Kytkin, joka pystyy käyttämään erittäin suurta virtaa?

Aion olla eri mieltä joistakin asioista Tyristorit eivät mielestäni sovi tähän sovellukseen. Tämä johtuu siitä, että niiden lähtöjännite tulee olemaan merkittävä osa ainoasta 12 V: n virtalähteestä. Paitsi että ne, jotka vaativat paljon lämpöä, häviävät jotenkin, mutta vähentävät asemaa moottori.

Rele voi toimia. Ongelma on, että tarvitset erittäin vankan releen, joka ei vain johda 200 A: ta, vaan myös katkaisee piirin induktiivisella kuormalla paistamatta tai hitsaamatta koskettimia.

Koska jännite on matala, katsoisin useita N-kanavan FET-laitteita rinnakkain matalina sivukytkiminä. Se ei myöskään ole halpaa, mutta 200 A: n kytkentä induktiivisella kuormalla ei tule olemaan halpaa, vaikka se olisikin s tehty. Sanotaan, että saat 20A 20V FET: iä 15mOhm Rdsonilla (en näyttänyt vain muodostavan jotain epämääräisesti uskottavaa). 10 rinnakkain antaisi sinulle 200A-luokituksen teoriassa 1,5 mOhm: n vastuksella. Se hajottaa edelleen 60 W: n kokonaismäärän, mutta ainakin jakautuu 10 laitteeseen. FET: t eivät kuitenkaan jaa kuormaa täsmälleen yhtä paljon ja haluat jonkin verran marginaalia. Tässä tapauksessa käytän ehkä 15 näistä FET: istä rinnakkain. Se leikkaa sekä kokonaishäviön että jokaisen häviämisen. Koska viemärit on liitetty toisiinsa, voit kiinnittää ne kaikki samaan suureen aallotetun alumiinin osaan.

Tarvitset myös paikan induktiiviselle takaiskuvirralle. Koska jännite on matala, tämä voidaan parhaiten tehdä joukolla Schottky-diodeja rinnakkain päinvastoin moottorin poikki. Schottky-diodit eivät jaa virtaa hyvin, mutta erillisellä johdolla kullekin ja jos sammutat moottorin vain satunnaisesti (muutaman sekunnin välein), sen pitäisi toimia. Voit laittaa tarkoituksellisia 50mOhm vastuksia sarjaan jokaisen Schottky-diodin kanssa. Ne johtavat vain lyhyen aikaa, kun moottori on sammutettu, joten pääset pääsemään enimmäkseen käyttämällä huippuvirtaa keskimääräisen jatkuvan virran lukujen sijaan. Vähennän kuitenkin ainakin 25%.

Kommentit

• olet ’ uudelleen ehdottomasti. Oikea. 14 V: n kohdalla tyristori ei ole hyvä idea. Täytyy olla unohtanut tämän, mielestäni liikaa 200A: een.
• miksi heidän on oltava Schottky ’ s?
• @stevenvh: Schottkyillä on pienempi eteenpäin lasku, mikä lämpötilassa 200A tekee merkittävän eron lämmityksessä. Sammuvat myös paljon nopeammin, mikä voi olla ongelma, jos FETit ovat koskaan kytketty päälle, kun induktori on edelleen purkautumassa. Noin ainoa etu täyspiidiodiodeista olisi pienempi taaksepäin vuoto, mutta tällä matalalla jännitteellä Schottkyjen tulisi olla riittävän hyviä tällä alueella.
• Puhumattakaan tosiasia, että useimpia tyristoreita ei voida ’ sammuttaa , ne syttyvät ja pysyvät päällä, kunnes virta katkeaa
• @OlinLathrop Tiedän, että tämä on vähän päivätty, mutta toimisiko tyratroni jotain tällaista varten? on toinen piiri, joka voi kääntää verkon jännitettä ylös / alas sulkeaksesi sen.

Jos piiriin ei vaikuta suuri induktiivinen kuormitus, voit käyttää relettä, jolla on korkea kytkentävirtaluokitus. Digikeyllä on joukko todennäköisiä ehdokkaita, kuten tämä -> Digikey Relay

Se on mitoitettu 500A: lle kelan luokituksella 130 mA / 12 VDC. Hieman tyyris, mutta saattaa olla etsimäsi mallin mukainen.

Kommentit

• Nämä releet tunnetaan usein kontaktoreina . Löydät lisää siirtymällä Releet – Virta -luokkaan ja suodattamalla Automotive ja Contactor.

