Например TDA7294

Форум РадиоКот • Просмотр темы - Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)





Текущее время: Вт апр 23, 2024 23:40:54

Часовой пояс: UTC + 3 часа


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 36 ]    , 2
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 13:25:52 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21837
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
Но то есть как я понимаю будет без проблем работать с такими ключами.

Нужно понимать, что основным ограничителем тока драйвера в затвор ключа будет сопротивление открытого ключа на выходе самого драйвера. Так для максимального тока 150/250 мА сопротивление N-канального мосфета (обеспечивающего ВТЕКАЮЩИЙ ток драйвера при запирании внешнего ключа) будет примерно 30 Ом, а P-канального (вытекающий ток - верхний ключ драйвера с питания) вообще примерно 70 Ом. Поэтому внешний резистор в затворе ключа много меньше этих значений.
Возможность работы с пиковыми токами в затворе ключа порядка 200 мА определяются величиной полного заряда затвора у ключа и верхней частотой переключения. Статическая входная емкость затвор-исток (затвор-эмиттер) для расчета времени переключения неинтересна из-за влияния емкости Миллера.
ЗЫ. Про динамические потери. Средняя мощность на интервале переключения (активный режим) будет примерно равна 0,167*U*I, где U - напряжение на запертом ключе, I - ток открытого ключа. Это если я не напутал в расчете. Считал второпях. Эту величину нужно умножить на время ОБОИХ фронтов и поделить на период. Получим мощность динамических потерь.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 14:42:47 
Вымогатель припоя

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 13
Зарегистрирован: Ср окт 05, 2011 18:40:18
Сообщений: 563
Рейтинг сообщения: 0
Как-то интересно Вы посчитали " среднюю мощность на интервале переключения".


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 14:54:39 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21837
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
Ничего интересного.
Есть две функции.
1. Ток линейно растет от 0 до тока открытого ключа.
I(t) = (I max/T edge)*t
2. Напряжение линейно падает от напряжения закрытого ключа до 0.
U(t) = U max - ((U max/T edge)*t)
Перемножаем эти две функции, интегрируем произведение
на интервале от 0 до T edge и делим результат на T edge.
Получаем то, что я ранее написал.


Вернуться наверх
 
PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 15:33:05 
Вымогатель припоя

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 13
Зарегистрирован: Ср окт 05, 2011 18:40:18
Сообщений: 563
Рейтинг сообщения: 0
Это если резистор коммутировать, с индуктивностью немного по другому. Можно также учесть перезаряд ёмкости ключа .


Вернуться наверх
 
Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.

Подробнее>>
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 15:47:47 
Опытный кот
Аватар пользователя

Карма: -29
Рейтинг сообщений: -92
Зарегистрирован: Сб авг 22, 2020 10:12:40
Сообщений: 846
Откуда: Центр вселенной, улица творцов.
Рейтинг сообщения: 0
Цитата:
будет примерно 30 Ом

Это ни о чём вообще! Там более 10Ом быть не может, даже 5Ом уже начинается нагрев расти.

_________________
WP
Говно с вентуса летит во всех!
Магия сила! Кто думает тот долго не живёт!
Я знаю, знаю, знаю, знаю, я всё знаю!!!
ПМ категорически для коммерческих предложений!
Я не нападаю первым! Я защищаюсь с опережением!


Вернуться наверх
 
Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 16:16:37 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21837
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
даже 5Ом уже начинается нагрев расти.

С чего бы ему расти? :tea:
Не стоит делать скороспелые выводы из собственных неудачных опытов.
Сначала разберитесь по существу. Нагрев ключей может иметь разные причины... :)


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 16:22:05 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 144
Рейтинг сообщений: 5843
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 34574
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
Лучший человек Форума 2017 (1)
covid-19 писал(а):
О точно вспомнил у меня IR2153 работает в преобразователе точно уже не помню с какими ключами где то порядка 1.5нФ затвор что ли, или даже 2. Работает много лет, при наличии в затворе резистора больше 5Ом начинали греться ключи, соответственно номинал резюков оставил 2Ом.

