Terveznem kell egy áramkört, amely be- és kikapcsolhatja az egyenáramú motort. A motor olyan, mint egy teherautó csörlőmotorja, és nagy mennyiségű áramot tud felvenni, egyes esetekben akár 200 A / s. A motor normál ~ 14VDC generátorfeszültségen működik. Ha azt akarom, hogy ezt a motort digitális áramkörről ki- és bekapcsolhassam, milyen eszközök vannak ott, amelyeket a kapcsoláshoz használhatnék? Vannak olyan MOSFET-szerű eszközök, amelyek képesek 200 ampert kezelni?
Megjegyzések
- kapcsolódó: Magas háromfázisú váltakozó áramú motorvezérlő másodpercenként sokszor be- és kikapcsolja a 200 A 12 VDC-t.
- Ha nem talál sok tisztességes mosfetet , mi a helyzet egy mosfet használatával egy nagy váltó vezetésére? továbbra is digitális vezérlést kap, anélkül, hogy gondot kellene tennie a BIG fet váltására és a hűtőbordára stb.
Válasz
A golfkocsiknál és az autóindítóknál használt DC mágnesszelep kapcsoló képes elvégezni a munkát. Próbálja ki a Google-ben a “Mágnesszelep kapcsoló folyamatos üzemű golfkocsi 300 amper” kifejezést. Sok rész van a 20 dollár … 30 dollár tartományban.
Válasz
Néhány dologban már nem fogok egyetérteni mondta. Úgy gondolom, hogy a tirisztorok nem alkalmasak erre az alkalmazásra. Ez azért van, mert az előremenő feszültségük az egyetlen 12 V-os tápellátás jelentős hányadát fogja jelenteni. Nem csak a sok hőt igénylő elvezetés valahogyan csökken, hanem a meghajtás is csökken a motorhoz.
Egy relé működhet. A kérdés az, hogy nagyon robusztus relére van szüksége, hogy ne csak 200A-t vezessen, hanem induktív terheléssel is megszakítsa az áramkört anélkül, hogy az érintkezőket megsütné vagy hegesztené.
Mivel a feszültség alacsony, párhuzamosan több N csatornás FET-t néznék alacsony kapcsolóként. Ez sem lesz olcsó, de a 200A induktív terheléssel történő kapcsolása nem lesz olcsó, bár ez is s kész. Tegyük fel, hogy 20A 20V-os FET-eket kaphat a 15mOhm Rdson használatával (nem néztem ki, hogy valami homályosan hihető dolgot alkossak). Ezzel párhuzamosan a 10 elméletileg megadná a 200A besorolást 1,5mOhm ellenállással. Ez még mindig eloszlatja a 60 W-ot, de legalább 10 eszközön eloszlik. Azonban a FET-ek nem osztják meg a terhelést pontosan egyenlően, és valamilyen tartalékot szeretne. Ebben az esetben talán 15 ilyen FET-t használnék párhuzamosan. Ez csökkenti mind a teljes, mind pedig a teljes eloszlást. Mivel a lefolyók össze vannak kötve, mindet ugyanazon a nagy hullámosított alumínium darabon rögzítheti.
Szüksége van egy helyre is az induktív visszarúgás áramához. Mivel a feszültsége alacsony, ezt a legjobban egy pár Schottky-diódával lehet elvégezni, párhuzamosan, hátramenetben a motoron. A Schottky diódák nem osztják jól az áramot, de mindegyikhez külön vezetéket használnak, és ha csak időnként (néhány másodpercenként) kapcsolják ki a motort, akkor annak működnie kell. Tudatosan kb. 50mOhm ellenállást helyezhet sorba az egyes Schottky-diódákkal. Csak rövid ideig vezetnek, amikor a motor ki van kapcsolva, így többnyire megúszhatja a csúcsáramot az átlagos tartós áramszám helyett. Legalábbis mégis 25% -kal csökkentem.
Megjegyzések
- Ön ‘ abszolút igaz. A 14V-nál a tirisztor nem jó ötlet. Biztosan ezt elmulasztotta, túlságosan a 200A-ra összpontosítottam.
- miért kell Schottky-nak lennie ‘ s?
