Interruttore capace di correnti molto elevate?

Linterruttore DC a solenoide, utilizzato su golf cart e motorini di avviamento per auto, può fare il lavoro. Prova Google per “Carrello da golf a servizio continuo con interruttore a relè a solenoide 300 Amp”. Ci sono molte parti nella gamma di $ 20 .. $ 30 ciascuna.

Sono già in disaccordo con alcune cose ha detto. Penso che i tiristori non siano adatti per questa applicazione. Questo perché la loro tensione diretta sarà una frazione significativa della sola alimentazione a 12V. Non solo ciò richiederà molto calore per essere dissipato in qualche modo, ma ridurrà lunità al motore.

Un relè potrebbe funzionare. Il problema è che è necessario un relè molto robusto non solo per condurre 200 A, ma anche per interrompere il circuito con un carico induttivo senza friggere o saldare i contatti.

Poiché la tensione è bassa, considererei più FET a canale N in parallelo come interruttori low side. Anche questo non sarà economico, ma la commutazione di 200A con carico induttivo non sarà economica comunque ” è fatto. Diciamo che puoi ottenere 20A 20V FET con 15mOhm Rdson (non sembravo inventare qualcosa di vagamente plausibile). 10 in parallelo ti darebbero la valutazione di 200A in teoria con 1.5mOhm sulla resistenza. Ciò dissiperà comunque 60 W totali, ma almeno sarà distribuito su 10 dispositivi. Tuttavia, i FET non condivideranno il carico esattamente allo stesso modo e si desidera un certo margine. In questo caso, userei forse 15 di questi FET in parallelo. Ciò riduce sia la dissipazione totale che la dissipazione di ciascuno. Poiché gli scarichi sono collegati insieme, puoi fissarli tutti allo stesso grosso pezzo di alluminio ondulato.

Hai anche bisogno di un posto per la corrente induttiva di contraccolpo. Poiché la tensione è bassa, è meglio farlo con un mucchio di diodi Schottky in parallelo al contrario attraverso il motore. I diodi Schottky non condividono bene la corrente, ma con un cavo separato per ciascuno e se spegni il motore solo occasionalmente (una volta ogni pochi secondi), dovrebbe funzionare. Puoi mettere deliberatamente 50mOhm o giù di lì resistori in serie con ogni diodo Schottky. Conducono solo per un breve periodo quando il motore è spento, quindi puoi farla franca usando principalmente la corrente di picco invece dei numeri di corrente sostenuti medi. Comunque, declasserei del 25% almeno.

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• tu ‘ sei assolutamente giusto. Per 14V il tiristore non è una buona idea. Devo averlo perso, troppo concentrato sul 200A, immagino.
• perché devono essere Schottky ‘ s?
• @stevenvh: Schottkys ha una caduta in avanti inferiore, che a 200A farà una differenza significativa nel riscaldamento. Si spengono anche molto più velocemente, il che potrebbe essere un problema se i FET dovessero acceso mentre linduttore si sta ancora scaricando. Lunico vantaggio dei diodi completamente al silicio sarebbe una minore dispersione inversa, ma a questa bassa tensione gli Schottkys dovrebbero essere abbastanza buoni in quella zona.
• Per non parlare del fatto che la maggior parte dei tiristori non può ‘ essere spenta , si accendono e rimangono accesi fino a quando lalimentazione non viene rimossa
• @OlinLathrop So che questo è un po datato, ma un thyratron funzionerebbe per qualcosa del genere? Supponendo che tu abbia ve un altro circuito che può aumentare / diminuire la tensione della rete per spegnerla.

Se il tuo circuito non è influenzato da un grande carico induttivo, è possibile utilizzare un relè con un elevato valore di corrente di commutazione. Digikey ha un sacco di probabili candidati come questo -> Digikey Relay

È valutato per 500 A con una bobina nominale di 130 mA / 12VDC. Un po caro, ma potrebbe essere sulla falsariga di quello che “stai cercando.

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• Questi relè sono spesso noti come contattori . Per saperne di più, vai alla categoria Relè – Alimentazione e filtra per Automotive e Contattore.

