Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить

Превышение напряжения на затворе N-канального Mosfet'a

Пт авг 02, 2019 02:00:25

Собственно, вот какой вопрос. Что будет , если подать на затвор Mosfet'a , например такого, максималка у него +-20В.
Накидал по быстрому схему с опторазвязкой(см. рис.).
Красным отмечено напряжение на затворе.
Также для меня стало не ожидоностью такое большое падение напряжение на транзисторе оптрона(выделено оранжевым) целых 1.2В.
Взял типовые значения для сопротивлений перед мосфетом, в итоге получил аж на 3 вольта больше.
Поискал, пишут что надо придерживаться соотношения 1 : 100. Можно ли уменьшить сопротивление R4 делителя напряжения без особых проблем для схемы(понимаю , что ток через R2 должен почти весь идти на зарядку входной емкости , но все же)?
Данную схему планирую применять, для регулировки оборотов вентилятора на 24В.
Вложения
схема.png
(99.9 KiB) Скачиваний: 364

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Пт авг 02, 2019 05:27:46

Собственно, вот какой вопрос.
Мосфет N-канальный вижу. Вопрос, стало быть, не очень корректный. Ну да ладно.
Что будет , если подать на затвор Mosfet'a , например такого, максималка у него +-20В.
Вот оно самое и будет. Во всяком случае, затвор имеет полное право пробиться, ибо максимальные параметры превышать нельзя.
Поискал, пишут что надо придерживаться соотношения 1 : 100.
Ерунду пишут.
Можно ли уменьшить сопротивление R4 делителя напряжения без особых проблем для схемы(понимаю , что ток через R2 должен почти весь идти на зарядку входной емкости , но все же)?
Данную схему планирую применять, для регулировки оборотов вентилятора на 24В.
Можно, никаких отрицательных последствий от его уменьшения не будет. Даже наоборот, при меньшем сопротивлении закрываться мосфет будет тем быстрее, чем меньше это сопротивление, ибо заряд с затвора при закрывании уходит именно в этот резистор.

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 02:53:35

Переписал схему со стабилитроном.Напряжением 10В и током 10 мА на затвор. Но я не могу понять, почему весь ток для затвора уходит на сопротивление R3, хотя после подачи питания, он должно заряжать емкость затвора?В даташите , чет не смог найти максимальный ток заряда емкости затвора. :(
Не смог также найти в даташите на 4N25 минимальный ток необходимый для гарантированного включения светодиода оптрона, если кто знает подскажите. :))
Также не смог найти нормального объяснения рассчета диода Шотки(1N5821G), чувствую взял с большим запасом?
На форуме одном нашел ответ по поводу подтягивающего резистора. В ответе мужик табличку приводит зависимости сопротивления от отклика. Если я правильно понимаю, что чем меньше подтягивающее сопротивление, тем быстрее переключается мосфет?
Ну и в целом, хотел спросить на счет работоспособности схемы? Также хотел сказать, что не стал ставить резистор перед затвором мосфета, так как ток уже ограничен с помощью резистора R12 и стабилитрона.
Вложения
схема.png
(50.6 KiB) Скачиваний: 336

