Commutateur capable de courant très élevé?

Linterrupteur DC solénoïde, utilisé sur les voiturettes de golf et les démarreurs de voiture peut faire le travail. Essayez Google pour « Solenoid Relay Switch Continuous Duty Golf Cart 300 Amp ». Il existe de nombreuses parties dans une fourchette de 20 $ à 30 $ chacune.

Je suis déjà en désaccord avec certaines choses dit. Je pense que les thyristors ne conviennent pas à cette application. Cest parce que leur tension directe représentera une fraction significative de la seule alimentation 12V. Non seulement cela nécessitera beaucoup de chaleur pour être dissipé dune manière ou dune autre, mais cela réduira le lecteur au moteur.

Un relais pourrait fonctionner. Le problème est que vous avez besoin dun relais très robuste non seulement pour conduire 200 A, mais aussi pour couper le circuit avec une charge inductive sans frire ou souder les contacts.

Étant donné que la tension est faible, je considérerais plusieurs FET à canal N en parallèle comme des commutateurs de côté bas. Cela ne sera pas bon marché non plus, mais la commutation de 200 A avec une charge inductive ne sera pas bon marché. est fait. Disons que vous pouvez obtenir des FET 20A 20V avec 15mOhm Rdson (je nai pas semblé inventer quelque chose de vaguement plausible). 10 en parallèle vous donnerait la cote de 200A en théorie avec 1,5 mOhm sur la résistance. Cela dissipera toujours 60W au total, mais au moins sera réparti sur 10 appareils. Cependant, les FET ne partageront pas la charge exactement de la même manière et vous voulez une certaine marge. Dans ce cas, jutiliserais peut-être 15 de ces FET en parallèle. Cela réduit à la fois la dissipation totale et la dissipation de chacun. Puisque les drains sont reliés entre eux, vous pouvez tous les boulonner sur le même gros morceau daluminium ondulé.

Vous avez également besoin dun emplacement pour le courant de retour inductif. Étant donné que votre tension est faible, il est préférable de le faire avec un groupe de diodes Schottky en parallèle en sens inverse sur le moteur. Les diodes Schottky ne partagent pas bien le courant, mais avec un fil séparé pour chacune et si vous néteignez le moteur quoccasionnellement (une fois toutes les quelques secondes), cela devrait fonctionner. Vous pouvez mettre en série des résistances délibérées de 50 mOhm environ avec chaque diode Schottky. Ils ne conduisent que pendant une courte période lorsque le moteur est éteint, de sorte que vous pouvez vous en tirer principalement en utilisant un courant de crête au lieu de nombres moyens de courant soutenu. Jaurais quand même diminué de 25% au moins.

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• vous ‘ êtes absolument à droite. Pour 14V, le thyristor nest pas une bonne idée. Ça a dû manquer, trop concentré sur le 200A, je suppose.
• pourquoi doivent-ils être Schottky ‘ s?
• @stevenvh: Les Schottkys ont une baisse avant plus faible, ce qui à 200 A fera une différence significative en termes de chauffage. Ils séteignent également beaucoup plus rapidement, ce qui pourrait poser problème si les FET allumé alors que linducteur est toujours en train de se décharger. Le seul avantage des diodes pleines en silicium serait une fuite inverse moindre, mais à cette basse tension, les Schottkys devraient être suffisamment bons dans ce domaine.
• Sans parler de la fait que la plupart des thyristors ne peuvent ‘ être éteints , ils sallument et restent allumés jusquà ce que lalimentation soit coupée
• @OlinLathrop Je sais que cest un peu daté, mais un thyratron fonctionnerait-il pour quelque chose comme ça? un autre circuit qui peut augmenter / diminuer la tension du réseau pour l’éteindre.

Si votre Le circuit nest pas affecté par une charge inductive importante, vous pouvez utiliser un relais avec un courant de commutation élevé. Digikey a un tas de candidats probables comme celui-ci -> Digikey Relay

Il est évalué pour 500A avec une résistance de bobine de 130mA / 12VDC. Un peu cher, mais cela pourrait correspondre à ce que vous recherchez.

