Vraag:
Hoge stroomsterkte (1000A) regelen met MOSFET's
LetterSized
2017-03-14 12:09:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik ben momenteel een capacitieve puntlasmachine aan het ontwerpen en kom tegen het probleem van schakelen aan.

Ik ben van plan een paar supercondensatoren in serie te gebruiken om in zeer korte tijd ongeveer 1000A te ontladen (hoogstwaarschijnlijk minder dan 100 milliseconden). Ik ben van plan de condensatoren op te laden tot ongeveer 10V.

Dus ik heb in wezen een apparaat nodig dat een korte puls van zeer hoge stroom kan leveren. Ik wil niet de hele lading van de condensator in één keer dumpen, dus SCR's zijn geen oplossing voor mijn probleem. Ik heb naar MOSFET's gekeken en deze valt me ​​op: http://www.mouser.com/ds/2/205/DS100728A(IXTN660N04T4)-1022876.pdf

Ik weet echter niet precies hoe ik het gegevensblad precies moet interpreteren. Is de MOSFET in staat 1800A aan te sturen als de gepulseerde afvoerstroomtoestanden? Of is het beperkt tot 660 A (of zelfs 220 A), waardoor ik er een paar parallel moet aansluiten? Of komt een van deze MOSFETS wel goed? Volgens mijn voorlopige berekeningen zou een eenzame MOSFET die rechtstreeks op de condensatoren is aangesloten zonder enige andere weerstand, ongeveer 900 W dissiperen, wat binnen het bereik van het gegevensblad lijkt te vallen.

Dus in wezen interpreteer ik het gegevensblad correct, of moet ik een paar van deze MOSFET's bestellen (en zo ja, hoeveel zou u raden?)

Ervan uitgaande dat uw pulsherhalingstijd lang genoeg is, zou dat apparaat ermee moeten kunnen omgaan.Ik ben echter niet zeker van de super-caps en bedrading.Het 900W-ding zegt niet veel als uw hartslagherhalingstijd laag is.
Het zou erg handig zijn als u uw afvoerstroom vollediger zou kunnen beschrijven.Zoals bij een grafiek.Denk je dat het 0,1 seconde 1000 A is?Of zou je de FET aan en uit willen moduleren gedurende de 0.1 sec?Wat is de maximale pulsenergie in joules?
@mkeith Ik weet niet precies hoe ik de afvoerstroom moet modelleren.Hoewel ik van plan ben Maxwell BCAP0310s te gebruiken voor doppen met ESR's van elk 2,2 mOhm.Dus als ik er vier in serie heb, 8,8 mOhm plus de 0,85 mOhm van de MOSFET, wat 9,65 mOhm oplevert.Rekening houdend met 10V, daar kwam ik ongeveer 1000A en 900W vandaan.Tenzij er een betere manier is om het te doen, ben ik van plan om gedurende 0,1 seconde een hoge spanning naar de poortpin te sturen en deze vervolgens te verwijderen.
@Trevor Dat is een eerlijk punt ... ik denk dat ik een veel lagere stroom of condensatoren met hogere ESR's zal overwegen.
Ik heb echter het gevoel dat je de stroom die nodig is om te puntlassen te onderschatten.Minimumwaarden die ik zie, zijn zoals 6kA en tot 100kA.
Ik ben niet van plan om iets heel diks te lassen, alleen dunne nikkelplaten van minder dan 0,2 mm dik.Hopelijk is dit voldoende stroom.
Als de totale ESR in de caps en FET 9 mOhm is, bij 1000A, is dat een probleem.Je dumpt al het vermogen in de lasser en geen enkele op de plek die wordt gelast.Je hebt de meeste weerstand nodig waar je de warmte wilt hebben.
Een andere optie is een transformator met een paar omwentelingen van een enorme draad aan de uitgang.Microgolftransformatoren zijn populair voor doe-het-zelvers.
@DaPasta: die "2F" auto-audiodoppen ontlaadt met een SCR @ 15V werkt goed voor puntlassen naar 18650's zoals je (waarschijnlijk) doet.Als u een CC / CV-tafelvoeding @ 10A gebruikt, worden ze in minder dan 10 seconden opgeladen.Het lasvermogen wordt geregeld door spanning in de kappen.
Vier antwoorden:
Chupacabras
2017-03-14 13:07:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kijk op pagina 4, afb. 12, grafiek van veilig operatiegebied.Dat is precies wat u nodig heeft.

enter image description here

Je hebt het toch over een enkele puls?Je noemde helemaal geen herhaling of timing. Als je mosfet hard opent, zeg dan dat Rdson 0,85 mOhms is.In het geval van 1000A zal de Vds minder zijn dan 1V, dus je moet naar de linkerkant van de grafiek kijken.
Er is geen lijn voor een puls van 100 ms, dus je moet interpoleren tussen DC en 10 ms puls.De veilige stroom is veel lager dan 1000A.Het is net als 400A.En het is het maximum.

Bedankt voor het informatieve antwoord.Om op te volgen, waarom neem je aan dat Vds minder is dan 1V?Wat bepaalt de waarde ervan?
De wet van Ohm.Rdson = 0,85 mOhm, I = 1000 A.V = R * I = 0,85 V.Je hebt een stroombron van 10V, maar dat betekent niet dat er 10V over D-S zal zijn, want er zullen andere onderdelen in je circuit zijn met een spanningsval, toch?
Is "externe lead huidige limiet" een eigenschap van de test of dat ze gewoon niet willen dat je constant> 200 A duwt door de draden die je aan het ding hebt vastgeschroefd?
IMHO "externe lead huidige limiet" is de limiet van fysieke bindingen van behuizing naar silicium en de limiet van de behuizing zelf.
Marko Buršič
2017-03-14 12:33:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

het hangt af van de aan / uit-verhouding, hoeveel warmte er wordt geproduceerd.Deze transistorsblokken hebben één beperking, namelijk warmteoverdracht.Ze zijn niet zo goed als ze afkoelen, een ander nadeel is de grote poortcapaciteit, dus je hebt een erg dure en krachtige poortdriver nodig, zeker als je ze parallel zet.

IMO je kunt een betere schakeling maken als je een aantal D2Pak-transistors parallel gebruikt.D2Pak kan meer stroom aan, maar dan heb je een ingewikkelde printplaat nodig.

Kun je een voorbeeld van dergelijke transistors toevoegen?
@Chupacabras Hier is het, ze zijn niet D2Pak, maar kijk naar het concept (let op koperen busbar in PCB): http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Smart_Battery_Switch-GS-v03_00-EN.pdf?fileId= 5546d4624d6fc3d5014d951131fd0d38
Ik hou van het idee ;)
Klaws
2017-03-14 22:07:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je moet je wat meer zorgen maken over de supercondensatoren.Sommige Murata "high current" -modellen zijn geschikt voor maximaal 10A.Andere supercondensatoren hebben een classificatie in het milliampèrebereik.

tatus1969
2017-06-18 23:02:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik kan bevestigen dat deze transistor niet het werk doet: http://www.eevblog.com/forum/projects/guesses-on-what-i-am-attempting-hier / msg1236519 / # msg1236519

Dit deel wordt beperkt door de huidige verwerkingscapaciteit van de verbindingsdraad - 200A.



ⓘ
Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...