А если почитать про эту микросхему.
Цитата:
Выходное сопротивление драйвера
IR2153 для выхода управляющего верх
ним ключом RH = 75 Ом и для выхода уп
равляющего нижним ключом RL = 25 Ом
соответственно ток управления верхне
го и нижнего ключей — IDH = 125 мА и
IDL = 250 мА.

То ей глубоко по барабаны эти 5 или 2 Ом. Выходное сопротивление гораздо больше.

_________________
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 16:33:44 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21837
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
Можно также учесть перезаряд ёмкости ключа .

Время перезаряда емкости учитывается через ток затвора и полный заряд затвора. Чуть ранее об этом писАл.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Чт окт 22, 2020 18:35:32 
Вымогатель припоя

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 13
Зарегистрирован: Ср окт 05, 2011 18:40:18
Сообщений: 563
Рейтинг сообщения: 0
Ну хорошо, а для двухтакта? Выходная ёмкость ключей складывается? Включение с индуктивностью может начинаться и с нулевого тока, а может и с почти максимального + обратный ток восстановления диода (в бустере с ССМ например). Мгновенные потери при этом различаются на 2 порядка. Потери выключения индуктивности тоже не вписываются в формулу, ведь ток не спадает , как в резисторе.
Думаю, что простую формулу на все случаи использовать нельзя.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Пт окт 23, 2020 12:51:07 
Опытный кот
Аватар пользователя

Карма: -29
Рейтинг сообщений: -92
Зарегистрирован: Сб авг 22, 2020 10:12:40
Сообщений: 846
Откуда: Центр вселенной, улица творцов.
Рейтинг сообщения: 0
Я сказал что после 10Ом нагрев начинает расти (то есть может я сказал неправильно немного что после 5), расти не значит что ключи превращаются в печку! Тест был очень простым сравнивал оба ключа потом сопротивление затвора другого увеличил и тот ключ нагрелся чуть больше. Разница была небольшая, но проделав еще раз наоборот результат был таким же. Так что вот такой вот тест. Разница была небольшая но была!
Хотя тема совсем не о том как не ладили волки с котом! А о том какую ёмкость затвора данный драйвер потянет! И расчёты тут не в тему! Есть какие то предельные значения наверное зависящие от частоты. То есть нельзя навесить слишком большую ёмкость драйвер просто зажарится как с ростом ёмкости будет расти импульсный ток (ладно пусть почти не будет) и длительность этого импульса (вот длительность то точно будет расти).
А ограничивать ток затвора никто не будет в любом случае по причине эффекта Миллера.

_________________
WP
Говно с вентуса летит во всех!
Магия сила! Кто думает тот долго не живёт!
Я знаю, знаю, знаю, знаю, я всё знаю!!!
ПМ категорически для коммерческих предложений!
Я не нападаю первым! Я защищаюсь с опережением!


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Пт окт 23, 2020 13:08:43 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 144
Рейтинг сообщений: 5843
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 34574
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
Лучший человек Форума 2017 (1)
Не правильно считать только входную ёмкость затвора, эта величина практически бесполезная, нужно считать полный заряд затвора.
Драйвер нагружает в основном полка Миллера а она не как не зависит от входной ёмкости затвора.
А так даже самый слабый драйвер типа 2153 спокойно держит даже 10нФ и не жарится. Просто время переключения будет очень большим.

_________________
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Пт окт 23, 2020 14:43:18 
Опытный кот
Аватар пользователя

Карма: -29
Рейтинг сообщений: -92
Зарегистрирован: Сб авг 22, 2020 10:12:40
Сообщений: 846
Откуда: Центр вселенной, улица творцов.
Рейтинг сообщения: 0
Но ёмкость стоит-затвор куда ниже затвор исток. Напряжение до 60В я хочу получить. Вдобавок мост там перенапряжения нету.
Но и зашибись значит пару нф будет отлично работать!

