Sursa coboratoare de la 12v la 5v de putere

[Marian]

Niciodata nu te-am acuzat ca m-ai jignit, n-am motiv deoarece niciodata n-ai facut asa ceva, deci nici nu n-ai nici un fel de motiv sa-ti ceri scuze, iar decizia mea de a ma retrage de aici n-are legatura cu parerea ta diferita de a mea deci rogu-te nu face si tu ce fac altii, adica nu-mi interpreta spusele astfel incat sa fiu pus intr-o lumina proasta... atata vreme cat aproape tot ce fac sau zic aici este pus la indoiala si luat la bani marunti inseamna ori ca tu nu ai incredere in capabilitatile mele ori ca eu nu sunt in masura sa ofer solutii si/sau sugestii la subiectul asta, ambele situatii reprezinta pentru mine un motiv intemeiat sa ma abtin de la a mai posta.Inchei prin a spune ca insasi pdf-ul integratului recomanda drivere pentru pierderi mai mici in comutatie atunci cand capacitatile sunt mai mari, daca riscul conductiei simultane cu drivere ar fi fost unul pronuntat nu cred ca acestea s-ar mai fi recomandat, sau eventual s-ar fi recomandat si un anumit tip de drivere sau o solutie care sa combata riscul; apoi pentru linistea ta nu vad ce te opreste sa pui sarcini capacitive pe iesiri inaintea driverelor, 1-2,2n ar trebui sa fie suficient.Numai bine, si multa bafta.

[UDAR]

Ei vezi Mariane. Cine îți pune la îndoială capacitățile ? Și eu mă gândeam la ideea cu condensator înainte de driver - respectiv să i se prevadă loc pe cablaj în caz de nevoie - dar m-am gândit că e ciudat , că , vorba ta , și ei recomandă divere , și MAI CEREAM O PĂRERE. Și , DA , asta voiam să spun !În rest , ori de cîte ori am altă părere, cu argumente, cum a fost asta cu ”minimum off time” versus ”dead time” am să o spun și TE ROG să faci la fel. Iar chestia cu lumina proastă nu o înțeleg. E careva pe aici care nu a greșit ? Sau ar fi mai bine să ne facem că nu ne observăm unul altuia greșelile doar pentru că ne respectăm ? Eu cred că a atrage atenția unuia că a greșit e semn de respect. Sunt foarte multe posturi EVIDENT greșite , unele de-a dreptul idioate și nu mă obosesc să atrag atenția . Înțelegi ce vreau să spun. Pe de altă parte și eu , ca mai toți, scap câte o gogomănie - nu e problemă, să fiu taxat!Legat de sugestii - uită-te că aproape tot ce ai propus a fost însușit, pare-se că și miezul propus e bun deși aseară îmi ieșeau pierderile cam mari. În încheiere, repet , recitește tot la calm ...

[rauldan2005]

De abia am asteptat sa vin acasa (dupa o zi de munca in care tot ce putea merge prost a si mers) sa vad daca ati avut timp pentru proiectul nostru si spre surprinderea mea si aici totul a luat o cotitura ciudata.@marian - ai toata increderea mea. Eu cred ca faci o mare greseala daca nu mai vrei sa continui, mai ales dupa ce te-ai chinuit atat cu schema. Bineinteles pierderea cea mai mare va fi dinspre partea mea.Acum din ce am vazut eu, tu (@marian) si tu (@UDAR) sunteti foarte avansati in acest domeniu frumos al electronicii (majoritatea inteleg prin electronica 2 sarme innodate impreuna ca sa se aprinda un bec). Am tot respectul pentru ce faceti pentru aceasta comunitate, pentru cunostintele pe care le puneti la dispozitia celorlalti si cel mai important pentru mine ca mi-ati intins o mana de ajutor din propria initiativa.Probabil ca sunteti prea "buni" ca sa lucrati impreuna si asta este un fapt pe care l-am mai intalnit si in Am tot respectul pt amandoi si pentru contributiile voastre dar cel mai important ca ati vrut sa imi dati alta parte, inclusiv in domeniul in care lucrez.Eu totusi VA ROG sa incercati sa terminati acest proiect impreuna pentru ca e mare pacat. Ati batut atata drum si pe final se strica totul.

[UDAR]

Păi asta este și spiritul forumului , să facem împreună. Probabil că fiecare în parte - și , sunt convins, mulți alții de pe forum care au rămas mai discreți - am putea duce , până la urmă , proiectul la bun sfârșit . Dar nu mai are aceeași valoare.

