Power Electronics

Большое спасибо! Разбираюсь.
Посчитал на бумажке по своему разумению для 90 нсек, 60А,10нан. Получился плавно нарастающий пик до 2700Вт на 80нс с резким спадом к 90 н секундам. Суть- средняя мощн. за 90 нс- около 1100Вт при пике 2700Вт. Ну и корректность подхода под вопросом. Завтра посчитаю для 60нсек выключения транзистора.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

_________________
.

Alex Thorn
Посчитал, как и обещал. Для60А, 10нф,60нсек абсолютный пик мощн.-1800Вт для одного транзистора. Средняя мощн. за 60нсек - ок.900Вт, т.е. выделенная энергия 55мкДж. При частоте 32кГц мощность на выключениях ок. 1,6Вт (для 90нсек- 3,6Вт). а на двух- вдвое меньше.
У Вас получается еще меньше. Думаю, рассуждения о катастрофических последствиях больших имп. мощностей- не совсем обоснованная страшилка. Для себя вывод по расчету емкости сделал.
Всем спасибо!

Alex
Посидел с Вашими картинками. Странно ( на последней модели это четко видно) что падение тока в транзисторе происходит практически за 10 нсек, а затем идет медленное рассасывание остаточного тока до полного запирания в общем почти 120нсек. Вероятно это заложено в модели транзистора. Я считал в своей бумажке, что падение тока линейно в течении всего времени запирания- Это тоже вольное допущение. Пик имеет другую форму и в случае двух параллельных тр. ампл. 900Вт на каждый- разница вдвое с Вашим подсчетом. Как выключается транзистор на самом деле-х.з. Но и мой экстрим безопасен для транзистора .

Ну как сказать... Пробуйте сосчитать по мощности одиночного импульса , что оно делает с кристаллом.

_________________
.

Так ведь страшна не мощность как таковая, а выделенная в результате энергия за время действия. А она совсем невелика- разогрев кристалла тоже. Не знаю массу и уд. теплоемкость кремния, но не предвижу катастрофы. В конце концов "шитовская" энергия выкл. в реж. hard в несколько раз выше и является допустимой. Средняя моща выключения при 30-35кгц тоже невелика. Думаю,10нф вполне достаточны.
Кстати, при 17А по осциллографу 10нф полностью поглощает энерг. Ls и ток намагничивания не доходя по напряжению до питания- рекуператоры отдыхают.

Думаю, там вполне достаточно около пары-тройки nF , что, собс-но и встречал в заводском баянированном на 50w. Во всяком случае, мой мост на 50w со снабберами из последовательных 10 Ом - 2,2nF ещё живой. Время покажет, конечно. Но.

Попробую аргументировать.
1. В шите на 7 стр. даны wave form переключения тр. Рисунок, конечно, но падение тока линейное на все время выкл.
2. График ТРИБУНА по значениям мощи выше Ваших и ближе к моим прикидкам- разница в симумулях?
3. Ирактив дает разницу в распределении мощи при выкл. среди тр. одной партии 40%\60%. А какие тр. у меня?
4.Если верить что кристалу однозначно вредны мощности выше 1200Вт в импульсе(не знаю источника, но вполне готов поверить), то на емкость не стоит скупиться и исходя из худших подсчетов выбрать близкое к совету ТРИБУНА.
5.Добавим некоторое несовершенство домашних технологий к тому же.
6. С прогревом все прогрессивно ухудшается.

А что в минусе- лишних 20Вт на резисторах. Невелика расплата

Снимался в симуляторе с конкретным драйвером и резистором затвора.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Думаю, тут очень важна корректность подхода к расчету и коррекктность математической модели транзистора(например скорости нарастания и спада тока, их примерная апроксимирующая формула в случае нелинейности). Но всего этого о моделях мы не знаем, пользуемся тем, что дадено- отсюда и результаты+\- километр. На бумажке долго, не слишком точно, но хоть знаешь что и как считаешь.
Кстати резистор в затворе защищает сам затвор от пробоя при слишком крутых фронтах и на скорости переключения влияет слабо(разумно выбранный ес-но). Это хорошо видно на осциле (включение тока тр. происходит когда на затворе уже 7-9В). Для 50W и 50U рекомендовано в ноуте 8-12ом.

P.S.Прикинул по размеру кристала его разогрев при выделении на нем 0,1 мДж энергии. Получилось около 4*10^-3 градуса(4 милиградуса)

Около одного градуса насчитываю в таком случае, на вскидку.

_________________
.

То ли вскидка крутая, то ли прицел неточный. Размер кристалла6*7*0,4 мм- 15мм^3 т.е. 15*10^-3 см^3. Масса-30мг. теплоемкость для SiO2- 0.88Дж/г*град. Энергия одиночного импульса- 10^-4Дж. От и выходит 4милиградуса. Но помножить на 30кГц- уже 12град/сек. Очень не мало. И это только от выключений (правда без теплоотвода)
Неточность лишь в теплоемкости- у Si она несколько иная но близкая- нигде не нашел.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Вообще, в даташите есть семейство кривулин Zthjc, там присутствует линия для одиночного импульса и считалка возле кривых обозначена. Если линейно продлить график в сторону уменьшения длительности импульса, то у меня насчитывалось в среднем 0,88 градуса на киловатт пиковой мощности. Тоже не знаю, насколько это правильно.

ALEX
Противоречий нет. Вы считаете для всего транзистора с теплоотводом в стационарном режиме. А я посчитал воздействие одиночного импульса без теплоотвода (какой теплоотвод за 100 нСек). Эта цифирь имеет смысл с точки зрения "теплового" взрыва из-за резкого теплового расширения(или просто растрескивания) в течении оч. короткого времени. Но для такого эффекта нужны куда большие температурные скачки. Это меня ТРИБУН спровацировал.

_________________
К людям надо помягше... А на вопросы глядеть поширше!

Не особо считаю ... Просто смотрю, как сделано в промышленных версиях, потихоньку мысль прокручиваю. Пришёл к выводу - если тепло из кристалла качественно сдать в радиатор ( а это лет десять назад в драйвере для ламповика в килограммы люминя через слюду проходил, больше 50 Ваттей в классе А так и не сдавалось, насколько помню, или около того ) , и почитав бегло по сайтам производителей ижбт, перестал играться в глубокое снаббирование . И верить в нечто маленькое, хлипкое и неоднородное, склонное к ускоренному загибанию под тяжестью пиковых мощностей, которое почему-то производители даже забыли прописать в расчёт температуры кристалла тоже перестал. Формально, имхо, вся проблема невозможности безбаянного косого без хороших снабберов в тепловом режиме кристалла "по среднему". В баяне - совсем другое дело. И если баян неодинаковый - не критично, потому как всё-равно значительно легче по теплу, а пиковые мощности рояль не играют. Во всяком случае, не припомню, чтобы кто-либо жаловался, что при 30 амперах силового тока ключи падают при пике 4кВт и температуре корпусов около 70 градусов.