Elektronická záťaž

[Dolfi]

Podľa mňa to paralelné zapojenie FET-ov, (resp. pomenované výkonových modulov), nebude fungovať korektne. Keď si pozrieme pôvodné zapojenie aj s vypínaním výkonového konca cez logický súčet cez diódy D3 a D6, tak v prípade 3ks FET-ov to dopĺňame o ďalšie diódy "v krúžku", no len pre vypínanie vybíjania, no nie pre vypínanie z 555-ky. Tam treba tak isto pridať ďalšie diódy paralelne k D6, smerujúce do + vstupov OZ. Inak bude vypínaný len prvý tranzistor !!!

Otázka: Chceš spočítať realizovateľné chladenie toho tvojho vybraného tranzistora od IXYS ?

[villiam]

Tak ešte tam doplním tie diody a potom tu dám schému či som to dobre zapojil. A bol by som rád ak by si to spočítal, poprosil by som aj s nejakým popisom aby som si to vedel do budúcna aj sám spočítať.

[StefanST]

Podľa mňa to paralelné zapojenie FET-ov, (resp. pomenované výkonových modulov), nebude fungovať korektne. Keď si pozrieme pôvodné zapojenie aj s vypínaním výkonového konca cez logický súčet cez diódy D3 a D6, tak v prípade 3ks FET-ov to dopĺňame o ďalšie diódy "v krúžku", no len pre vypínanie vybíjania, no nie pre vypínanie z 555-ky. Tam treba tak isto pridať ďalšie diódy paralelne k D6, smerujúce do + vstupov OZ. Inak bude vypínaný len prvý tranzistor !!!

Diódy D3 a D6 robia logický súčet pre vypínanie výkonového konca z komparátora IO2A a časovača IO3 (555). Podľa nastavenia prepínača S1B.
Až za týmito diódami sú zapojené "moduly" s výkonovými FETmi. Pritom každý modul má svoju diódu, privedenú na invertujúci vstup OZ - aj ten prvý má svoju diódu.

Možno to nie je celkom jasne nakreslené, keďže som popisoval zvlášť význam D3 a D6 a zvlášť "moduly" výkonových koncov.

[Dolfi]

Nesúhlasím ! Do zapojenia treba ešte pridať diódy, ktoré budú vypínať moduly aj z časovača 555 !

Najoptimálnejšie riešenie je, ak premostíme D6, prerušíme spoj z pinu 1 prepínača S1B na pin J18 a na pin 1 prepínača zapojíme anódy diód. A ich katódy zapojíme na + vstupy OZ riadiacich FET-y. Potom aj z 555 budú vypínané všetky výkonové moduly !

(Pre nechápavých ešte raz dopĺňam, že pri troch výkonových moduloch je treba v zapojení ŠEST diód, aby boli všetky moduly riadené aj z OZ IO2A aj z časovača 555).

[Dolfi]

(Inak, šľak ma ide trafiť ! Píšem, čosi zmačknem a text je v pr*deli ! Nedala by sa niekde ukladať záloha ? Preto text pridávam po kúskoch.)
Poďme k chladeniu. Tranzistor: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet ... 075L2.html , má nasledovné "tepelné" parametre: max. teplota 150°C, vnútorný tepelný odpor 0,35°C/ W, tepelný odpor púzdro-chladič 0,21°C/ W. Zvolme (pekný okrúhly) výkon 100 W na tranzistor a teplotu okolia max. 30°C.
1. Riešenie bez izolačnej podložky: 150°C - 35°C - 21°C - 30°C = 64°C. Tepelný odpor chladiča bude 64°C : 100 W = 0,64°C(K)/ W. Chladič treba uchytiť izolovane od skrinky, je pod napätím.
2. Riešenie s izolačnou podložkou pre púzdro TO247. Pozrime si aspoň pár druhov podložiek, napríklad tuná: https://www.tme.eu/sk/katalog/chladice- ... %3B&page=1 . Keramika 0,3K/ W, kapton 0,15K/ W, silikon 0,4K/ W.
Takže kapton nám zoberie 15°C a chladič bude musieť mať tepelný odpor 64°C - 15°C = 49°C : 100 W = 0,49K/ W.
Keramika: 64°C - 30°C = 34°C : 100 W =0,34K/ W.
Silikón: 64°C - 40°C = 24°C : 100 W = 0,24K/ W.
A len tak pre predstavu, asi aký chladič budeme potrebovať. Vyberme napríklad tento: https://www.tme.eu/sk/details/sk656_100 ... 6-1000-sa/. Keď si otvoríme katalóg v PDF, tak vidíme, že má tepelný odpor 0,55K/ W pri 50 mm dĺžke a 0,25K/ W pri 200mm. Takže si ľahko zistíme, akú dĺžku potrebujeme. (Bez podložky pod 50 mm, pri silikónovej cez 200 mm.)
Samozrejme, je možné použiť aj vodorovne rebrovaný chladič a fúkať do neho ventilátorom. No to sa moc spočítať nedá, treba to napríklad zmerať.