- @stevenvh: A Schottky-k alacsonyabb előreeséssel rendelkeznek, ami 200A-nál jelentős különbséget jelent a fűtésben. Sokkal gyorsabban kikapcsolnak, ami problémát jelenthet, ha a FET-ek valaha is vannak bekapcsolva, amíg az induktor még mindig lemerül. A teljes szilíciumdiódák egyetlen előnye az alacsonyabb fordított szivárgás lenne, de ennél az alacsony feszültségnél a Schottky-knak elég jónak kell lenniük ezen a területen.
- Nem is beszélve a az a tény, hogy a legtöbb tirisztort nem lehet ‘ kikapcsolni , bekapcsolnak és maradnak amíg az áramellátás megszűnik
- @OlinLathrop tudom, hogy ez egy kicsit elavult, de egy tiratron működne-e valami ilyesmi mellett? Feltéve, hogy ha készítsen egy másik áramkört, amely fel / le tudja kapcsolni a hálózati feszültséget, hogy kikapcsolja.
Válasz
Ha a az áramkört nem befolyásolja nagy induktív terhelés, használhat magas relés kapcsolású relét. A Digikey-nek van egy csomó olyan jelöltje, mint ez -> Digikey relé
500A-ra van értékelve 130mA tekercsértékkel / 12VDC. Kicsit drága, de lehet, hogy megfelel annak, amit keres.
Megjegyzések
- Ezeket a reléket gyakran kontaktorként ismerik . További információkért keresse fel a Relék – Áramellátás kategóriát, és szűrjen az Autóipar és a Kontaktor szerint.
Válasz
Még soha nem láttam olyan MOSFET-eket, amelyek képesek 200A-t kezelni.Ebben a fajta alkalmazásban gyakrabban használnak tirisztorokat (SCR), egyes típusok több kA áramot is át tudnak kapcsolni.
A korong alakú tirisztorok megbirkóznak a nagy árammal, mivel nagy érintkezési területtel rendelkeznek az anód és a katód számára (a lemez teteje és alja). Ugyanakkor a termelt hőt elvezetik.
edit
Olin rámutat, hogy ez egy kisfeszültségű alkalmazás, és teljesen igaza van. ezt elmulasztotta, túlságosan a 200A-ra összpontosított.
Egyébként, mivel annyira alacsony a feszültsége, a tirisztorok fölötti feszültségesés ennek a megoldásnak alacsony hatékonyságot ad; nem kapja meg a motor teljes feszültségét.
A válaszomnak ezt a részét hagyom, mert érdekes lehet más felhasználók számára, akik nagyon nagy áramú megoldást keresnek.
Sean helyesen említi a reléket (az ilyen típusú reléknél a név valójában kontaktor ). Előnyük, hogy kevesebb energiát oszlatnak el, de csúnya dolgokat tudnak végrehajtani a be- vagy kikapcsoláskor. (A 200A kapcsolása nem halvány szívű.)
Megjegyzések
- Láttam ‘ ezeket nagy teljesítményű váltakozó áramú kapcsolással használják, mivel a kapu kikapcsolásához meg kell fordítani az előfeszítést. Hogyan tenné ezt egyenáramú áramkörrel?
- @Joel – Ők ‘ GTO (Gate Turn-Off) eszközöket jelentenek.
- Az egyik probléma az, hogy az SCR normál üzemmódban kb. 0,7 V, és legfeljebb 1,5 V csökken. Ez akár 300 W is lehet. Sokkal több, mint egy erő-MOSFET.
- @Thomas – Igen, ennek ‘ tudom. De a tényleges probléma az, hogy a 0,7 V (vagy több!) Viszonylag magas a 14 V-hoz képest. Ez ‘ is az, amire Olin rámutatott, és amit hozzáfűztem a válaszomhoz. Ipari felhasználásra (háromfázisú hálózati feszültséggel működő gépek) ‘ nagyon nagyon gyakran, még akkor is, ha például a kontaktorok feszültségesése sokkal kisebb.
Válasz
Egy elektromos hajóalkalmazásban hasonló áram be- és kikapcsolható a Czonkas . Azt hiszem, láttam őket megemlíteni egy másik bejegyzésben, amelyet hamarosan hozzáadok.
UPDATE: link Nagyáramú mechanikus relék
Válasz
Igen. Íme néhány FET, amelyek megteszik, amit akar:
- A IRF1324S-7PPbF 240A folyamatos áramot fog kezelni 0,8mΩ-val az ellenállásról.