[rauldan2005]

@UDAR - ai mare dreptate. Cel putin din partea mea nu este corect fata de Marian.Marian - @UDAR a acceptat ca am ales schema ta pentru a merge inainte cu toate ca in acel moment putea si el sa spuna ca se retrage.Inca odata TE ROG sa iti reconsideri decizia pentru ca la final amandoi o sa fiti multumiti de ce s-a realizat si sunt sigur ca va fi de ajutor si pentru alti membri.

[Marian]

...Am estimat pierderile pe MOSFET - 4,2W în conductie și 3,1W în comutație HIGH...

Este vorba despre mosfetii pe care i-am pus eu in schema si este valabil la cate unul singur pentru 50A banuiesc, nu? Totusi peste 3W pierderi in comutatie de la un mosfet comandat cu 6A mi se pare cam mult, si unde mai pui ca eu vroiam sa pun 2 mosfeti din astia in paralel pentru pierderi in conductie mai mici, apai ar fi pierderile in comutatie mai mari decat cele in conductie, nu-i bine, ori driver mai bun, ori Ciss mai mic, tu ce spui @UDAR?

[UDAR]

Pierderile în conducție sunt ușor de calculat , se cunoaște Irms și Rdson , la comutație am folosit formula aproximativă

Psw = 0.5*Uds*Id*(ton+toff)*f unde am luat Uds = 12.5V , Id = 50A ( el diferă la momentul on față de momentul off , dar asta e media ) , ton+toff = 200ns ( s-ar putea să fie mai mic fiind bine atacat , nu am calculat și timpii , am estimat doar după DS ) și f = 50kHz. În realitate cred că sunt mai mici pierderile în comutație.

Eu , sincer , am urmărit încadrarea în țintă = 90% ceea ce înseamnă pierderi totale de circa 28W . E clar că , și cu 15W pe amîndoi MOSFET-ii se poate atinge, la limită. - Bobina - sub 7-8 w , dioda - 0.5W , suntul - la 2 mΩ - 5W!

La șunt nu avem ce să-i facem , la diodă nu se merită , rămăne să ne concentrăm pe MOSFET și bobină.

Atașez calculele pentru pierderile în miez, mai urmează pierderile în Cu.

Calcul inductanta.xls.txt

[Marian]

Eu gasisem o formula usor diferita pentru estimarea pierderilor de comutatie in pdf-ul LT, ceva in genul asta:"This transition loss takes the form:PTR » (k)(VIN)^2(IMAX)(CRSS)(fO)where k is a constant inversely related to the gate drivecurrent"Dar ignorandu-o pe aceea, hai sa elaboram putin pe a ta pentru a afla mai precis ce si cum, sa luam factorii. -0,5 -> iarta-mi te rog ignoranta dar ce reprezinta?-Uds -> aici cred ca ar trebui luata in calcul tensiunea maxima de intrare posibila pentru a fi sigur ca rezultatul este unul maxim posibil, sa zicem un 14V;-ID 50A, nimic neclar aici;-Ton+Toff -> banuiesc ca te referi la timpii de comutatie, respectiv crestere/descrestere, acestia ar trebui sa fie mult mai mici de 200n, driverul ataca Ciss-ul de 4,5n cu 6A, deci incarcarea de la 0 la 12V a 4,5n cu 6A dureaza 9nS, inca pe atat si descarcarea si obtinem Ton+Toff de 18nS, asa cum spuneam, mult sub cei 200, si de aici nelamurirea mea cu pierderile atat de mari la o comanda totusi destul de buna;In atare situatie ar fi 0,5*14*50*0,000000018*50000, adica 0,3W, ceea ce este mult mai bine, si permite fara dificultati adaugarea a inca unui mos pentru scaderea pierderilor in conductie directa, pierderile in comutatie teoretic s-ar dubla, adica 0,6W, ceea ce iarasi nu-i rau... Prin dublarea numarului de mosfeti pe ramura de sus, pierderile in conductie directa scad sub 1W, iarasi foarte bine zic eu.

[UDAR]

Intru doar pe sărite ( sunt la serviciu ) . Să luăm formula , explicația ar fi următoarea:

Se presupune că timpul de comutație este format din doi timpi - unul în care crește curentul de drenă și este constantă tensiunea drenă-sursă și celălat , invers. Puterea pe durata comutării este dată de produsul U*I , dacă desenăm obținem un triunghi a cărui arie este puterea - de aici 0.5 , adică baza*înălțimea/2. Acest proces se repetă de două ori - în sensuri opuse , dar, în mare , cu aceleași valori - la ton și la toff - de aici suma lor . Puterea medie ar fi deci Pinstantanee ( aia cu triunghiul ) *(ton+toff)/T unde T este perioada. În loc să împărțim la T , înmulțim cu f. ( Sau putem să luăm Pinstantanee * ( ton + toff ) ca energie și s-o înmulțim cu frecvența ,tot aia.)