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• Ces relais sont souvent appelés contacteurs . Pour en savoir plus, accédez à la catégorie Relais – Alimentation et filtrez par automobile et par contacteur.

Je « nai jamais vu de MOSFET capables de gérer 200A.Dans ce genre dapplication ils utilisent plus souvent des thyristors (SCR), certains types peuvent commuter un courant de plusieurs kA.

Les thyristors en forme de disque supportent le courant élevé en ayant une grande surface de contact pour lanode et la cathode (haut et bas du disque). En même temps, ils évacuent la chaleur produite.

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Olin souligne quil sagit dune application basse tension, et il a absolument raison. Doit avoir raté ça, trop focalisé sur le 200A.
Quoi quil en soit, étant donné quil est si bas voltage, la chute de tension sur les thyristors donnera à cette solution un faible rendement; vous nobtiendrez pas la pleine tension du moteur.
Je vais toutefois laisser cette partie de ma réponse, car elle peut être intéressante pour dautres utilisateurs à la recherche dune solution à très fort courant.

Sean mentionne à juste titre les relais (pour ce type de relais, le nom est en fait contacteurs ). Ils ont lavantage de dissiper moins dénergie, mais peuvent faire des choses désagréables lors de lallumage ou de lextinction. (Le changement de 200A nest pas pour les âmes sensibles.)

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• Jai ‘ vu ceux-ci sont utilisés avec une commutation CA haute puissance car vous devez inverser la polarisation de la porte pour léteindre. Comment feriez-vous cela avec un circuit CC?
• @Joel – Ils ‘ concernant les appareils GTO (Gate Turn-Off).
• Un problème est quun SCR chute denviron 0,7 V et jusquà 1,5 V en fonctionnement normal. Cela pourrait être jusquà 300W. Bien plus quun MOSFET de puissance.
• @Thomas – Oui, je ‘ en suis conscient. Mais le vrai problème est que les 0,7V (ou plus!) Sont relativement élevés par rapport à votre 14V. Cest ‘ que cest aussi ce quOlin a souligné, et ce que jai ajouté à ma réponse. Pour un usage industriel (machines fonctionnant sous tension de ligne triphasée) elles ‘ sont très courantes, même si la chute de tension pour les contacteurs par exemple est beaucoup plus faible.

Dans une application de bateau électrique, nous avons un courant dallumage / extinction similaire avec Czonkas . Je pense que je « les ai vus mentionnés dans un autre article que jajouterai sous peu.

MISE À JOUR: link Relais mécaniques à courant élevé

Oui, il y en a. Voici quelques FET qui feront ce que vous voulez:

• Le IRF1324S-7PPbF gérera 240 A de courant continu avec 0,8 mΩ sur la résistance.
• Le STV200N55F3 de ST peut gérer 200 A avec seulement 1,8 mΩ sur la résistance.

Tous deux disponibles pour moins de 10 $ chez Digikey dans des quantités qui ne seront pas bientôt épuisées.

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• le premier ressemble à un excellente trouvaille! Je me demande simplement comment ils drainent 40 W dun SMD. Le second a gagné ‘ t faire: à 200A, il dissiperait 1280W! Vous pouvez ‘ t même cool cest un refroidissement par eau en circuit fermé. Une rivière à courant rapide peut fonctionner 🙂
• @stevenvh – Ouais, jai tiré cette carte trop vite. Jai édité ma réponse et changé à une autre.
• La ST est obsolète, mais apparemment toujours disponible. Ce qui me ‘ m plus préoccupé, cest la \ $ R_ {DS (ON) } \ $ vous citez. I jai déjà essayé dexpliquer à plusieurs reprises pourquoi vous pouvez ‘ compter dessus, et que vous devez toujours travailler avec des valeurs maximales. ( » typique  » est destiné aux ingénieurs commerciaux,  » maximum  » pour les ingénieurs concepteurs.) Si vous calculez la puissance dissipée, vous ‘ trouverons 72 W, je obtiendrons 100 W (\ $ R_ {DS (ON)} \ $ = 2,5 mΩ). Si votre refroidissement est dimensionné pour 72W et que le produit tombe en panne en raison dune surchauffe, vous pouvez ‘ même vous plaindre à ST! Idem pour lIRF.
• Il est ‘ de noter que des évaluations comme celles-ci nont généralement aucun sens. Par exemple, IIRC, avec un boîtier TO-220, les jambes fondent à ~ 80A. La cote 240A est basée sur un modèle théorique du silicium uniquement à 25 ° C (le calcul ignore complètement les contraintes de lemballage). En réalité, pour gérer 200A en continu, vous en aurez besoin dun nombre important en parallèle.
• @ConnorWolf Selon la fiche technique, le courant max est de 429A (silicium limité) et 240A (package limité). Donc, cela a déjà été pris en compte. Cela étant dit, oui, il serait probablement sage davoir une unité supplémentaire en parallèle.