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 08:19:31

Переписал схему со стабилитроном.
Зачем? Достаточно было в той схеме уменьшить резистор между затвором и истоком. Ну да ладно, смотрим эту схему.
Напряжением 10В и током 10 мА на затвор. Но я не могу понять, почему весь ток для затвора уходит на сопротивление R3, хотя после подачи питания, он должно заряжать емкость затвора?В даташите , чет не смог найти максимальный ток заряда емкости затвора. :(
Ёмкость затвора не такая большая, заряжается она очень быстро, потом ток прекращается до нуля (мизерная утечка не считается). Ток зарядки этой ёмкости не нормируется, во всяком случае, я не видел, чтобы он где-то ограничивался документально. По факту он ограничивается на уровне единиц ампер или даже доли ампера или последовательным резистором, или драйвером затвора.
Не смог также найти в даташите на 4N25 минимальный ток необходимый для гарантированного включения светодиода оптрона, если кто знает подскажите. :))
Нет такого и быть не может. Световой (в данном случае ИК) поток от светодиода примерно пропорционален току через него. В самой оптопаре определён коэффициент передачи тока со входа на выход, на него и ориентируйтесь.
Также не смог найти нормального объяснения рассчета диода Шотки(1N5821G), чувствую взял с большим запасом?
Это который параллельно нагрузке-лампочке? Зачем он вообще нужен? Вот если нагрузка индуктивная - тогда да, без диода никак. Ибо при закрывании ключа весь ток нагрузки отправится в этот диод. Отсюда вывод: ток диода, который включают параллельно индуктивной нагрузке, должен быть не менее тока нагрузки. Можно говорить об импульсном токе диода, ибо импульс этот короткий.
На форуме одном нашел ответ по поводу подтягивающего резистора. В ответе мужик табличку приводит зависимости сопротивления от отклика. Если я правильно понимаю, что чем меньше подтягивающее сопротивление, тем быстрее переключается мосфет?
Так я про это ещё в прошлый раз сказал. Только где там табличка?
Ну и в целом, хотел спросить на счет работоспособности схемы?
Жить будет. Я бы стабилитрон убрал, только лишний расход энергии в него. Напряжение на затворе снизить можно по-другому.
Также хотел сказать, что не стал ставить резистор перед затвором мосфета, так как ток уже ограничен с помощью резистора R12 и стабилитрона.
Сразу привыкайте ставить резистор последовательно с затвором, номинал - единицы или десятки ом. Когда будете управлять затвором с драйвера, да с ШИМом, этот резистор будет строго обязателен. И не из-за того, что он ограничивает ток перезарядки затвора. Его основное назначение - понизить добротность контура, в состав которого как индуктивность входит провод, идущий к затвору, и этим самым предотвратить излучение "звона".

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 15:55:34

Так я про это ещё в прошлый раз сказал. Только где там табличка?

Вот, там под постом развернутый ответ.

Нет такого и быть не может. Световой (в данном случае ИК) поток от светодиода примерно пропорционален току через него. В самой оптопаре определён коэффициент передачи тока со входа на выход, на него и ориентируйтесь.

А у MOC3021 есть. 2 лист, сводная таблица параметров - "LED Trigger Current, Current Required to Latch Output", но это симисторный, а для обычных транзисторных я не видел конечно.

Это который параллельно нагрузке-лампочке? Зачем он вообще нужен? Вот если нагрузка индуктивная - тогда да, без диода никак. Ибо при закрывании ключа весь ток нагрузки отправится в этот диод. Отсюда вывод: ток диода, который включают параллельно индуктивной нагрузке, должен быть не менее тока нагрузки. Можно говорить об импульсном токе диода, ибо импульс этот короткий.

У меня по тз 24в и 25-30 ампер нагрузки, если брать импульсный, то этот или мой который я привел подойдут.

Жить будет. Я бы стабилитрон убрал, только лишний расход энергии в него. Напряжение на затворе снизить можно по-другому.

Как если не секрет? Банальный делитель напряжения на входе, но без стабилитрона, просто рассчетный?

Сразу привыкайте ставить резистор последовательно с затвором, номинал - единицы или десятки ом. Когда будете управлять затвором с драйвера, да с ШИМом, этот резистор будет строго обязателен. И не из-за того, что он ограничивает ток перезарядки затвора. Его основное назначение - понизить добротность контура, в состав которого как индуктивность входит провод, идущий к затвору, и этим самым предотвратить излучение "звона".

Почему десятки ом? Вроде рекомендованные в диапазоне от 100-220 где-то? И не ужели индуктивность таких малых по длине дорожек от оптрона до мосфета, могут на что-то влиять?
А если десятки ом, то каков рассчет резистора.
Посчитав например на 100Ом с 10В напряжения у меня получается период на открытие-закрытие всего 1.29 мкс. А с десятками он будет и того быстрее.

