Расчёты в схеме с полевым транзистором

[vipien]

Здравствуйте! Помогите разобраться с расчётами в схеме с полевым транзистором. Имеется такая схема:
http://img.radiokot.ru/files/80216/medi ... 9gie0q.jpg
и полевой транзистор IRF730 (https://alltransistors.com/ru/mosfet/tr ... istor=2499). От R4 я так понимаю скорость открытия зависит. Для чего нужен R3? Как рассчитать максимальную частоту ШИМ для данного транзистора? В интернете так ничего толкового не нашел, кроме как смотреть параметры времени и количества заряда и по ним рассчитывать. А вот подробного примера, как например для ключа на биполярном транзисторе, так и не нашел. Поделитесь знаниями или ссылкой на подробный пример расчёта.

[mickbell]

1. Назначение R4 - вовсе не для того, чтобы зачем-то ограничить скорость открывания и закрывания транзистора - чем она больше, тем лучше. Однако же резисторы эти зачем-то упорно ставят. Я много раз об этом рассказывал, поэтому сейчас только намекну: всякий проводник имеет индуктивность.
2. Назначение у R3, похоже, отсутствует. Во всяком случае, мне оно не очевидно. Правда, я с 555 не имел дел никогда, ну так вот получилось.
3. Чтобы рассчитать максимальную частоту ШИМа для транзистора, надо знать как минимум то, какая у него будет нагрузка, а также параметры драйвера затвора (555 в данном случае) и самого мосфета. Из имеющихся данных определите время, которое транзистор будет находиться в активном режиме, прикинете рассеиваемую при этом энергию, затем "размажете" её на период ШИМ с тем, чтобы средняя мощность за период не превышала той, которую транзистор с отпущенным ему свыше радиатором сможет рассеять, и таким образом получите минимальное значение периода. Не забудьте учесть тепловыделение за время полностью открытого мосфета. Ну вот как-то так.

[vipien]

По 3 пункту: такая информация в основном и присутствует в интернете, а хотелось бы конкретики. С формулами, с цифрами...

[mickbell]

Каких формул вам не хватает? Расчёта площади радиатора в зависимости от мощности и окружающей температуры? Это можно. Что ещё надо? Как посчитать мгновенную мощность? Ну это... даже неудобно такие вопросы слушать. Может быть интересен расчёт влияния эффекта Миллера на затянутость процессов включения и выключения? Вы конкретизируйте свои хотелки. А я пока пойду травки накошу.

[vipien]

Как подсчитать максимальную частоту ШИМ для данного транзистора? Куда уж конкретнее? Тут ведь расчёт напрямую зависит от параметров транзистора.

[vlasovzloy]

Ну предположим при "идеальном" драйвере получается цепочка R4 и емкость затвора полевика. Изза этого происходит затягивание фронта и спада. На какойто частоте на затворе тупо остановится потенциал половина питания драйвера и он прст будет полуоткрыт

[mickbell]

vipien писал(а):

Тут ведь расчёт напрямую зависит от параметров транзистора.

Неправда. Расчёт зависит ещё и от факторов, которые я упомянул. Вы можете получить большую частоту от вашего 555, но при этом мосфет просто перегреется и умрёт. И кто будет виноват? Вы, потому что не всё учли. Формулу... Так не бывает. Для расчёта некоей схемы надо прежде всего представлять физические процессы, которые там происходят, и которые скрываются за формулами. А формулы бездумно, не понимая процессов, применять нельзя, ни к чему хорошему это не приводит.

[Martin76]

Для чего нужен R3?

Спойлер

Об этом никто не знает, даже афтар схемы, а сотни копипастеров этой схемы не задумывались об этом, вернее у них познаний не хватает, чтобы понять, что это бесполезный элемент, да и зачем думать, главное схему за свою выдать...так многие годы и гуляет по сети эта схема с этим непонятным резистором, неизвестно для каких целей стоящим... И десять лет назад я ее видел, наверное и раньше была, но у меня компутера с нетом не было.

полевой транзистор IRF730

Вы лучше напишите, что им коммутировать собрались, он обладает большим сопротивлением канала, чтобы сколь нибудь значительные токи коммутировать и если и сгорит от перегрева, то из за больших статических потерь, которые никаким драйвером не устранить.

[mickbell]

vlasovzloy писал(а):

На какойто частоте на затворе тупо остановится потенциал половина питания драйвера и он прст будет полуоткрыт

Неее, не поймёт.