En ole koskaan nähnyt MOSFET-laitteita, jotka kykenevät käsittelemään 200A: ta.Tällaisessa sovelluksessa he käyttävät useammin tyristoreita (SCR), jotkut tyypit voivat vaihtaa useiden kA: n virran.

Levynmuotoiset tyristorit selviävät suuresta virrasta, koska niillä on suuri kosketusalue anodille ja katodille (levyn ylä- ja alaosa). Samanaikaisesti ne tyhjentävät tuotetun lämmön pois.

edit
Olin huomauttaa, että tämä on pienjännitesovellus, ja hän on aivan oikeassa. Täytyy olla kaipasi tätä, keskittyi liikaa 200A: han.
Joka tapauksessa, koska se on niin matala jännite, jännitehäviö tyristoreiden yli antaa tälle ratkaisulle matalan hyötysuhteen; et saa moottorin täyttä jännitettä.
Jätän kuitenkin vastaukseni tämän osan, koska se voi olla mielenkiintoista muille käyttäjille, jotka etsivät erittäin suurta nykyistä ratkaisua.

Sean mainitsee oikein releet (tämäntyyppisille releille nimi on kontaktorit ). Heillä on se etu, että he kuluttavat vähemmän virtaa, mutta voivat tehdä ikäviä asioita, kun ne kytketään päälle tai pois päältä. (Kytkentä 200A ei ole heikkohermoisille.)

Kommentit

• Olen ’ nähnyt näitä käytetään suuritehoisilla vaihtokytkimillä, koska portti on käännettävä puolueettomaksi sen sammuttamiseksi. Kuinka tekisit sen DC-piirillä?
• @Joel – He ’ ovat GTO (Gate Turn-Off) -laitteita.
• Yksi ongelma on SCR-putoaminen normaalissa käytössä noin 0,7 V ja jopa 1,5 V. Se voi olla jopa 300 W. Paljon enemmän kuin teho-MOSFET.
• @Thomas – Kyllä, olen siitä tietoinen ’. Mutta todellinen ongelma on se, että 0,7 V (tai enemmän!) Ovat suhteellisen korkeita verrattuna 14 V: een. Se ’ s mitä Olin huomautti ja mitä lisäsin vastaukseeni. Teolliseen käyttöön (kolmivaiheisella verkkojännitteellä toimivat koneet) ne ’ ovat hyvin yleisiä, vaikka esimerkiksi kontaktorien jännitehäviö olisi paljon pienempi.

Sähkövenesovelluksessa virran kytkeminen päälle / pois päältä on Czonkas . Luulen, että olen nähnyt heidät mainitsemassa toisessa viestissä, jonka lisän pian.

UPDATE: link Suurivirtaiset mekaaniset releet

Kyllä. Tässä on joitain FET-laitteita, jotka tekevät mitä haluat:

• IRF1324S-7PPbF käsittelee 240 A jatkuvaa virtaa 0,8 mΩ: lla ST: n STV200N55F3 pystyy käsittelemään 200 A: ta vain 1,8 mΩ: n vastuksella.

Molempia on saatavana alle 10 dollaria Digikeylta määrinä, joita ei myydä pian.

Kommentit

• ensimmäinen näyttää hieno löytö! Ihmettelen vain, kuinka ne tyhjentävät 40 W: n SMD: stä. Toinen voitti ’ t: 200 A: ssa se haihtaisi 1280 W! Voit ’ edes viileä tämä on suljetun piirin vesijäähdytys. Nopeasti virtaava joki voi toimia 🙂
• @stevenvh – Joo, vedin kortin liian nopeasti. Muokkasin vastaustani ja muutin toiseen.
• ST on vanhentunut, mutta ilmeisesti silti käytettävissä. Mistä olen ’ m enemmän huolissani, on \ $ R_ {DS (ON) } \ $ lainaat. I ve yritti jo useita kertoja selittää, miksi ’ ei voi luottaa siihen ja että sinun tulisi aina työskennellä enimmäisarvojen kanssa. (” tyypillinen ” on tarkoitettu myyntiinsinööreille, ” enintään ” suunnitteluinsinööreille.) Jos lasket hajaantuneen tehon, ’ löydät 72W, minä saan 100W (\ $ R_ {DS (päällä)} \ $ = 2,5 mΩ). Jos jäähdytyksesi mitoitetaan 72 W: lle ja tuote epäonnistuu ylikuumenemisen takia, voit ’ edes valittaa ST: ssä! Sama IRF: n kanssa.
• On ’ syytä huomata, että tällaisilla luokituksilla ei yleensä ole merkitystä. Esimerkiksi IIRC, jossa on TO-220-paketti, jalat sulavat lämpötilassa ~ 80 A. 240A-luokitus perustuu teoreettiseen malliin vain piistä lämpötilassa 25 ° C (laskutoimitus jättää kokonaan huomiotta pakkaus). Realistisesti, jos haluat hallita 200A: ta jatkuvasti, tarvitset merkittävän määrän niistä samanaikaisesti.
• @ConnorWolf Datalehden mukaan suurin virta on 429A (rajoitettu pii) ja 240A (paketti rajoitettu). Joten tämä on jo otettu huomioon. Tästä huolimatta kyllä, olisi luultavasti viisasta pitää erillinen yksikkö rinnakkain.