Ciss= 2.15 nF -> скорость нарастания напряжения на входной емкости затвора dU/dt = I/C = U/(R*C) = 10/(100*2,15*10^(-9)) = 0,0465 V/nsec
Время на открытие или закрытие транзистора -> t = Vgs/(dU/dt) = 10 / 0,0465 = 215 nsec
Период на открытие+закрытие -> T(63%) = ton + toff = 215+215 = 430 nsec -> T(95%) = 3*T(65%) = 1,29 msec
Ток через затвор (G) - в моем случает 12/400 = 30 mA из которых на стабилитрон падают его табличные 19-20mA и соответственно на затвор идет -> Ig = 30 - 20 = 10 mA - это пиковый ток через ногу транзистора оптрона.
Ну и теперь сравниваем наш высчитанный T(95%) с периодом по даташит на IRF540N у нас полный заряд Qg = ~45 nC , при нагрузке 16A и напряжении 20В(фигура 6) , отсюда следует T(95% табл.) = Qg/Ig = 45/10 = 4.5 msec.
Чет разница большая получается аж в 3 раза. А тут вы предлагает десятки Ом ставить, что автоматом увеличит скорость мосфета, а хорошо ли это?

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 16:39:36

там под постом развернутый ответ.
Это рисунок, график, но никак не табличка. Ну да ладно.
но это симисторный, а для обычных транзисторных я не видел конечно.
Ага, вы сами ответили.
У меня по тз 24в и 25-30 ампер нагрузки, если брать импульсный, то этот или мой который я привел подойдут.
Нагрузка-то какая? Индуктивная? Нужен ли ей диод? Ну а если нужен, то исходите из максимально возможного тока, то есть 30 А. Вы правы, выбранный вами диод можно - но только надо проверить, что время импульса (оно определяется индуктивностью нагрузки) не окажется слишком длительным для диода.
Как если не секрет? Банальный делитель напряжения на входе, но без стабилитрона, просто рассчетный?
Да, именно делитель, как и было в вашем исходном варианте. Делитель - на затвор, а не на входе оптопары.
Почему десятки ом?
Иногда и единицы.
Вроде рекомендованные в диапазоне от 100-220 где-то?
Где и кем рекомендованы? Я даю другие рекомендации. Сотни ом можно ставить на ключи, которые иногда включаются, иногда выключаются... А где требуется ШИМ, да на десятках или даже сотнях килогерц, там сотни ом - слишком много.
И не ужели индуктивность таких малых по длине дорожек от оптрона до мосфета, могут на что-то влиять?
Конечно, может влиять, и реально влияет. Вам, видимо, просто не приходилось проверять изделия на электромагнитную совместимость. У меня трёхсантиметровый проводничок на плате, по которому из осциллятора в микроконтроллер подавался тактовый сигнал 16 МГц, чуть не загубил прохождение проверки на помехоэмиссию - девайс прошёл, но на грани: на 9-й гармонике, 144 МГц, тютелька в тютельку. В следующей версии плата будет многослойная, упрячу его вглубь, чтобы не гадил.
А если десятки ом, то каков рассчет резистора.
Посчитав например на 100Ом с 10В напряжения у меня получается период на открытие-закрытие всего 1.29 мкс. А с десятками он будет и того быстрее.
Скажем, при частоте 100 кГц период 10 мкс, два фронта вверх и вниз - это уже третья часть периода. А ведь сто килогерц - это довольно низкая частота. Конечно, если надо только разово включать-выключать - то никаких проблем.
Ciss= 2.15 nF -> скорость нарастания напряжения на входной емкости затвора dU/dt = I/C = U/(R*C) = 10/(100*2,15*10^(-9)) = 0,0465 V/nsec
Время на открытие или закрытие транзистора -> t = Vgs/(dU/dt) = 10 / 0,0465 = 215 nsec
Период на открытие+закрытие -> T(63%) = ton + toff = 215+215 = 430 nsec -> T(95%) = 3*T(65%) = 1,29 msec
Во-первых, не милли-, а микросекунды. Во-вторых, вы не учитываете эффект Миллера - влияние напряжения на стоке на затвор через ёмкость сток-затвор, которое для ключа тем больше, чем большее напряжение коммутируется.
Ток через затвор (G) - в моем случает 12/400 = 30 mA из которых на стабилитрон падают его табличные 19-20mA и соответственно на затвор идет -> Ig = 30 - 20 = 10 mA - это пиковый ток через ногу транзистора оптрона.
По-хорошему, в затвор надо вдувать амперы, но это делается, конечно, не простой транзисторной оптопарой.
Ну и теперь сравниваем наш высчитанный T(95%) с периодом по даташит на IRF540N у нас полный заряд Qg = ~45 nC , при нагрузке 16A и напряжении 20В(фигура 6) , отсюда следует T(95% табл.) = Qg/Ig = 45/10 = 4.5 msec.
Чет разница большая получается аж в 3 раза. А тут вы предлагает десятки Ом ставить, что автоматом увеличит скорость мосфета, а хорошо ли это?
Увеличит скорость открывания-закрывания? Так это хорошо: ключ меньше времени будет находиться в активном режиме, в котором ему приходится рассеивать большую мощность - соответственно, меньше будет нагреваться.