[lucifer1413]

mickbell писал(а):

Правда, я с 555 не имел дел никогда

Максимальный выходной ток 555 около 200 ма.
Отсюда выбирается и величина R4, что ограничивает зарядный ток входной емкости полевого транзистора до величины допустимой для 555.

[mickbell]

Номинал резистора, получается, может быть от 75 Ом (при питании 15 В), тут указано 100 Ом. Значит, время переходного процесса, ограниченное драйвером, можно оценить в сотни наносекунд, и это без учёта эффекта Миллера. Сколько сумма времён включения и выключения должна составлять от периода ШИМ - это уже никак не прикинуть, не на чем, нет данных. Так что на этом расчёт и останавливаем.

[vipien]

mickbell, что ты за человек такой!? Я прекрасно понимаю что могу любую частоту подобрать, в допустимых приеделах 555 конечно же. Или ты родился и сразу все знал? Нет у меня еще опыта достаточного по использованию полевых транзисторов, пытаюсь разобраться. Поэтому и обратился сюда за помощью.
Я не прошу рассчитать все за меня, попросил лишь подсказать на какие параметры транзистора опираться при расчётах.
Схема управляет коллекторным мотором с током потребления около 2 А.
За что отвечает R4 я понимаю, не понятно какую функцию выполняет R3
Вот например методика расчёта ключа на биполярном транзисторе
https://studfile.net/preview/3566185/page:48/
или
https://diodov.net/tranzistornyj-klyuch/
Понятным языком рассказано как вести расчёт, понятно как подобрать транзистор. Для полевиков мне не удалось найти подобной информации.

[12943]

Выбор частоты - задача очень несложная, практически. Если нет цели изрисовать бумагу, то так:
устанавливай к примеру 1 кГц и щщупай транзистор, холодный - подкинь частоты в два раза и т.д. Из плюсов - нафиг не нужен никакой форум.
А если сильно охота всё увидеть и разобраться, то ставь симулятор.

Р3 нужен для 555-ки, которая не умеет давать +питания на выходе. Этим резистором обходят верхние транзисторы выходного каскада.

Транзистор подбирать, во-первых, по сопротивлению в открытом состоянии. 730-й для тока 2 А - наихудший выбор, т.к. будет сеять 2 А*2 А*1 Ом=4 Вт.
Не превышай 0,5 Вт, нужен транзистор на 0,1 Ом.

[vipien]

12943, спасибо!

[mickbell]

12943 писал(а):

Из плюсов - нафиг не нужен никакой форум.

А он и так не нужен. Зачем? Тут ведь пытаются сделать, чтобы человек разобрался в предмете. Методом тыка наладить много интереснее, так ведь? И знать ничего не надо.

12943 писал(а):

А если сильно охота всё увидеть и разобраться, то ставь симулятор.

К симулятору само по себе понимание процессов не прилагается.

12943 писал(а):

Р3 нужен для 555-ки, которая не умеет давать +питания на выходе. Этим резистором обходят верхние транзисторы выходного каскада.

Правда, это и нахрен не надо. Затвору вполне хватит напряжения и без подтяжки. Особенно если будет выбран более подходящий транзистор ещё и с "логическим" уровнем. Да даже и этому хватит.

[vipien]

Затвору вполне хватит напряжения и без подтяжки...

Все верно! Но не в этом случае. Здесь нужно под конкретный транзистор расчет. В общем тема как обычно перерастает в обычную болтовню с нулевым результатом.

К симулятору само по себе понимание процессов не прилагается.

Заладил понимание, понимание... всё понятно и с тобой в том числе. Если ты такой понятливый, поделись знаниями. Толку-то от твоей писанины!? Еще раз повторю: я не прошу сделать работу за меня, попросил помощи в этом разобраться. Может ссылку на нужный источник, свои пояснения... А от тверждения про понимания толку никакого.

[vlasovzloy]

Да емае, все расчеты ведутся для интегрирующей цепи, где R4+ ток драйвера это резистор, С затвора - конденсатор, ну там свои еще миллеры борманы тоже влияют, но в большинстве случаев так

[vipien]

vlasovzloy писал(а):

Да емае, все расчеты ведутся для интегрирующей цепи, где R4+ ток драйвера это резистор, С затвора - конденсатор, ну там свои еще миллеры борманы тоже влияют, но в большинстве случаев так

Мне не интересен R4! Мне интересно как рассчитать максимальную частоту откр/закр для транзистора

[HochReiter]

http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/ ... tat_46.htm Раздел С, "мощность динамических потерь", для расчёта достаточно.

[vipien]

HochReiter, спасибо!