Simplement obtenir un interrupteur à vide de kilovac à Carpinteria Ca.Vous pouvez obtenir une bobine de 12 volts ou 24 volts. Beaucoup plus simple et plus facile à mettre en œuvre. Voici pourquoi: Lutilisation de MOSFET dans les applications de moteur est délicate car le temps darrêt est critique en raison des tensions très élevées produites par linductance du moteur et des fils. Les diodes Schottky fonctionnent mais vous aurez peut-être encore besoin dun réseau RC pour maintenir la force électromotrice arrière de faire exploser les MOSFET. De plus, piloter des MOSFET nest pas anodin, vous avez besoin dun bon pilote de grille et comme vous en aurez beaucoup en parallèle, la capacité dentrée est suffisamment élevée pour être un problème si le pilote de grille na pas une impédance de sortie suffisamment faible. Le circuit doit être bien fait électriquement et mécaniquement. Les traces de PCB doivent être suffisamment larges et suffisamment courtes pour gérer le courant. À moins que vous ne vouliez un projet, procurez-vous un relais vac et cest terminé.

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• Bienvenue, essayez dutiliser la grammaire et la ponctuation correctes ici.

Je suis tout à fait daccord avec Connor Wolf. Oui, il existe de nombreux appareils MOS à très faible Rds-on et à des courants très élevés. Un exemple pourrait être IRFS7730 avec at un 246A et un 60A pratique (à 80A, les fils fondront), mais je recommanderai plutôt un très bon boîtier, les nouveaux modèles de boîtier D2PAK avec 5 ou 6 broches source! ceux-ci ont vraiment au moins 150 ampères, vrai pour de bon. Un exemple est IRFS7534-7 avec ses cinq broches source !.

Mais nabusez pas dun seul cas: mettez-en plusieurs en parallèle, pour réduire le RDS et la dissipation, sinon vous les ferez frire. Calculez la puissance dissipée à laide de I2R et assurez-vous que votre moteur est alimenté au démarrage lorsquil absorbera 8 à 10 fois plus que son courant nominal.

Et noubliez pas dabsorber le courant de retour du moteur avec beaucoup de Schottky diodes (par exemple 16 pcs de 8A / 24V en parallèle) lorsque le moteur doit sarrêter. Sinon, le MOS sera exposé aux courants de retour du moteur et brûlera.

Essayez dutiliser ce MOSFET comme interrupteur.

IXTN660N04T4

Il est évalué à un courant continu de 660 A à condition que vous puissiez le refroidir. Il a un 0,85 milli-ohm sur la résistance. Ainsi, à 200 A, la chute à travers elle serait de 0,17 V et 34 W de chaleur seraient générés.

Lappareil a un grand coussin isolé à larrière qui a une jonction pour la résistance thermique du coussin évalué à 0,144 C / W. Le coussin a des trous de vis pour le montage. Vous pouvez donc théoriquement placer ce coussin isolé directement sur le châssis du camion pour évacuer autant de chaleur que vous en avez besoin.

La source les connexions de drain et de grille sur la pièce sont faites avec des vis et des cosses annulaires.

Il est disponible pour 19,6 $ sur Digikey.

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

IXYS corporation vend dautres MOSFET similaires si vous avez besoin dun style demballage différent.

Pour éviter que le rebond inductif ne détruit lappareil lorsque vous coupez alimentation du moteur, vous devez installer plusieurs diodes TVS de qualité automobile en parallèle avec le moteur et polarisées en inverse entre la sortie du MOSFET et la masse.