Arduino.ru

а время 42 нс откуда взялось? - вам какое нужно?

Ни один не верен, там динамике нелинейная. В любительской практике ставят минимум, который в пике не перегрузит драйвер, и не думают. Если что-то прям сильно критичное, то подбирают на осциллографе.

42ns по паспорту время включения. На него в принципе можно не ориентироваться?

Драйвер tlp250 есть. Обеспечивает 2А/2А. Резистор подбирать чтобы было прям 2 Ампера, то есть 7.5 ом. Или ток сделать немного поменьше и увеличить номинал резистора?

это минимальное время переключения в неких тестовых условиях, указанных в даташите. А вам нужно рассчитывать исходя из нужного вам времени переключения в вашей конкретной схеме, исходя например из частоты с которой вы будете включать-выключать транзистор.

например, если у вас частоты низкие, например пара килогерц - то включать-выключать мосфет за несколько наносекунд совершено необязательно, резистор можно поставить и побольше, разгрузив драйвер.

но вообще rkit верно сказал - чаще этими рассчетами никто не заморачиваются, просто ставят минимально возможный резистор

Этот резистор защищает драйвер. Драйвер твой выдерживает 2А. Вот и делай резистор, чтобы не превышать 2А. Делать меньше - растягивать фронты и греть рабочий ключ (MOSFET или IGBT). Поэтому в затвор делаешь максимальный ток, на который способен драйвер. Все ведь просто? ;))

============================

По первому посту мне показалось, что ты немножко не понимаешь принцип.

В затвор можно подавать ЛЮБОЙ ток. Расчет показывает желательный. Затвор - это просто конденсатор по сути. Он зарядится тем быстрее, чем больше ты сможешь влить в него тока. Чем он быстрее зарядится - тем быстрее откроется транзистор. Задача проектирования или использования драйверов для Мосфетов- ИГБТ - выбрать из тех, что годятся в схеме тот, у которого ток затвора МАКСИМАЛЬНЫЙ.

А как конкретно время фронтов зависит от частоты? Этот момент я тоже не смог осознать. У атмеги 328 частоты с фазоеоррекцией примерно 0.5, 1, 4, 8, 31.5 кГц. какое время фронтов должно быть при таких частотах?

TLP250 не тянет больше 11КГц. Или бери другой драйвер или используй этот с соответствующими частотами.

Время фронтов - чем короче тем лучше. Транзистор греется пока не полностью открыт/закрыт, то есть во время фронта.

Не нужно ничего считать, если ты не критичное по мощности скорости и т.п. устройство проектируешь. Просто максимально короткий фронт. Нет такой возможности - понижай частоту. Способ наладки - палец на радиаторе транзистора ;)))) обжегся? - меняй параметры!

(шутка, конечно, но доля истины в ней есть)

За драйвер, да. Максимальный ток при 15 кГц обещают

Не нашел даташита на 2А. Нашел на 1.5 макс, с рекомендованным пиковым током в +-0,5. На эту цифру бы и рекомендовал целиться, если речь не идёт о частотах за 100кГц

Конкретно с этим драйвером частота будет до 15к

Кстати. Для быстрого разряда затвора устанавливают быстродействующий диод параллельно резистору. Но это превысит ток разряда драйвера соответственно. То есть этого как бы делать нельзя. Верно?

от типа драйвера зависит. С этим нельзя... да и вообще - я уже стопицот раз повторял на форуме - используйте ТИПОВЫЕ схемы. Их для того и рисуют, чтобы разработчик экономил мозг и не включал его для разработки велосипедов и костылей!

Изобретатель это хорошо, совок-рационализатор это плохо - испортит что-нибудь!

В типовой схеме драйвера, максимально близко к ножкам питания устанавливается конденсатор 0.1 мкФ. А есть ли принципиальная разница в том, какой он будет, керамический или пленка?

???????? О Йес! Пленка, тантал, серебряный припой... Будем вампиров отпугивать? Смешно, с учетом моего ника!

Обычный конденсатор, китайский, за копейку - ведро. Пленочные конденсаторы - это для аудиофилов, усилители ваять.

А то на каждом углу кричат у китайской керамики ёмкость плавает. Страшно прям

И ещё неясность одну разъяснить)) это мощность затворного резистора. Вот 1.5а на 15 в это 22.5 вата.

И?  даже если она в 10 раз туда-сюда плавать будет, что изменится? ;)))

Млин! 200нК ты заряжаешь током 1.5А = 133нс. И разряжаешь еще столько же, округлим - пусть 300нс вместе. Конечно не линейно все происходит, а по экспоненте, но это не сильно влияет на результат. Пусть частота аж 33КГЦ!!! Тогда период 30мкс. А ток идет всего 0.3мкс = 1%. Средний ток 0.015А.

Ответ понятен? На частоте < 15КГц - самый простой резистор на 125мВт. И да - китайский, поскольку точность его номинала тоже безразлична. ;)))

Вот, в Яндексе нарыл, чтобы на будущее глупости не говорить: вот пример резистора на 25Вт. ;)))))))

Видосы различные смотрел на эту тему. Там люди пятиваттные ставят

считай средний ток, а не то что "люди ставят".

на промышленных схемах управления igbt зачастую smd резисторы стоят, маленькие - 0603 - и справляются

А в Ютубе большая часть авторов - вчера узнал, что такое резистор, сегодня уже свое видео снимает...

Диод ставят в полумостовой конфигурации, при питании обоих затворов от одного драйвера. Для отдельного транзистора не нужен.