[StefanST]

Nesúhlasím ! Do zapojenia treba ešte pridať diódy, ktoré budú vypínať moduly aj z časovača 555 !

Najoptimálnejšie riešenie je, ak premostíme D6, prerušíme spoj z pinu 1 prepínača S1B na pin J18 a na pin 1 prepínača zapojíme anódy diód. A ich katódy zapojíme na + vstupy OZ riadiacich FET-y. Potom aj z 555 budú vypínané všetky výkonové moduly !

(Pre nechápavých ešte raz dopĺňam, že pri troch výkonových moduloch je treba v zapojení ŠEST diód, aby boli všetky moduly riadené aj z OZ IO2A aj z časovača 555).

Ani ja nesúhlasím ! Do zapojenia netreba pridávať žiadne ďalšie diódy pre vypínanie z časovača 555 !
Postačujú D3 a D6, ktoré tam už sú.

(Pre nechápavých ešte raz dopĺňam, že pri troch výkonových moduloch je treba doplniť TRI diódy, pre každý modul len JEDNU.

Viď. zjednodušený výrez zo schémy...

Diódy D3 a D6 robia logický súčet blokovania z komparátora a časovača 555.
Diódy v moduloch (v krúžku) bránia vzájomnému ovplyvňovania sa invertujúcich vstupov, keď blokovanie nie je aktívne (za diódami D3 a D6 je 0V).

[Dolfi]

"... o ich dva úbytky pre + vstup OZ."

Tuším "nevidím pre oči" a píšem kraviny ! Beriem späť !

To je vec názoru. Obe riešenia sú funkčné.

(Nechápem, prečo ma to treslo pred tvoj posledný príspevok. Aha, já som to tuším nejako zblbol, lebo aj môj príspevok to tuším vymazalo.)

[villiam]

Čiže takto by to bolo lepšie?

[StefanST]

Ako písal Dolfi, obe riešenia sú funkčné.

V tom poslednom obrázku si prekontroluj hodnoty R9, R10, R15, R16.

[bibibo]

Trochu sa opytam mimo temy, Bolo by mozne pouzit rovnake zapojenie aj pre moduly IGBT ? Ak by to bolo mozne, tak ja by som potreboval urobit zataz do 600VDC a asi do 50A. Mam moznost zohnat tieto moduly https://datasheetspdf.com/pdf-file/8317 ... AC12T4V1/1. Bohuzial, navrhovat zapojenia s operakmy neviem, tak zatial sa pytam len cisto teoreticky.

[Dolfi]

IGBT tranzistory by sa mali chovať podobne, ako MOS FET-y. No zaráža ma tých 600 V a 50 A. To je nepredstaviteľný výkon na chladenie ! (Alebo to sú len hraničné hodnoty ? Ak hej, tak aký chladiaci výkon by pripadal do úvahy ?)

[bibibo]

Nejde o hranicne hodnoty. Islo by o meranie akumulatorov, ktorych je v serii 32 - 40 kusov. Chladenie samozrejme aktivne. Ako som pisal, zatial len teoreticky. Nemam momentalne cas sa s tym hrat, ale sledujem temu, aby som sa priucil.

[villiam]

Ešte by som vás poprosil o kontrolu schémy či to može takto byť
Hodnota odporu R9 bola zlá ale ostatné boli dobre, len tam bolo aj ozačenie padu M1 a potom to vyzeralo ako 1M1

[villiam]