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 20:07:56

Нагрузка-то какая? Индуктивная?

И она в том числе, максимум 30А.
Иногда и единицы.

Ссылочку на методику расчета не кинете?Да и сотен килогерц мне не надо, частота ардуинки 244,14 Гц, так что тут с запасом.

По-хорошему, в затвор надо вдувать амперы, но это делается, конечно, не простой транзисторной оптопарой

Ну это понятно, что если речь идет о амперах, это только транзисторный усилитель я так понимаю.

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 20:27:37

Нагрузка-то какая? Индуктивная?

И она в том числе, максимум 30А.
Тогда диод нужен. Ещё раз, вдруг вы не обратили внимания: прикиньте время затухания тока через эту индуктивность и разрядный диод в худшем случае и сопоставьте их с даташитом, чтобы быть уверенным, что диод не погорит.
Иногда и единицы.

Ссылочку на методику расчета не кинете?Да и сотен килогерц мне не надо, частота ардуинки 244,14 Гц, так что тут с запасом.
Да какая методика? Время нарастания с учётом этого резистора (правда, без учёта скин-эффекта) вы считать умеете. Прикиньте мгновенную мощность, которая выделяется на ключе в ходе его открывания или закрывания (для упрощения - максимальное напряжение умножить на максимальный ток, получится завышенное значение), потом раскидайте эту мощность на весь период, получите среднюю. В вашем случае она действительно получится маленькая.
По-хорошему, в затвор надо вдувать амперы, но это делается, конечно, не простой транзисторной оптопарой
Ну это понятно, что если речь идет о амперах, это только транзисторный усилитель я так понимаю.
Лучше готовый драйвер. И тут надо понимать одну вещь. Драйвер потребляет от источника питания какие-то жалкие миллиамперы, а выдаёт в затвор больше ампера. Вопрос: откуда он берёт такой ток, эти амперы?

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 22:43:54

:))) Интересно вы обходите "запрет на полное цитирование сообщения"! Решили, что кусками цитировать - не тоже самое? :roll:

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Сб авг 03, 2019 23:48:56

Драйвер потребляет от источника питания какие-то жалкие миллиамперы, а выдаёт в затвор больше ампера. Вопрос: откуда он берёт такой ток, эти амперы?

Про драйвсер нашел статью с коэффициентом под 2000, что тут сказать. Но для меня избыточно. Встречающихся в сети 100 Ом с учетом частоты ардуинки за глаза будет.

