Mosfetovy odpojovac

[spin90]

Zdravim,
ako by sa dalo pomocou mosfetov postavit nieco ako DC rele ? Ide mi o to, pomocou externeho signalu odpojit vysoky DC prud 300A pri napati 60V. Ma to sluzit ako nudzove odpojenie baterie LiFePO4 v pripade nebezpecneho poklesu napatia. Balancny obvod a ani obvod monitoringu nevedia rozpojovat. Samozrejme vystup baterie by bol chraneny klasickou poistkou. Idealne by bolo pre mna obycajne bistabilne rele, ale neviem take najst. A aj tak su brutalne drahe.

Ako to zapojit ? Nejak len takto trivialne: https://www.electronics-tutorials.ws/tr ... ran_7.html ?
Ake mosfety by ste pouzili ? Samozrejme ze paralelne niekolko, nech je Rsd co najnizsi.

[StefanST]

V TME mi to našlo aj SSR aj výkonové elmag.relé na 300A

[spin90]

No este ma akurat napadlo ze by bolo fajn keby bolo rele bistabilne, nech mi to necuca uz tak podbitu bateriu. Mozes prosim poslat link ? Mna zatial napadlo piuzit malicke bistabilne rele, ktore by prepinalo gate mosfetu. Este doplnim ze vypinat by to malo toto : http://shop.mypower.cz/cell-performance ... m-16c-3655

[StefanST]

A nebude vadiť úbytok na spínači? Lebo 1mohm x 300A = 300mV -> x 300A= 100W
Podobne aj úbytok na poistke...

Nebolo by lepšie vypínať externým signálom priamo spotrebič cez jeho vlastné riadenie (ak sa to dá)?

[ondistef]

Ak to nemusí byť galvanický oddelené, tak kľudne výkonové MOSFET tranzistory s dobrým chladičom a
bistabilné relé a tranzistor AUIRFP2907 prípadne IXTQ200N10T s paralelným zapojením niekoľkých tranzistorov.
Najideálnejšie by bolo použiť mechanický stýkač alebo relé.
Ináč séria TE CONNECTIVITY / KILOVAC je zaujímavá 500A/ 900V DC

[spin90]

Poistka tam byt musi, to je bez diskusie. Snad najdem nejaku s malym ubytkom.
No, co sa tyka mosfetov, tak ano, isteze kazdy mohm je problem. Musim preto najst co najlepsie Rds. A je jasne ze od zaciatku uvazujem o paralelnej kombinacii.
Co sa tyka odpojovania zataze, tak ano, to primarne tak aj bude. Toto ma by pre pripad poruchy. Tie baterie nie su sranda a podpatie nesmie proste nastat ani v pripade poruchy "vonku", proste by sa znicila.

[spin90]

Ak to nemusí byť galvanický oddelené, tak kľudne výkonové MOSFET tranzistory s dobrým chladičom a
bistabilné relé a tranzistor AUIRFP2907 prípadne IXTQ200N10T s paralelným zapojením niekoľkých tranzistorov.
Najideálnejšie by bolo použiť mechanický stýkač alebo relé.
Ináč séria TE CONNECTIVITY / KILOVAC je zaujímavá 500A/ 900V DC

Vdaka, ako este uspiriadat mechanicky tie mosfety na taky veljy prud ? napriamo napajkovat na nejaku zbernicu, ci cez PCB ? alebo ako ?

[StefanST]

A ako zabezpečiť, aby sa prúd rozdelil približne rovnako na každý mosfet?

[miso156]

Zmerat každemu mosfetu Rds_on a podla toho doplnit seriovy odpor aby bol prud v každej vetve rovnaky.

Myslim že sa da aj merat ubytok na Drain-Source a riadit každy mosfet zvlášť na jednotny prud ak chces minimalizovať straty.

[StefanST]

Hovorí sa tu prúde 300A a Rds okolo 1mOhm

[spin90]

Ak je teplotny sucinitel pozitivny, co pre MOSFET plati (teda pre niektore urcite) tak sa o rozdelenie prudov postara fyzika.
Ono takto, nevymyslam nic co by neexistovalo. Su predsa BMS balancery, ktore maju presne taketo paralelne tranzisotry a kludne to ide na 200-250A. Akurat ze aj nieco stoja a nepotrebujem tam niektore veci. Takze koli tomu skor si to zapojim. Naviac, riadiaca jednotka, ktoru som hore poslal je lepsia ako kde ake cisnke BMS.

Akurat co neviem, tak aky mosfet zvolit. Teda, uz viem Ale naprikald na ake napatie ? Bateria bude mat 48V nominalnych, takze tak do 60V realne. Cize mosfet na 100V by mal byt OK. Ak by som mal bateriu 24V, tak by bol vyber lepsi, ale tak zas aj prud by bol 2x taky Dneska sa tomu kus povenujem, vcera vecer uz bolo neskoro. A snad mi to tu odobrite

Naprikjad tu je nieco: https://www.vut.cz/www_base/zav_prace_s ... _id=150501

Inak, ak zopnem gate tranzistora bistabilnym rele, nebude ten spinaci dej pomaly ?
Tak ako sa nesmie stat, ze dojde k poklesu napatia na bateriach, tak isto sa nesmie stat aby doslo k nahodnemu odpojeniu pocas nabijania. Ako osetrit toto ? Ak by menic tlacil do baterky 200A a ja to mosfetom odpojil, pravdepodobne by to neprezil. Je moznostako to osetrit ?