Всем спасибо за разъяснение и терпение)))

Про шим внесите кто-нибудь ясность. Шим 8 бит. Соответственно 256 значений. Частоту возьмём например 4кГц период будет 250мкс =250000нс. Получится длительность импульса 250000/256=976нс. То есть мои 132 откр + 132 закр = 264 нс укладываются в один дискрет Шима и особо греться не должно. Так получается?

неправильно считаете. За один период ШИМ мосфет один раз включается и один выключается, соответвенно длительность импульса "в среднем" при 4 КГц будет 250 мкс. Точная длина импульса открытия и закрытия разная - в соответвии со скважностью.

ЗЫ Кстати, если бы у вас действительно открытие и закрытие занимало треть периода, как вы посчитали - это означало бы что мосфет не тянет эту частоту и он бы дико грелся. 

Тогда не пойму, на что влияет изменение скважности?

Скважностью задаём длинну импульса в периоде? И в этом импульсе полевик должен открытьсЯ и закрыться? И наверное должен успеть столько же хотя бы побыть в открытом состоянии чтобы не греться

ну и вопроы вы задаете

Период ШИМ всегда один, а вот соотношение длины высокого и низкого состояния разное

Это понятно. Наверное вопрос неправильно формулирую. Допустим по картинке шим 4%. Тогда время высокого состояния в периоде при 4 кГц будет 250000/256=976нс.И вот в эти 976нс полевик должен включиться, побыть в открытом состоянии и закрыться. Так получается?

да, так. При этом полевик нагреется. Но зато потом в течении в 99 раз большего периода он будет закрыт и тепло на нем выделятся не будет.

Поэтому при оценке теплового режима в любом случае надо соотносить время переключения с полным периодом, а не с единичным импульсом.

А время открытого состояния в импульсе насколько должно быть больше чем tвкл + tоткл или допустимо чтобы оно равнялось этой сумме?

еще раз прочитайте последнюю фразу в сообщении #31

Значит не имеет значения, потому что оставшуюся часть периода он закрыт - соответственно остывает

Вопрос относительно драйвера tlp250. При его использовании подтягивающий резистор затвора к земле все также обязателен или им можно пренебречь? И нужен ли 15 вольтовый стабилитрон для защиты затвора при какой-то нештатной ситуации?

Смотрите, что у нас получается в идеале:

- 976 нс транзистор открыт и на нагрузке выделяется 100% максимальной мощности,

- 249024 нс транзистор закрыт и на нагрузке выделяется 0% максимальной мощности,

- 0 нс транзистор находится в полуоткрытом состоянии, и на нем выделяется мощность.

в реальном случае:

- 976-132=844 нс транзистор открыт и на нагрузке выделяется 100% максимальной мощности,

- 249024-132=248892 нс транзистор закрыт и на нагрузке выделяется 0% максимальной мощности,

- 264 нс транзистор находится в полуоткрытом состоянии, и на нем (равно и в нагрузке) выделяется мощность.

Грубо оценим мощность, выделяющуюся на транзисторе как 1/4 от максимальной, считая, что и напряжение и ток на нем вдвое ниже максимума каждый. И, кстати, на нагрузке в том же первом приближении выделяется столько же. Считаем конкретный случай:

- на нагрузке 844/250000  + 264/250000/4 = 0.3376% + 0.0254% = 0.3630%

- на транзисторе: 264/250000/4 = 0.0254% 

итого:

на транзисторе рассеивается примерно 0.0254/0.3376 = 7.5% от мощности в нагрузке,

да и в самой нагрузке рассеивается 0.3376 от максимума вместо 976/250000 = 0.3904% т.е. на 12% меньше требуемого.

264/250000/4=0.000264%. домножаем на сотку чтобы перевестись в проценты. И правильно ли я понимаю, что при увеличении длительности импульса процентное соотношение по мощности будет только убывать, а нагрев
igbt транзистора будет вызывать протекающий через него ток умноженный на падение напряжения в переходе коллектор-эмиттер?

Перестаньте себя путать, если шим выразить в процентах, то сколько процентов шим столько мощности будет и в нагрузке от максимальной, и на транзисторе также статические потери выразятся от максимальных.

250000/256=976нс это время дискрета шим, если в % то 100/256 = 0,4% примерно

т.е. 4% шим это 10 дискретов или 9760нс

проверяем 9760/250000 *100= 4 

А динамические потери транзисторов считаются от частоты.

Вопрос относительно драйвера tlp250. При его использовании подтягивающий резистор затвора к земле все также обязателен или им можно пренебречь? И нужен ли 15 вольтовый стабилитрон для защиты затвора при какой-то нештатной ситуации?

Подтягивающий к земле резистор запирает транзистор, если или когда еще не включился драйвер, т.е. ставить обязательно.

Стабилитрон - не обязательно, а часто и вредно, т..к. у него самого емкость может быть приличной. но источник питания драйвера и схема в целом должны обеспечивать НЕ превышение мах доп. напряжения затвора. 

А по хорошему, подтягивающий резистор надо ставить до или после резистора затвора по отношению к драйверу? И какое должно быть у него сопротивление? Обычно ставят 10к, но тут на форуме наткнулся на фразу что его значение должно быть порядка 2-3к

Можно ставить, как удобнее разводить плату ., а значения 1к-10к особой роли не играет, просто нет смысла рассеивать на нем лишнюю мощность. Однако встречаются иногда схемы, где он не просто подтягивающий, а разряжающий затвор, тогда его сопротивление имеет значение.

А малое сопротивление не будет мешать току включения транзистора, т.к. часть тока будет через него уходить на землю?

Что значит "малое"?  как им тут можно оперировать