На счет делителя, внес самый банальный делитель. Но теперь вопрос, рассчет времени открытия\закрытия затвора рассчитывается по ближайшему к нему сопротивлению?(раз берется напряжение после R4) или там уже более сложный расчет? :(
Вложения
схема.png
(39.14 KiB) Скачиваний: 316

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вс авг 04, 2019 08:05:18

:))) Интересно вы обходите "запрет на полное цитирование сообщения"!
Как там у мусульман - безобразничать надо ночью, когда Аллах спит. Так и я. :)))

Добавлено after 1 hour 42 seconds:
Про драйвсер нашел статью с коэффициентом под 2000, что тут сказать.
Самого главного - ответа на мой вопрос - там нет. А ответ такой: импульсный ток драйвер берёт из блокировочного конденсатора, который по питанию. Поэтому конденсатору этому - особое внимание. Главное: он обязан быть.
Но для меня избыточно. Встречающихся в сети 100 Ом с учетом частоты ардуинки за глаза будет.
Ничего, что избыточно, потом пригодится для чего-то другого. Пока запомните.
На счет делителя, внес самый банальный делитель. Но теперь вопрос, рассчет времени открытия\закрытия затвора рассчитывается по ближайшему к нему сопротивлению?(раз берется напряжение после R4) или там уже более сложный расчет? :(
Тут по-разному. Выходное сопротивление генератора импульсов (внешней по отношению к затвору цепи) оказывается разным при открытии и закрытии транзистора: вверх - R2 и параллельно ему R4 (к R2 можно добавить сопротивление открытой оптопары), вниз - только R4. Если нет блокировочного конденсатора, то надо добавлять ещё сопротивление источника, индуктивность и сопротивление проводов. (Позиционные обозначения - по какой-то старой схеме, тут чего-то наворочено, непонятно.)

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вс авг 04, 2019 12:10:29

Тут по-разному. Выходное сопротивление генератора импульсов (внешней по отношению к затвору цепи) оказывается разным при открытии и закрытии транзистора: вверх - R2 и параллельно ему R4 (к R2 можно добавить сопротивление открытой оптопары), вниз - только R4. Если нет блокировочного конденсатора, то надо добавлять ещё сопротивление источника, индуктивность и сопротивление проводов. (Позиционные обозначения - по какой-то старой схеме, тут чего-то наворочено, непонятно.)

Теперь не много не понятно, как можно оставить R2(выделено красным) в районе десятков Ом и при этом не добавляя последовательно еще одно сопротивление R4(отмечено зеленым), получить нужное напряжение на затворе :dont_know: . Ну а подтягивающий R3(отмечен желтым) так и оставил.
Также добавил по вашему совету конденсаторы на вход питания(5 запараллелиных кондеров, для увеличения емкости, но не увеличения паразитных индуктивности и сопротивления этих кондеров).
Вложения
схема v_3.png
(50.3 KiB) Скачиваний: 337

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вс авг 04, 2019 12:22:20

В вашем случае так и делать - увеличивать R2, учитывая, что частота коммутации у вас низкая и от этого увеличения ничего страшного не будет. Рекомендация по небольшому значению этого резистора касается включения его с драйвером затвора, тогда драйвер сам по себе должен обеспечивать непревышение напряжения на затворе.

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вс авг 04, 2019 13:29:19

В вашем случае так и делать - увеличивать R2, учитывая, что частота коммутации у вас низкая и от этого увеличения ничего страшного не будет. Рекомендация по небольшому значению этого резистора касается включения его с драйвером затвора, тогда драйвер сам по себе должен обеспечивать непревышение напряжения на затворе.


Получает , как я и говорил ранее, при расчетах на затворе мосфета R2 и R4 складываются.

Также почитал про блокировочный конденсатор, вещь хорошая. Одно не понятно почему китайцы в своих дешевых релюшках , основанных на мосфетах их не ставят параллельно ист.питания.

Финальная схема на делителе(см. рис.), с большим входным сопротивлением затвора. Что скажите на низких частотах должна быть более , чем работоспособна(ну конечно с вашими правками :beer: ). :)))

По расчетам быстродействия для ШИМ с ардуино хватает с запасом.