Formula este aproximativă și de obicei acoperitoare ( la comutarea din conducție în blocare aria este mai mică sensibil decît a unui triunghi. )

Formula citată de tine se referă la comutarea din blocat în conducție și presupune că toate pierderile sunt datorate descărcării capacității Coss - este o estimare optimistă.

Eu o prefer pe prima tocmai din cauză că e acoperitoare , însă ai dreptate, am exagerat cu 200ns . În DS vorbește de 76-77 ns cu Rds de 2,7Ω . Eu am zis , hai să fie 100ns cu 3,3Ω. În realitate cazul din DS este cu 2,7+0,7 ( Rezistența internă a porții ) iar la noi este cu 3,3 + 0,7 , deci raportul este mai mic. În plus, noi deschidem plecând din 12V nu din 10. Și , foarte important, tensiunea Uds din DS este de 30V , la noi este de 12V deci timpii de incărcare / descărcare a Coss și Cgd sunt mai mici. În concluzie , am supraestimat timpii deci pierderile vor fi sensibil mai mici.

Acum, la modul cum ai calculat tu timpii. Mai întâi nu sunt 6A ci doar 12V /( 3,3 + 0,7 ) = 3A , chiar dacă driverul poate 6A. Pe urmă , ăsta e un curent de vârf , inițial, care scade pe măsură ce potențialul porții crește. Media ar fi 1,5A. Și , în fine nu intervine doar încărcarea Ciss . Asta se întâmplă doar pe prima parte , până incepe să se deschidă tranzistorul. De aici , Cdg introduce o reacție negativă care determină încetinirea scăderii Uds chiar dacă Id crește . Mult mai corect de calculat este cu sarcinile Qgs, Qgd, Qtot. E puțin mai complicat dar nici nu ne interesează decât cu un grad rezonabil de exactitate.

Eu fac tot o aproximație , zic Qg/Imediu. În cazul nostru 85nC/1,5A = 57ns, aproape de ce dau ei.

Imediu îl calculez separat pentru încărcare și descărcare , uneori diferențele sunt mari.

[Marian]

Ce-i drept am omis rezistenta din poarta desi nu trebuia, e greseala mea si mi-o asum, apoi 3,3 este cam mult, acum realizez ca eu pusesem asa pentru varianta cu 2 mosfeti in paralel, daca se pastreaza doar unul cred ca 1,5-2,2 Ohm este arhisuficient, de fapt cred ca ca si la 2 mosfeti in paralel tot ar merge 2,2 Ohm, in atare situatie pierderile de comutatie ar fi oricum mai mici, cred ca nici cu 2 mosfeti nu vor depasi 2W, si avand in vedere ca asta ar reduce la mai putin de jumatate pierderile in conductie eu cred ca merita sa folosim 2 msfeti, bonusul ar fi ca daca tot folosim 2 atunci putem eventual cauta ceva cu capacitati mai mici, fie chiar si in capsula TO220, asta ar reduce si mai mult pierderile in comutatie. Poate ca n-ar fi rau nici la mosfetul de jos sa punem 2, mai ales ca acesta va conduce intotdeauna mai mult timp decat celalalt, watt-ii castigati aici ar putea fi "investiti" ca sa zic asa la inductanta, adica ar acope3ri eventuale pierderi mai mari acolo care poate ar fi mai greu de combatut. Ce spui?

[rauldan2005]

Ale le...Ce seara frumoasa !!!!@marian - iti multumesc ca ai revenit, nu ai sa regreti. Si eu de cate ori ma enervez in timpul lucrarii dar la sfarsit ai o satisfactie pe care nu o poate lua nimeni.OffTopic: @UDAR - ce fac oamenii de la DHL de la Cluj ? De ieri dimineata imi sta coletul cu leduri in vama si inca nici pana acum nu a primit liber. Nu e prima data cand folosesc DHL pentru colete din China dar niciodata nu a stat 2 zile in vama. Birocratia romanesca :(

[UDAR]