- Az ST STV200N55F3 200 A-t képes kezelni, ellenállása csak 1,8 mΩ.
Mindkettő 10 dollár alatti áron kapható a Digikey-től olyan mennyiségben, amely hamarosan nem fogy el.
Megjegyzések
- az első úgy néz ki, mint nagyszerű találat! Csak kíváncsi vagyok, hogyan eresztik le a 40 W-ot egy SMD-ről. A második nyert ‘ t: 200A-nál 1280 W-ot szórna szét!
még hűvös sem, ez egy zárt körű vízhűtés. Gyorsan folyó folyó működhet 🙂
Válasz
Csak szerezzen vákuumkapcsolót a kilovac-ból a Carpinteria Ca-ban.12 vagy 24 voltos tekercset kaphat. Sokkal egyszerűbb és könnyebben kivitelezhető. Miért: A MOSFET-ek használata motoros alkalmazásokban bonyolult, mivel a kikapcsolási idő kritikus a motor és a vezetékek induktivitása által előidézett nagyon magas feszültségek miatt. A Schottky diódák működnek, de a hátsó emf megtartásához továbbra is szükség lehet RC-hálózatra A MOSFET-ek vezetése sem triviális, jó kapu meghajtóra van szükség, és mivel sokan lesznek párhuzamosan, a bemeneti kapacitás elég nagy ahhoz, hogy problémát okozzon, ha a kapu-illesztőprogramnak nincs elég alacsony kimeneti impedanciája. áramkört jól kell elkészíteni elektromosan és mechanikusan. A NYÁK nyomainak elég szélesnek és elég rövidnek kell lenniük az áram kezeléséhez. Hacsak nem akarsz projektet, szerezz be egy vákuum relét, és kész.
Megjegyzések
- Üdvözöljük, itt próbálkozzon a helyes nyelvtan és írásjelek használatával.
Válasz
Nagyon egyetértek Connor Wolfdal. Igen, rengeteg MOS-eszköz van nagyon alacsony Rds-on és nagyon magas áram mellett. Példa lehet az IRFS7730 a elméleti 246A és praktikus 60A (80A-nál megolvadnak a vezetékek), de ehelyett egy nagyon jó esetet ajánlok, a D2PAK burkolat új modelljeit 5 vagy 6 forráscsappal! ezeknek legalább 150 amperük van, igaz, hogy véglegesen. Ilyen például az IRFS7534-7 öt forráscsapjával !.
De csak egy esetet ne éljen vissza: tegyen párhuzamosan párhuzamot az RDS-bekapcsolás és a szóródás csökkentése érdekében, különben megsütjük őket. Számolja ki az I2R segítségével elvesztett teljesítményt, és győződjön meg arról, hogy a motor indításkor táplálkozik, amikor az 8-10-szer többet vesz fel, mint a névleges áram.
És ne felejtse el elnyelni a motor visszacsapó áramát rengeteg Schottky-val. diódák (például 16 db 8A / 24V párhuzamosan), amikor a motornak le kell állnia. Ellenkező esetben a MOS a motor visszalépő áramának lesz kitéve és ég.
Válasz
Próbálja meg ezt a MOSFET-et kapcsolóként használni. milli ohm az ellenállásnál. Tehát 200 A feszültségnél az átesés 0,17 V lenne, és 34 W hő keletkezne.
A készülék hátsó oldalán egy nagy, elszigetelt párna található, amely csatlakozik a hőellenálláshoz névleges értéke 1444 C / W. A betét csavaros furatokkal rendelkezik a felszereléshez. Tehát elméletileg feltehetné ezt az elszigetelt betétet a teherautó vázára, hogy annyi hőt nyújtson el, amire szüksége van.
A forrás az alkatrész leeresztő és kapu csatlakozásai csavarokkal és gyűrűs fülekkel készülnek.
19,6 USD-ért érhető el a Digikey-n. = “193d2e1202”>
Az IXYS vállalat más hasonló MOSFET-eket is értékesít, ha más csomagstílusra van szükséged. a motor áramellátása érdekében több gépjármű-minőségű TVS diódát kell telepíteni a motorral párhuzamosan, és a MOSFET kimenete és a föld között előfeszítve.