Ciss= 2.15 nF -> скорость нарастания напряжения на входной емкости затвора dU/dt = I/C = U/(R*C) = 11,4/(1000*2,15*10^(-9)) = 0,0053 V/nsec
Время на открытие или закрытие транзистора -> t = Vgs/(dU/dt) = 11,4 / 0,0053 = 2150 nsec
Период на открытие+закрытие -> T(63%) = ton + toff = 215+215 = 4300 nsec -> T(95%) = 3*T(65%) = 12,90 mksec
Отсюда частота получается -> f <= 1/T = 1/12,90 = 77,52 кГц(переделки на ардуино дают максимум 62.5 кГц(16 000 000 / 256 = 62.5 кГц максимум).
Ток через затвор (G) - в моем случает 22.8/2000 = 11,4 mA - это пиковый ток через ногу транзистора оптрона.
Ну и теперь сравниваем наш высчитанный T(95%) с периодом по даташит на IRF540N у нас полный заряд Qg = ~45 nC , при нагрузке 16A и напряжении 20В(фигура 6) , отсюда следует T(95% табл.) = Qg/Ig = 45/11,4 = 3.95 mksec.
Теперь кстати рассчетаная величина более, чем в 3 раза больше, чем по графикам. Почему так?

На счет конденсаторов входных, для уменьшения цены всей схемы, наверно придется один на 10мкФ поставить. :(
Вложения
схема v_4.png
(45.46 KiB) Скачиваний: 160

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вс авг 04, 2019 15:30:29

Ну и теперь сравниваем наш высчитанный T(95%) с периодом по даташит на IRF540N у нас полный заряд Qg = ~45 nC , при нагрузке 16A и напряжении 20В(фигура 6) , отсюда следует T(95% табл.) = Qg/Ig = 45/11,4 = 3.95 mksec.
Теперь кстати рассчетаная величина более, чем в 3 раза больше, чем по графикам. Почему так?
В каком даташите какое место? Носом ткните, что с чем не совпало. Производителей мосфетов IRF нынче много.
На счет конденсаторов входных, для уменьшения цены всей схемы, наверно придется один на 10мкФ поставить. :(
Вообще-то блокировочным конденсатором в данном случае (только в данном, это не всеобщее правило!) неплохо поработает самый обычный керамический конденсатор ёмкостью в 1 мкФ, этого вполне хватит для формирования очень коротких токовых импульсов, электролиты тут совсем не нужны, можете их смело убирать.

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вс авг 04, 2019 17:06:58

В каком даташите какое место? Носом ткните, что с чем не совпало. Производителей мосфетов IRF нынче много.

Вот он, график 6 - Typical Gate Charge Vs.Gate-to-Source Voltage
Вообще-то блокировочным конденсатором в данном случае (только в данном, это не всеобщее правило!) неплохо поработает самый обычный керамический конденсатор ёмкостью в 1 мкФ, этого вполне хватит для формирования очень коротких токовых импульсов, электролиты тут совсем не нужны, можете их смело убирать.

Это просто из опыта? Ведь по идее с низкочастотными лучше справляется электролитические на 1-100 мкФ(какой получится впихнуть), а для высоких керамики или тантал на 0.1 мкФ?
И он будет вообще один(по количеству), без керамики на 0.1мкф для высоких частот?

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вс авг 04, 2019 17:35:47

Сейчас я с зарядом разбираться не буду. Некогда, скоро домой ехать, а тут время надо. Да и, честно говоря, смысла особого не вижу. У вас есть расчётные данные, приблизительно достоверные, ими и пользуйтесь. Всё равно все факторы не учтёте. Именно поэтому при разработке реальных устройств всегда делается макетирование.
Что касается блокировки: вы тут чего-то не понимаете, попробую объяснить. То, что сам сигнал низкочастотный, нас не волнует, нас волнует ИМПУЛЬСНОЕ - довольно кратковременное, микросекунды - потребление большого тока из блокировочного конденсатора. Всё остальное время, пока сигнал не меняется, блокировочный конденсатор и нафиг не нужен, он восстанавливает заряд и ждёт следующего импульса. Поэтому большие ёмкости здесь ни к чему. Что касается электролитов: они имеют значительную индуктивность (ESL) и часто последовательное сопротивление (ESR), из-за чего для блокировки в случае импульсного потребления плохо подходят. Керамика - самое то. Тантал тоже ни к чему, из пушки по воробьям. Поэтому я и говорю: достаточно одного конденсатора 1 мкФ керамики, и даже меньшей ёмкости хватит вполне.