Vain saada tyhjiökytkin kilovacista Carpinteria Ca: ssa.Voit saada 12 voltin tai 24 voltin kelan. Paljon yksinkertaisempi ja helpompi toteuttaa. Siksi: MOSFETien käyttäminen moottorisovelluksissa on hankalaa, koska sammutusaika on kriittinen moottorin ja johtojen induktanssin tuottamien erittäin korkeiden jännitteiden vuoksi. Schottky-diodit toimivat, mutta saatat silti tarvita RC-verkkoa taka-EMF: n pitämiseksi Myös MOSFETien ajaminen ei ole triviaalia, tarvitset hyvän porttiohjaimen ja koska sinulla on monia rinnakkain, tulokapasitanssi on riittävän korkea ongelmaksi, jos porttiohjaimella ei ole tarpeeksi matalaa lähtöimpedanssia. piirin on oltava hyvin tehty sähköisesti ja mekaanisesti. Piirilevyjälkien on oltava riittävän leveitä ja riittävän lyhyitä virran käsittelemiseksi. Ellet halua projektia, hanki tyhjiörele ja tee se.

Kommentit

• Tervetuloa, yritä käyttää oikeaa kielioppia ja välimerkkejä täällä.

Olen erittäin samaa mieltä Connor Wolfin kanssa. Kyllä, on olemassa paljon MOS-laitteita hyvin matalilla Rds-on- ja erittäin suurilla virroilla. Esimerkiksi IRFS7730 kanssa teoreettinen 246A ja käytännöllinen 60A (80A: n johtimissa sulaa), mutta suosittelen sen sijaan todella hyvää tapausta, uudet D2PAK-kotelon mallit, joissa on 5 tai 6 lähdetappia! näillä on todella vähintään 150 ampeeria, todella hyvä. Esimerkki on IRFS7534-7 viidellä lähdetapilla !.

Mutta älä käytä vain yhtä tapausta väärin: laita useita rinnakkain RDS-käytön ja häviämisen vähentämiseksi, muuten paista ne. Laske I2R: llä haihdutettu teho ja varmista, että moottori syötetään käynnistyksen aikana, kun se absorboi 8–10 kertaa enemmän kuin nimellisvirta.

Ja älä unohda absorboida moottorin paluuvirtaa runsaalla Schottky-laitteella diodit (esimerkiksi 16 kpl 8A / 24V rinnakkain), kun moottorin pitäisi pysähtyä. Muussa tapauksessa MOS altistuu moottorin paluuvirroille ja palaa.

Kokeile käyttää tätä MOSFET-kytkintä.

IXTN660N04T4

Se on mitoitettu jatkuvalla virralla 660A edellyttäen, että voit jäähdyttää sitä. Sillä on 0,85 milli-ohmia vastuksella. Joten 200 A: n kohdalla sen pudotus olisi 0,17 V ja 34 W lämpöä tuotettaisiin.

Laitteen takapuolella on suuri eristetty tyyny, jolla on liitos lämpöresistanssin kanssa. nimellisarvo on 0,144 C / W.Pehmusteessa on ruuvinreiät asennusta varten. Joten voisit teoriassa laittaa kyseisen eristetyn alustan suoraan kuorma-auton runkoon uppoamaan niin paljon lämpöä kuin tarvitset.

Lähde osan tyhjennys- ja porttiliitännät tehdään ruuveilla ja rengaskorvakkeilla.

Digikey on saatavana hintaan 19,6 dollaria.

http://www.digikey.com/product-detail/en/ixys/IXTN660N04T4/IXTN660N04T4-ND/6053919

IXYS-yhtiö myy muita vastaavia MOSFET-tiedostoja, jos tarvitset erilaista pakettityyliä.

Estääksesi induktiivisen takaiskun tuhoamasta laitetta, kun leikkaat virtaa moottoriin, sinun tulisi asentaa useita autoluokan TVS-diodeja rinnakkain moottorin kanssa ja käänteisesti esijännitettynä MOSFETin lähdön ja maan välillä.