Non ho mai visto MOSFET in grado di gestire 200A.In questo tipo di applicazioni usano più spesso tiristori (SCR), alcuni tipi possono commutare correnti di diversi kA.

I tiristori a forma di disco sopportano lalta corrente grazie a unampia area di contatto per anodo e catodo (parte superiore e inferiore del disco). Allo stesso tempo drenano il calore prodotto.

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Olin fa notare che questa è unapplicazione a basso voltaggio e ha assolutamente ragione. Deve averlo mancato questo, troppo concentrato sui 200A.
Comunque, essendo la tensione così bassa, la caduta di tensione sui tiristori darà a questa soluzione una bassa efficienza; non otterrai la piena tensione per il motore.
Lascio questa parte della mia risposta, tuttavia, perché potrebbe essere interessante per altri utenti alla ricerca di una soluzione a corrente molto elevata.

Sean menziona giustamente i relè (per questo tipo di relè il nome è in realtà contattori ). Hanno il vantaggio di dissipare meno potenza, ma possono fare cose sgradevoli allaccensione o allo spegnimento. (La commutazione di 200A non è per i deboli di cuore.)

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• I ‘ ho visto questi vengono utilizzati con la commutazione CA ad alta potenza poiché è necessario invertire il bias del gate per spegnerlo. Come faresti con un circuito CC?
• @Joel – Loro ‘ re dispositivi GTO (Gate Turn-Off).
• Un problema è che un SCR scende di circa 0,7 V e fino a 1,5 V durante il normale funzionamento. Potrebbe arrivare fino a 300W. Molto più di un MOSFET di potenza.
• @Thomas – Sì, ‘ ne sono consapevole. Ma il vero problema è che 0,7 V (o più!) Sono relativamente alti rispetto ai 14 V. Questo ‘ è anche ciò che ha sottolineato Olin e ciò che ho aggiunto alla mia risposta. Per uso industriale (macchine che lavorano con tensione di linea trifase) sono ‘ molto comuni, anche se la caduta di tensione per i contattori ad esempio è molto più bassa.

In unapplicazione per barche elettriche abbiamo accensioni / spegnimenti di corrente simili con Czonkas . Penso di averli visti menzionati in un altro post che aggiungerò a breve.

AGGIORNAMENTO: link Relè meccanici ad alta corrente

Sì, ci sono. Ecco alcuni FET che faranno quello che vuoi:

• Il IRF1324S-7PPbF gestirà 240 A di corrente continua con 0,8 mΩ sulla resistenza.
• Il STV200N55F3 di ST può gestire 200 A con una resistenza di soli 1,8 mΩ.

Entrambi disponibili per meno di $ 10 da Digikey in quantità che non si esauriranno presto.

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• il primo sembra un ottima scoperta! Mi chiedo solo come fanno a consumare 40 W da un SMD. Il secondo non ‘: a 200 A dissiperebbe 1280 W! Puoi ‘ anche bello questo è un raffreddamento ad acqua a circuito chiuso. Un fiume che scorre veloce potrebbe funzionare 🙂
• @stevenvh – Sì, ho estratto quella scheda troppo velocemente. Ho modificato la mia risposta e cambiato a un altro.
• ST è obsoleto, ma a quanto pare è ancora disponibile. Quello che ‘ mi preoccupa di più è il \ $ R_ {DS (ON) } \ $ citi. I ho già provato a spiegare più volte perché non puoi ‘ contare su questo e che dovresti sempre lavorare con i valori massimi. (” tipico ” è per ingegneri di vendita, ” massimo ” per i progettisti.) Se calcoli la potenza dissipata, ‘ troverai 72 W, I otterrò 100 W (\ $ R_ {DS (ON)} \ $ = 2,5 mΩ). Se il tuo sistema di raffreddamento è dimensionato per 72 W e il prodotto non funziona a causa del surriscaldamento, non puoi ‘ nemmeno lamentarti con ST! Lo stesso per lIRF.
• È ‘ degno di nota che classificazioni del genere sono generalmente prive di significato. Ad esempio, IIRC, con un pacchetto TO-220, le gambe si sciolgono a ~ 80A. La classificazione 240A si basa su un modello teorico del solo silicio a 25 ° C (il calcolo ignora completamente i vincoli la confezione). Realisticamente, per gestire 200A in modo continuo, ne avrai bisogno un numero significativo in parallelo.
• @ConnorWolf Secondo il datasheet, la corrente massima è 429A (silicio limitato) e 240A (pacchetto limitato). Quindi questo è già stato preso in considerazione. Detto questo, sì, probabilmente sarebbe saggio avere ununità aggiuntiva in parallelo.

