Электронная нагрузка

[slon_spb]

Подниму тему, приветствую.
Имеется китайская нагрузка DL24, хочется сделать хорошо силовую часть, помогите пожалуйста советом, вы тут опытные. Схему частично срисовал карандашиком, основные чипы не подписаны. Ничего особенного тут нет. Диод, потом какбы IRFP260M(china), SMD шунт 0.01 пара. Управляется всё через ШИМ 6KHz от контроллера, на одном ОУ интегратор-повторитель, на втором - управление затврорм полевика. АЦП измеряет ток, по i2c сообщает в контроллер. Странная особенность в питании: 12V делается из входного 12V, т.к. питание от 6V может быть, но в цепь делителя dc/dc помещён один из терморезисторов, и когда полевик греется выше 50 примерно, всё питание поднимается почти до 15V, оно питает ОУ и вентиляторы, при этом на питании вылезает "пила" 3V. Хочу убрать эту странную термо-ОС.

Хочу сделать нормально силовую часть до 200Вт 20...30А, куплены правильные IRFP260N х4, большие радиаторы "Лигра" АВ0093-150 х2, диод 60EPU04, и для феншуя шунты WSR5R. Вопросы:
1. Полевики из одной тубы пришли, можно их просто запараллелить, на затворы каждому через свой резистор? Могу на сток резисторов цементных 0.5R поставить. ОУ на каждый канал - не вижу целесообразности, я прав?
2. Полевики раскидаю по площади и зажму между двумя радиаторами, провода будут длиной до управляющей платы по 150мм, ничего страшного?
3. Стабилитрон в затворы "что бы случайно всё не пробить" лишний?

Спасибо

[Телекот]

1. Полевики из одной тубы пришли, можно их просто запараллелить, на затворы каждому через свой резистор? Могу на сток резисторов цементных 0.5R поставить. ОУ на каждый канал - не вижу целесообразности, я прав?

Не желательно, потому что они могут просто быть промаркированы одинаково, а сами быть совсем разными. Китайцы это умеют делать.
В стоках нет резисторов.

2. Полевики раскидаю по площади и зажму между двумя радиаторами,

Вы хотите один радиатор использовать как прижимную пластину? Не рационально, радиатор должен охлаждать транзисторы, а не просто их прижимать.
Стабилитрон при напряжении питания меньше 20в лишний.
Вот только с измерением тока могут быть проблемы. Не ясно что там в МК зашито.

[slon_spb]

Телекот, спасибо за оперативный ответ

1. Хорошо, если есть сомнения в сбалансированности полевиков, то по 0.1 Ом в исток (путаю сток-исток) решит проблему для мощностей до 50 Ватт на корпус транзистора? ОУ поставить я могу, но не уверен что контроллер нормально отработает свой токовый шунт и ещё по отдельному шунту на каждый полевик.

2. Фотки радиатора приложил. Транзисторы и диод вкладываются между радиаторами как котлета в гамбургер, и продувается в торец. Думаю что ватт 100 рассеет с половинным напряжением на двух 93мм вентиляторах. Не уверен только что длинные провода вдоль 5мм щели между радиаторами не создадут резонансный контур.

[Телекот]

Фотки радиатора приложил

Так я ещё раз говорю что в таком случае будет работать только один радиатор, который прижат к теплообменной пластине транзисторов. Второй будет выполнять просто роль прижима, и охлаждать не чего не будет.
Тем более каждый транзистор нужно прижимать к радиатору индивидуально, иначе не у всех будет хороший тепловой контакт.

[bobr 25]

Телекот писал(а):

Фотки радиатора приложил

Так я ещё раз говорю что в таком случае будет работать только один радиатор, который прижат к теплообменной пластине транзисторов. Второй будет выполнять просто роль прижима, и охлаждать не чего не будет.
Тем более каждый транзистор нужно прижимать к радиатору индивидуально, иначе не у всех будет хороший тепловой контакт.

Эт точно. Теплоотводящая подложка у транзистора только с одной стороны. Обычно для экономии места радиаторы ребрами ставят друг к другу, получается туннель с ребрами. На входе и выходе ставят кулеры на протяжку воздуха. Так в мощных апсах охлаждение реализовано. Ну а транзисторы раскидать на оба радиатора.
Я так понял контроллер занимается измерением и управлением охлаждения? Управлением полевиками нет? Кстати на длинных проводах будет наведенка- желательно защитить от помех.
И при работе в линейном режиме 240-е и 260-е при темп-ре более 70гр пробивает (тепловой пробой). Сам штук 10 спалил к сожалению.