_________________
WP
Говно с вентуса летит во всех!
Магия сила! Кто думает тот долго не живёт!
Я знаю, знаю, знаю, знаю, я всё знаю!!!
ПМ категорически для коммерческих предложений!
Я не нападаю первым! Я защищаюсь с опережением!


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Пт окт 23, 2020 14:59:06 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 144
Рейтинг сообщений: 5843
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 34574
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
Лучший человек Форума 2017 (1)
covid-19 писал(а):
Но ёмкость стоит-затвор куда ниже затвор исток.
Но её надо умножить на усиление транзистора, вот и получается что это пиличная нагрузка драйвера. Читайте статьи которые я давал.
И при всё расчётах используйте заряд затвора, а не бесполезные ёмкости.
Вот моделирование двух схем, верхняя схема без питания и там участвуют только ёмкости транзистора.
И нижняя там уже схема ближе к реальной.
Всё одинаковое а нагрузка на драйвер разная.
Изображение


Вложения:
00.png [22.56 KiB]
Скачиваний: 338

_________________
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Пт окт 23, 2020 23:39:20 
Опытный кот
Аватар пользователя

Карма: -29
Рейтинг сообщений: -92
Зарегистрирован: Сб авг 22, 2020 10:12:40
Сообщений: 846
Откуда: Центр вселенной, улица творцов.
Рейтинг сообщения: 0
Угу разница как раз на то что ёмкость сток-затвор составляет ~30% как то странно что примерно на это значение и мощность выше. Гы только вот если там будет не 200В а 30 то и результат будет другим. Но в принципе как и предполагалось что для ключей с такими параметрами всё лишнее просто будет зашибись всё.

_________________
WP
Говно с вентуса летит во всех!
Магия сила! Кто думает тот долго не живёт!
Я знаю, знаю, знаю, знаю, я всё знаю!!!
ПМ категорически для коммерческих предложений!
Я не нападаю первым! Я защищаюсь с опережением!


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Пт окт 23, 2020 23:52:36 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 144
Рейтинг сообщений: 5843
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 34574
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
Лучший человек Форума 2017 (1)
Емкость сток-затвор участвует в работе на обоих схемах. она бы не участвовала если бы я сток оставил бы свободным. А так схемы включения транзистора абсолютно одинаковые.

_________________
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Как расчитать нагрузочную способность драйвера MOSFET?
СообщениеДобавлено: Ср ноя 15, 2023 16:10:42 
Родился

Зарегистрирован: Чт май 02, 2013 12:41:10
Сообщений: 6
Рейтинг сообщения: 0
Угу разница как раз на то что ёмкость сток-затвор составляет ~30% как то странно что примерно на это значение и мощность выше. Гы только вот если там будет не 200В а 30 то и результат будет другим. Но в принципе как и предполагалось что для ключей с такими параметрами всё лишнее просто будет зашибись всё.

Отвечу на изначальный вопрос данной темы:
Во-первых, нужно рассчитать, какой ток должен выдавать драйвер. Во-вторых, тебя интересует расход на управление ключами.
1. Открываем даташит на мосфет (ну, например SiHG30N60E). Сразу смотрим параметры: Total Gate Charge - максимум 130 нКл и Turn-On Delay Time - минимум 19 нс, Rise Time - минимум 32 нс (расчет ведем исходя из того, что транзистор вещь дорогая, а драйвер копеечный. Мы же не хотим портить характеристики драйвером). Сумма последних двух параметров это минимальное время, за которое данный транзистор способен перейти из полностью закрытого в полностью открытое состояние (51 нс). Используем формулу: I=Q/t, получаем I=130нКл/51нс=2,55 А. Именно такой ток должен обеспечить драйвер.
2. Для расчета потребляемой мощности определимся с напряжением, подаваемым на затвор и частотой. Напряжение возьмем 15 В, частота 100 кГц. Считаем количество энергии: 0.000 000 130 Кл*15 В=0,00000195 Дж; умножаем эту энергию на количество фактов ее использование в секунду: 0,00000195 Дж*100 000 Гц=0,195 Вт расходуется на управление одним транзистором


Вернуться наверх
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 36 ]    , 2

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 59


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y