До каких частот безопасно для железа можно использовать ШИМ?

[Viper_Snake]

Ковыряю тут даташит на ардуиновскую мегу и задумался вот о чем: а до каких частот можно гонять ее шим, чтобы не перегружая порт напрямую пинать скажем затвор полевика? На 100 КГц осциллограф показывает довольно грустную картину - фронты далеки от прямоугольных...

[Martian]

а что, на маленьких частотах фронт прямоугольный? поставь драйвер, обеспечь большой ток в затвор в обе стороны, будет счастье.

[Viper_Snake]

Драйвер это идея неплохая, но усложняет схему. Вот я и спрашиваю, с какой максимальной частотой можно пинать скажем IRF1405 - затвор у него тяжеленький весьма.

[Martian]

то есть, то, что он при любой частоте будет переключаться кое-как, переходной процесс будет затянут, а при напряжении на затворе 5 В его харастики становятся значительно хуже - это неважно?

http://www.efo-power.ru/pub/power/Drive ... 01_rus.pdf

[Viper_Snake]

Я о токовой нагрузке порта в таком режиме. Шим на 4-х МГц кстати выглядит весьма жутковато... )))

Добавлено after 2 minutes 56 seconds:
Re: До каких частот безопасно для железа можно использовать ШИМ?
25% скважность...

[veso74]

Осциллограф 25 MHz АКИП-4115/1А? По крайней мере используйте щуп 1/10, с низкой емкостью. Должно есть другие типы импульсы.
A и вход: MOSFET IRF1405 транзистор, с Ciss Input Capacitance 5480 pF!, используйте, как Martian писал выше, драйвер.

[Viper_Snake]

Я 1405 для примера привел. Насиловать его 4-мя МГц-ами это так себе затея. У меня в загашнике и повеселее транзисторы имеются, FB190SA10 например. Там затвор монструозный просто.

[Martian]

Вроде, у Семёнова в "Силовой электронике" доступно описана вся эта кухня.

[vlasovzloy]

Ган ключами хочешь порулить?

[Martian]

у меня получилось 12 кГц максимум...

[Viper_Snake]

12КГц шим? Как делал? У меня на 4 МГц шим с низким разрешением получился, учтите это. Вопрос по нагрузке на порты возник в процессе углубленного изучения возможностей микроконтроллера, я с таймерами поковыряться решил просто. 4 МГц это не предел.

[Martian]

ну, я не делал, а прочитал книжку Семенова, "Силовая электроника. От простого к сложному", расчёт средней мощности драйвера затвора

[Ariadna-on-Line]

Самый тяжелый режим выхода будет при 50%-ШИМ-е. Будем считать, что выход имеет нулевое сопротивление. Значит при каждом полупериоде через выход будет проходить заряд -
С = Q/U => Q = C*U. А за период - Q =2C*U.
За 1 секунду пройдет заряд
Q = 2C*U*N - где N число периодов.
А заряд за секунду - это сила тока =>
I = 2C*U*F
Значит предельная допустимая частота будет -
F= I / 2C*U - где С - входная емкость тр-ра, U - амплитуда напряжения на выходе, Допустимый ток выхода.

[Sergi]

И это средний ток за период,а если необходимо форсировать включение, то без драйвера не обойтись.

[AlexS4]

если фронты на затворе завалены сильнее чем нужно то это означает что каждое переключнение транзистора ударяет по кристаллу неким доп тепловым импульсом, пропорционально произведению коммутируемого тока, напряжения и времени , ~= V*I*Ttrans/2 , в мощных схемах может хватить 1 такого импульса чтоб транзистор разлетелся вклочья, при небольшой коммутируемой мощности - тепловая энергия 1 такого импульса умножается на частоту следования переключений и получается (дополнительная) коммутационная мощность рассеяния.

смотрите ваш наклон фронта импульса между порогами по худшему случаю для вашего fet (Ttrans), Ptrans~=V*Imax*Ttrans*F для активной нагрузки (потому что частота переключений вдвое больше) и /2 для индуктивной(потому что "включения" индуктивности маломощные). добавляете среднюю статическую мощность на открытом транзисторе и смотрите норм ли суммарная с учетом того что с ростом температуры сопротивление канала растет.

[Ariadna-on-Line]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4492962#p4492962"]если фронты на затворе завалены сильнее чем нужно...[/uquote]А оно вообще когда-нибудь бывает нужно ???

[Martian]

да. например, резкое закрывание силового транзистора может в ряде случаев индуктивной нагрузки спровоцировать перенапряжение и пробить транзистор. Искусственный завал сигнала - один из вариантов решения. Хотя, сейчас, вроде бы, применяется иной, активный способ, в виде супрессора на затвор.

[Полосатый]

[uquote="Viper_Snake",url="/forum/viewtopic.php?p=4490409#p4490409"]12КГц шим? Как делал? У меня на 4 МГц шим с низким разрешением получился, учтите это. Вопрос по нагрузке на порты возник в процессе углубленного изучения возможностей микроконтроллера, я с таймерами поковыряться решил просто. 4 МГц это не предел.[/uquote]
А чё бы не сделать? Можно и герцы сделать.
https://alexgyver.ru/lessons/pwm-overclock/
И какое разрешение хочется получить на 4 МГц при тактовой частоте 16 МГц?