(Inak, šľak ma ide trafiť ! Píšem, čosi zmačknem a text je v pr*deli ! Nedala by sa niekde ukladať záloha ? Preto text pridávam po kúskoch.)
Poďme k chladeniu. Tranzistor: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet ... 075L2.html , má nasledovné "tepelné" parametre: max. teplota 150°C, vnútorný tepelný odpor 0,35°C/ W, tepelný odpor púzdro-chladič 0,21°C/ W. Zvolme (pekný okrúhly) výkon 100 W na tranzistor a teplotu okolia max. 30°C.
1. Riešenie bez izolačnej podložky: 150°C - 35°C - 21°C - 30°C = 64°C. Tepelný odpor chladiča bude 64°C : 100 W = 0,64°C(K)/ W. Chladič treba uchytiť izolovane od skrinky, je pod napätím.
2. Riešenie s izolačnou podložkou pre púzdro TO247. Pozrime si aspoň pár druhov podložiek, napríklad tuná: https://www.tme.eu/sk/katalog/chladice- ... %3B&page=1 . Keramika 0,3K/ W, kapton 0,15K/ W, silikon 0,4K/ W.
Takže kapton nám zoberie 15°C a chladič bude musieť mať tepelný odpor 64°C - 15°C = 49°C : 100 W = 0,49K/ W.
Keramika: 64°C - 30°C = 34°C : 100 W =0,34K/ W.
Silikón: 64°C - 40°C = 24°C : 100 W = 0,24K/ W.
A len tak pre predstavu, asi aký chladič budeme potrebovať. Vyberme napríklad tento: https://www.tme.eu/sk/details/sk656_100 ... 6-1000-sa/. Keď si otvoríme katalóg v PDF, tak vidíme, že má tepelný odpor 0,55K/ W pri 50 mm dĺžke a 0,25K/ W pri 200mm. Takže si ľahko zistíme, akú dĺžku potrebujeme. (Bez podložky pod 50 mm, pri silikónovej cez 200 mm.)
Samozrejme, je možné použiť aj vodorovne rebrovaný chladič a fúkať do neho ventilátorom. No to sa moc spočítať nedá, treba to napríklad zmerať.

Takže chladič tranzistora bude mať pri 100W teplotu 64°C ? To by som potom mohol na neho pripevniť aj termostat na 60°C ako poistku proti prehriatiu
https://www.avelmak.sk/index.php?lm=936 ... icle=48339

[Dolfi]

Islo by o meranie akumulatorov, ktorych je v serii 32 - 40 kusov.

Lezie to z teba, ako z chlpatej deky ! Aké akumulátory, aký prúd (výkon) ?

Nie ! Teplota chladiča bude závisieť od toho, či bude alebo nebude použitá podložka a aká. Však si od 150°C odpočítaj teplotu 35°C a 21°C a dostaneš teplotu chladiča bez podložky (94°C). Ak použiješ aj položku, tak ešte treba dať dole tepelný spád na nej, (každá má iný). Teplota chladiča klesá, lebo chladič musí mať nižší tepelný odpor.

[bibibo]

Dolfi, nemusime to tu rozoberat do podrobnosti. Len som chcel vediet, ci je mozne aj pre spomenute IGBT moduly pouzit tu prezentovany princip zapojenia. tie IGBT moduly mozem mat zo zaloznych zdrojov, vratane chladica a dalsich omacok okolo.
Len predsa by som sa opytal, spomunul som napatie a pozadovany prud. Preco je dolezite vediet typ akumulatorov a atd ?

[villiam]

Náhodou nemáte niekto ten článok z KE 01/2002 kde bola tato záťaž? Lebo nikde som ho nenašiel. Chcel by som sa inšpirovať rozmiestnením sučiastok na DPS

[StefanST]

Možno sa to dá prevziať:

KE01_2002.pdf

(1.93 MiB) 98 stiahnutí

[misocko]

Pre 600V a 50A by som sa snazil vecsinu vykonu pretopit na nejakej špirale (odpore). Tam nepotrebujes ist od 0V ako pri klasickej zatazi.

[StefanST]

- Keď budeš mať 20, 30 alebo 40 akumulátorov, zakaždým budeš potrebovať inú špirálu ...
- Ako budeš prepínať prívody pre meranie napätia jednotlivých akumulátorov? Ak ich bude naozaj 40.
- Ako ošetríš prípad, ak niektoré akumulátory budú odídené / poškodené?
- Tých 600V je dosť, ak sa vodiče niekde obtrú, kde sa nemajú. Aj pri nejakom náhodnom skrate to bude pekný ohňostroj.
- Je konštrukčne jednoduchšie vyrobiť viac vybíjačov na nižšie napätie a nižší výkon, ako jeden na vysoké napätie a vysoký výkon. Aj prevádzkovo je to jednoduchšie a hlavne bezpečnejšie. V prípade poruchy vyradíš jeden vybíjač z N, pri jednom si vyradený celý.