EDIT: Tieto su s 2mohm: https://www.mouser.sk/ProductDetail/Tos ... odBw%3D%3D 10 paralelne by bola strata 18W na 300A, co uz je prijatelne a cena nie je nijak velka. Akurat neviem ako vyrobit potrebnu PCB a ci napatie 100V nie je malo alebo zbytocne vela. Na dosku by sa dala pouzit hlinikova PCB 70 um, tiez nie su nejak extra drahe. Len ako uchytit skrutku na kablove oko priemeru cca 8mm tak, aby to neskratlo cez hlinik ? Alebo ako vyriesit spojenie s kablom 70mm2 ? 70tka nie je na 300A, ono, zas tych 300A tam nepotecie Poistka bude na 275 a realne maximum asi 200A, ale tak pre pokoj to predimenzujem.

[ondistef]

Ideš na to dobre s tým kladným tepelným súčiniteľom odporu,
Ak sa jedná o 48V batériový systém, tak by mohli stačiť aj 75V MOSFETY.
Tie majú lepšie parametre RDSon. Vo všeobecnosti čím vyššie pracovné napätie, tým vyššie hodnoty RDSon, ale tiež treba dávať pozor na max. pracovné napätie lebo polovodiče znesú (po istú dobu) násobky pracovných prúdov ale pri prekročení napätia je to vo väčšine prípadov konečná.
Prípadne ak by mohla vznikať nejaká prepäťová špička (akumulátor by to mal byť schopný čiastočne kompenzovať) dať paralelne ku tranzistorom varistory.

Rýchlosť spínania relé je väčšinou do 20ms, teoreticky by to nemusel byť problém. Rovnako by nemal byť problém pri odpojení počas nabíjania, ak bude všetko dostatočne dimenzované.

Osobne by som riešil prepoje tranzistorov cez medenú pásovinu a tranzistory umiestnil na dostatočne veľký chladič a rovnomerne rozmiestnil.
Samotné prepojenie tranzistorov s pásovinou buď cez krátke prepoje, alebo aj priamo vytvarovať nožičky a pásoviny rozmiestniť rovnomerne od seba cez izolované dištančné podložky. K pásovine už potom môžeš pripojiť káble aké len chceš, predávajú k ním aj originál svorky.

[spin90]

Vdaka,

Mosfet ktory som vybral je ale SMD, cize medena pasovina by sluzila zaroven ako chladic. Ak ich nasekam dost paralelne, tak vykonova strata vychadza pomerne mala. No este to premyslim.
Ine mosfety nemali zaujimavy pomer cena/RDSon.
Vybra som tieto: https://www.mouser.sk/ProductDetail/Tos ... odBw%3D%3D
75V a 80V mali sice nizsie Rds, ale uz cena bola nasobna. Nevychadzalo to proste tak dobre.

[misocko]

Na relé na vypinanie G mosfetov zabudni. Ani spinanie ani odpinanie relatka nieje "čiste" je tam plno pulzov, pozri si to osciloskopom. Fety to nepreziju. Skusal som to v minulosti. Osvedčil sa mi len budič fetov, patrične dimenzovany, a idealne odpor do kazdeho G mosfetu zvlašť. Prepočitat max prudy do G u teba hlavne pre odpinanie, samozrejme a tiez masivnemu RC clanku cez DS sa nevyhnes.

[spin90]

Vdaka,
Cize klasicky budic, no dobre. Ale viem tam zakomponovat aj to bistabilne rele ? Clekom by sa mi tma hodilo. Cize pistabilnym spinat budic ?

[misocko]

Relatkom mozes ovladat vstup klasickeho (low side) budiča. Plus dal by som na relatko kondik s nejakou malickou kapacitou , nech to vykriva dobu spinania a odopinania...

[spin90]

Hm, len teraz ma tak napadlo, ved predsa ak tam dam mosfety, nebudem vediet baterku nabijat, nie ? Ved tam sa meni smer prudu. Frasa, asi to nebude take jednoduche
No neviem ako su zapojene tie BMS? skusim pohladat schemy.

EDIT, nasiel som takyto obvod:

image.png (30.42 KiB) 2520 zobrazení

Ale hladam hotove riesenie

[Atlan]

Su tam 2x fet v serii. Hlavne nezabudni zabezpecit napajanie budica dlhsie ako sa strati napatie ktore spinaju inak ich upecies v prechodovom stave.

[spin90]

Jasne, uz som nasiel nejake zapojenia, skusim anjst hotove moduly, lebo nechce sa mi to vyrabat od piku.

[misocko]

1. zopnuty (veduci prud) mosfet vedie prud v oboch smeroch , tam nabijanie riesit nemusis nijako extra. Pozri napr mosfet vo funkcii nizkostratovej diody. Rozhoduje iba to aby bol otvoreny , potom sa sprava ako odpor , preto ma aj definovane RDSon - odpor vo vodivom stave, rovnaky v oboch smeroch.
2. kedze ma mosfet v sebe diodu , nabijanie bude prebiehat aj ked bude mosfet vypnuty , cez jeho diodu - pozor na tento stav , aby to dioda prezila.

3. nemozes dat nabijanie mimo ten odpajaci mosfet ?