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Пн авг 05, 2019 01:32:55

Сейчас я с зарядом разбираться не буду. Некогда, скоро домой ехать, а тут время надо. Да и, честно говоря, смысла особого не вижу. У вас есть расчётные данные, приблизительно достоверные, ими и пользуйтесь. Всё равно все факторы не учтёте. Именно поэтому при разработке реальных устройств всегда делается макетирование.
Что касается блокировки: вы тут чего-то не понимаете, попробую объяснить. То, что сам сигнал низкочастотный, нас не волнует, нас волнует ИМПУЛЬСНОЕ - довольно кратковременное, микросекунды - потребление большого тока из блокировочного конденсатора. Всё остальное время, пока сигнал не меняется, блокировочный конденсатор и нафиг не нужен, он восстанавливает заряд и ждёт следующего импульса. Поэтому большие ёмкости здесь ни к чему. Что касается электролитов: они имеют значительную индуктивность (ESL) и часто последовательное сопротивление (ESR), из-за чего для блокировки в случае импульсного потребления плохо подходят. Керамика - самое то. Тантал тоже ни к чему, из пушки по воробьям. Поэтому я и говорю: достаточно одного конденсатора 1 мкФ керамики, и даже меньшей ёмкости хватит вполне.


Спасибо вам, за уделенное мне время :beer: . После отпуска(через два дня уезжаю) все закуплю, спаяю и отпишусь. А пока конечный вариант схемы, кому он нужен.
Вложения
DC Mosfet v_5.png
(39.14 KiB) Скачиваний: 358

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вт дек 31, 2019 00:47:48

У меня схема другая, но тоже превышение напряжения на Мосфете. Столкнулся с непонятной проблемой, хотя ничто не предвещало. Требуется управлять вкл/выкл, реверс двигателем постоянного тока. Схема такая
Изображение
Только номиналы другие. Питание 24 В, резисторы не 470, а 1 к и сборки поставил AO4606. Базы управляются от КРЕНки 5 В через кнопки и резисторы по 4,7 к и от баз на массу 100 к (имитация управления от Ардуинки). Так вот до 18 В все прекрасно работает даже с реальным двигателем, ничего не греется. Но надо все же 24 В, а сборки по затвору допускают до 20 В. Ну думаю - не проблема - сделаю микроисточник с резистором, стабилитроном и конденсатором от 24 понижу до 15 В. Включал без нагрузки, ограничил ток на лабораторнике до 50 мА и сборку пробило, хотя больше 18 на вход микроисточника не шло. Ну думаю, может коротнул где - проверил все чисто, ставлю еще сборку и ее пробивает. Убрал конденсатор, включаю - выбивает третью сборку. Ставлю еще одну, убираю стабилитрон - все нормально. Ставлю просто стабилитрон от затвора на массу - работает до напряжения стабилизации. Увеличиваю напряжение - идет повышение потребления, уменьшаю - снижается практически до нуля. Причем если оставить стабилитрон на коллекторе, а затвор оторвать или подключить через свой резистор на питание - то потребления практически нет. Пробовал от затвора на массу резистор кидать 4.7к - не помогает.
Как же ограничить напряжение на затворе?

Re: Превышение напряжения на затворе npn-Mosfet'a

Вт дек 31, 2019 00:55:33

Опять вся проблема от непонимания, как работают мосфеты, и что необходимо для их открывания. Если подавать на затвор 15В при питании 24, то верхний ключ будет всегда открыт, тк 24-15 =9 будет приложено к затвор - исток. Когда открывается нижний ключ, сборка выгорает от кз.
Ответить