ток стартовый около 7 А Ток рабочий около 4 А Стал подбирать мосфеты. С N-канальными всё понятно: IRLZ44N подходят и недорогие. А вот P-канальный с «логическим» упралением не нашёл, по кр. Мере в бюджетном секторе.
Собственно вопрос: шо делать? Возможна ли схема составного транзистора, только на полевиках (в смысле, P-канальный заменить на пару)?
Или раскачать вход всей пары маленьким N-канальным или NPN с инверсией? Или всё давно есть и я плохо искал? Шимить если только совсем чуть-чуть. Например, для плавного старта чтобы снизить стартовый ток. А в остальном будет просто тупой механизм:) Есть ещё пара вопросов по данной схеме: 1. Как организовать защиту полевиков от индуктивных выбросов?
Обычно ставят диод параллельно нагрузке, но тут так не выйдет. Получается, надо шунтировать каждый полевик?
Как измерять ток через двигатель? Мне надо ловить ситуацию когда механизм упирается в препятствие. Я вижу вариант поставить шунт между истоками VT2-VT4 и землёй и с него снимать напряжение.
Концевики не предлагать:). Забавный макс, спасиб! Я тут (внезапно) решил посчитать механическую часть и понял что нужен мотор с редуктором, с понижением раз этак в 20:) А значит что рабочие токи будут уже не такие большие.
Очень может быть, мне сгодится готовый драйвер типа L6203. Там есть уже всё: и реверс, и контроль тока, и управление по TTL Заодно искал что-то похожее, но под подключение внешних полевиков. Казалось бы, логично: мощность такая какие поставишь.
И не нашёл, всё что видел — полумосты на два транзистора. Тебе ничего такого не попадалось?