@rauldan2005 Îți mulțumesc că mi-ai atras atenția , mâine îi concediez pe toți.@marian. Soluția cu două MOSFET-uri e foarte bună, pe total pierderile vor scădea cu ceva și , important din pdv termic, se vor împărți pe mai mulți tranzistori. La același radiator și aceeași disipație rezultă Tj mai mică. Aveam și eu o idee de-aia ( nu mai spun cuvântul ) cu traseele de comandă în poartă - care se lungesc puțin când comanzi doi tranzistori dintr-un driver, dar niște calcule mentale făcute azi pe drum de la serviciu spre casă mi-au arătat că nu e cazul , la 2-3 centimetri în plus. În concluzie, votez pentru doi , prețul nu e deloc mare și o măsură de siguranță în plus nu strică.Nu cred că trebuie exagerat cu atacul , cred că 2 x 3,3 ohm este OK. Timpul de comutație nu scade proporțional cu acest curent. De obicei ( nu pot demonstra dar așa cred ) optimul rezistenței e în jurul valorii din DS . Mult sub, nu se mai simte. Cel puțin la MOSFET-uri uzuale ( IRFZ44, IRF9Z34, etc ) cu care am lucrat mai mult , așa mi s-a părut. E drept că nu am comparat sistematic.Te-ai uitat peste Excel-ul ăla cu bobinele ? Nu sunt sută la sută convins că am interpretat corect toate graficele alea pe care le dă fabricantul. Nu am mai lucrat cu miezuri din astea pe bază de pulberi la nivel de proiectare. La ferite e mai simplu!

[Marian]

Stiu ca sunt offtopik dar tre sa raspund la intrebare, si fara jena marturisesc ca habar n-am sa folosesc excell-ul, pe bune niciodata nu am reusit sa-l inteleg, mi s-a mai spus ca al naibii de multe pot fi facute cu el dar pur si simplu n-am reusit sa-l inteleg, ce-i drept nici n-am avbut ocazia sa studiez ceva material explicativ mai inteligibil si nici sa-mi explice careva pe scurt despre ce este vorba.Si ca venii vorba de inductanta, la mine e valabila inversa, adica in ceea ce privesc inductantele, mai usor mi se pare de lucrat cu pulberea de fier, a nu se intelege eronat, nu spun ca este o chestie universal valabila, ci ca doar in cazul meu asta e situatia, torurile din pulbere de fier mi se par mie mai usor de folosit. Ok o sa caut ceva mosfeti cat mai potriviti si revin cu schema ajustata la acest capitol apoi ramane de vazut ce si cum, cu inductanta.

[rauldan2005]

) Da, acum am recitit si intradevar suna ciudat, nu asta a fost intentia.Daca votul meu conteaza pe partea teoretica atunci votez si eu pentru siguranta. Siguranta ar trebui sa fie pe primul loc la acesti curenti.

[UDAR]

OK, nicio problemă. O să fac ( mâine , sper să am o zi liniștită la serviciu, nu mă spuneți ! ) un Word , se vor vedea și formulele folosite. De utilizat , de acord. Puneam 10 spire , măsuram inductanța , calculam AL și gata. Dar la nivel de calculat pierderi - permeabilitatea depinde și de H și de B dar în sens contrar! Mai mult , poate fi diferit µ de CA de µ de CC , derutant. Dependența pierderilor de frecvență e mult mai ridicată decât la ferite , acolo ”diavolul” era inducția. Aici contează mult curenții turbionari din cauza rezistivității mai scăzute decât la ferite.Dar au avantaje incontestabile : intrefier distribuit, inducție de saturație mare, ușor de bobinat ( la căteva spire , vorbesc ) , ieftine !MOSFET-ii propuși sunt OK , cred. Evental să găsești unii similari cu ceva mai ieftini ? Eu am căutat după Rdson și am văzut că sunt mai mulți, dar nu am stat să chiar aleg. Am zis , cred, că mă oprisem la IRF3711 dar mai sunt mulți. Oricum , ideea e să fie sub 3-4 mΩ și să fie THT , e mai ușor de lucrat cu ei în condiții de amator. OFF TOPIC Eu am folosit un 2SK3065 în capsulă SOT89 ca să fac un miliohmmetru , la domeniul minim ( 200 mΩ) curentul prin el era de 1A și tensiunea de aproape un volt. Ca să îl răcesc (el era lipit pe fața cu cupru, pe câtă suprafață mi-am permis) am adăgat un radiator de partea plantată a plăcii lipit cu câteva sârme de 1 mm de suprafața de cupru pentru că nu l-am putut răci suficient prin cablaj.@rauldan2005Am citit între timp postul tău. Dacă nu vrei , nu-i mai concediez. Lăsând gluma la o parte , am avut și eu experiențe neplăcute cu ei . Pare-se că brand-ul nu e totul.