[slon_spb]

Считаю, что охлаждать корпус с двух сторон лучше. чем с одной, D2PAK и подобные SMD нормально с верхней стороны радиаторят. В массе этого не делают т.к. навесной монтаж дорогой и нетехнологичный, а на PCB можно только до края радиатора дотянуться. Проверял - 4 транзистора хорошо поджимаются, а диод надо сошлифовать. Ну да не суть, важно что бы длинные провода фокусов не выкидывали, не очень понимаю как защитить от помех.

Контроллер занимается всем, измеряет токи напряжения, высылает данные по ВТ, в этом смысл его покупки. Работает в 1% точности, самому нет смысла такой делать повторять.

Полевики думаю не вылезут за 70 градусов, радиатор огоромный. Планирую не превышать нагрузку одного транзистора 50W в суточной нагрузке и 75W в часовой. Народ на пукалках-кулерах гоняет один irfp260й китайский и рапортует о снятых 160 Ваттах.

В общем думаю для начала попробовать объединить 4 штуки через 0.1Ом резисторы по истоку и через 1К по затвору.

[Телекот]

Считаю, что охлаждать корпус с двух сторон лучше. чем с одной

С лицевой стороны нет медной подложки и крепления радиатора к этой стороне практически бесполезно. Вы получите один горячий радиатор, второй чуть тёплый.
Гораздо лучше будет если вы рассредоточите транзисторы на обоих радиаторах, тогда получите 2 тёплых радиатора.
Посмотрите устройство заводских конструкций, и не где не увидите что бы радиатор был с лицевой стороны, потому как это практически бесполезно.
Для рассеивания большого количества тепла не рекомендуется даже ставить тонкие изолирующие прокладки, а прижимать транзисторы к радиатору на прямую и изолировать сам радиатор от корпуса. А вы хотите прикрепить радиатор через 2мм пластмассы в виде корпуса транзистора.

[bobr 25]

160вт снимают. только тогда мощность является const. В итоге при увеличении U снижается Imax. Плюс когда свою собирал на лм324. Не хотели 4 модуля работать синхронно. Все равно 1 транзистор открывался больше и быстрее в итоге лавинный тепловой пробой. Там что-то с обратной связью было (какое то взаимное влияние между ОУ) сейчас уже не помню. Так что желаю удачи, и поменьше "волшебного дыма"

[slon_spb]

разрешите доложить!
провёл серию экспериментов - вы все правы:

1. Действительно транзисторы сильно разные, на 20% разброс тока, хотя оригинальные от платан.балтика задорого и в одной тубе. Для мощностей 50W с корпуса надо активный балансировщик на ОУ, буду делать. Жалко терять мощность с напряжением на ещё одних шунтах 0.1R, и шунты здоровые, и напряжения там мелкие, хоть усилитель напряжения шунта ставь - но ничего не поделать. Контроллер корректно измеряет все режимы при добавочном шунте, это важно.

2. Радиатор с верхней пластиковой стороны ТО247 работает, но настолько хуже подошвы транзистора, что лучше ненадо; и зажать ровно между радиаторами сложно - идея с "гамбургером" радиатор-транзистор-радиатор отбрасывается. С двух корпусов полевиков с обдувом вполне снимается 100W, при этом на центральной ноге у корпуса 60 градусов, 50W в пассиве; диод не греется вообще.

[Телекот]

Действительно транзисторы сильно разные, на 20% разброс тока, хотя оригинальные от платан.балтика задорого и в одной тубе.

Это не чего не значит, примерно одинаковые они будут если их взять непосредственно с завода или если их вытащить из заводского устройства. А то что они в одной тубе не чего не значит.
Если хотите иметь один и тот же ток то нужно просто сделать несколько секций обведённый красным и всё.

Вложения

000.jpg

(69.11 KiB) Скачиваний: 5867

[slon_spb]

Если хотите иметь один и тот же ток то нужно просто сделать несколько секций обведённый красным и всё.

Если бы всё так просто. Напряжение с шунта Isen идёт на АЦП для управления нагрузкой. Так что придётся общий шунт оставить, и ещё отдельно добавить 4шт ОУ на полевики каждый ещё со своим шунтом 0.1R. При этом для суммарного тока 30А, что заложено в контроллер, на каждый канал по 7А будет и потери на шунте 5 Ватт и почти вольт - обидно, с учётом основного шунта 0.005R. Кажется так.