Basta ottenere un vacuostato da kilovac in Carpinteria Ca.È possibile ottenere una bobina da 12 volt o 24 volt. Molto più semplice e facile da implementare. Ecco perché: luso dei MOSFET nelle app per motori è complicato poiché il tempo di spegnimento è critico a causa delle tensioni molto elevate prodotte dallinduttanza del motore e dei cavi. I diodi Schottky funzionano ma potresti comunque aver bisogno di una rete RC per mantenere la back emf dal soffiare i MOSFET. Anche pilotare i MOSFET non è banale, hai bisogno di un buon gate driver e poiché ne avrai molti in parallelo la capacità di ingresso è abbastanza alta da essere un problema se il gate driver non ha unimpedenza di uscita abbastanza bassa. Il circuito deve essere ben realizzato elettricamente e meccanicamente. Le tracce del PCB devono essere sufficientemente larghe e corte per gestire la corrente. A meno che tu non voglia un progetto, prendi un relè vac e finisci.

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• Benvenuto, prova a utilizzare la grammatica e la punteggiatura corrette qui.

Sono molto daccordo con Connor Wolf. Sì, ci sono molti dispositivi MOS con Rds-on molto bassi e correnti molto alte. Un esempio potrebbe essere IRFS7730 con 246A teorico e un pratico 60A (a 80A i cavi si scioglieranno), ma consiglierò invece un case davvero buono, i nuovi modelli di case D2PAK con 5 o 6 pin sorgente! questi hanno davvero almeno 150 Amp, davvero per sempre. Un esempio è IRFS7534-7 con i suoi cinque pin sorgente !.

Ma non abusare di un solo caso: mettine parecchi in parallelo, per ridurre RDS-on e dissipazione, altrimenti li friggerai. Calcola la potenza dissipata utilizzando I2R e assicurati che il tuo motore sia alimentato durante lavvio quando assorbirà 8-10 volte in più della sua corrente nominale.

E non dimenticare di assorbire la corrente di ritorno dal motore con abbondante Schottky diodi (ad esempio 16 unità da 8 A / 24 V in parallelo) quando il motore dovrebbe fermarsi. In caso contrario, il MOS sarà esposto a correnti di ritorno dal motore e brucerà.

Prova a utilizzare questo MOSFET come interruttore.

IXTN660N04T4

Ha una corrente continua di 660 A a condizione che tu possa raffreddarlo. Ha uno 0,85 milli-ohm sulla resistenza. Quindi a 200 A la caduta attraverso di essa sarebbe 0,17 V e verrebbero generati 34 W di calore.

Il dispositivo ha un grande pad isolato sul lato posteriore che ha una giunzione per la resistenza termica del pad valutato a 0,144 C / W. Il pad ha fori per le viti per il montaggio. Quindi potresti teoricamente posizionare quel pad isolato proprio sul telaio del camion per dissipare tutto il calore di cui hai bisogno.

La fonte i collegamenti di scarico e cancello sulla parte sono realizzati con viti e alette ad anello.

È disponibile per $ 19,6 su Digikey.

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

IXYS corporation vende altri MOSFET simili se hai bisogno di uno stile di pacchetto diverso.

Per evitare che il contraccolpo induttivo distrugga il dispositivo quando tagli alimentazione al motore, è necessario installare diversi diodi TVS di grado automobilistico in parallelo al motore e polarizzati inversamente tra luscita del MOSFET e la massa.