[uvn]

slon_spb писал(а):

Так что придётся общий шунт оставить, и ещё отдельно добавить 4шт ОУ на полевики каждый ещё со своим шунтом 0.1R.

Так и делают. Вот кусок схемы (не мой, это всё что есть) от Maynuo M9711:

[Телекот]

ОУ управления полевиком поддерживают на шунтах одинаковое напряжение во всех секциях так что достаточно измерять ток только одной секции, можно с каждого шунта завести на АЦП через свой резистор. Просто нужно рассчитать сопротивление шунтов.

[slon_spb]

Maynuo M9711

Спасибо за схему! Было бы хорошо её целиком прицепить, на картинке плохо номиналы читаются.
M9711 обещает 30A/150V/150W на 6 транзисторах, по 25 Ватт на корпус IRFP290 (?) получается, скромно они, запас большой.

достаточно измерять ток только одной секции

Не, разброс в каналах большой и плавает от температуры, нехорошо.

[Телекот]

Если каждым полевиком будет управлять свой ОУ то разброса не будет, вернее он будет равняться разбросу сопротивлений шунтов.

[Wladimir_TS]

slon_spb писал(а):

разрешите доложить!
провёл серию экспериментов - вы все правы:

1. Действительно транзисторы сильно разные, на 20% разброс тока, хотя оригинальные от платан.балтика задорого и в одной тубе.

Платан давно с Али перепродает, что-то приличное если и есть, то не ходовое из старых запасов. Так что что у вас в реальности за транзисторы только тому китайцу ведомо.

slon_spb писал(а):

Для мощностей 50W с корпуса надо активный балансировщик на ОУ, буду делать. Жалко терять мощность с напряжением на ещё одних шунтах 0.1R, и шунты здоровые, и напряжения там мелкие, хоть усилитель напряжения шунта ставь - но ничего не поделать. Контроллер корректно измеряет все режимы при добавочном шунте, это важно.

Задача нагрузки терять на себе мощность. Не ИБП делаешь.

[musor]

slon_spb писал(а):

Maynuo M9711

Спасибо за схему! Было бы хорошо её целиком прицепить, на картинке плохо номиналы читаются.
M9711 обещает 30A/150V/150W на 6 транзисторах, по 25 Ватт на корпус IRFP290 (?) получается, скромно они, запас большой.

.

ЕСЛИ ОСМОТРЕТЬ ЗОНУ обр ТРАНЗЮКА ЭТО НЕ ПОКАЖЕТСЯ СТРАНЫМ ТОКА ИДИОТЫ ДУМАЮТ Ч
XJ TKB МАКСИТАЛНАЯ МОЩА НА КЛЕКТОРЕ 100ВТ МОЖНО РАСЕЯТЬ НА НЕМ 80ВТ ....ДА МОЖНО НО ПРИ НАПРЯЖЕНИЯХ КЭ ВОЛТ 8 НЕ БОЛЕ И есл все это охладлать фреонкой

[slon_spb]

Погонял вариант с ОУ, пока на двух каналах, схема типовая, сигнал брал с 1го ОУ на плате. Вполне доволен результатом, контроллер весь диапазон хорошо отработал, кособокость почти ушла, до 15А 5В нагружал, далее АТХ БП вешался почему-то. На 3.3В (1.5В на нагрузке) на затвор до 10V подавалось, видать ещё открыть хотел, но это видимо не очень нормальный режим. Шунты R0.1 по 2 шт на канал конечно греются, и основной шунт тоже, надо продувать. Пока возьму таймаут, будет время - доделаю красиво и тут покажу. Ватт 200 кажется эта нагрузка в 4 канала съест.

[nikitaie]

Приветствую всех! Есть проблема. Есть нагрузка электронная с алика с 2 крутилками на 150ватт зеленая. В один прекрасный момент что-то пошло не так, произошел коротыш на подключенном к ней блоке питания(который измерялся) и нагрузка стала показывать напряжение в 2 раза выше, чем есть на самом деле. Ток измеряемый показывает правильный. При этом напряжение с разъема type-c показывает правильное(другие мобильные разъемы не проверял, но думаю, что они тоже корректно отображают). Что могло сгореть на нагрузке??? визуально ничего сгоревшего найти не могу

Вложения

Screenshot_2.jpg

(193.11 KiB) Скачиваний: 405

[bobr 25]

Если измерителем является ОУ, то смотри его.