Горит полевик

Добрый день. Не ругайте новичка, помогите советом.


http://s018.***********/i508/1706/5d/d157c3e9063b.jpg

Коммутирую мощную нагрузку полевым транзистором IRLML2502. Нагрузка – свеча накаливания (включена в цепь стока согластно http://iosyitistromyss.ru/uprovtenie-mo ... ast-3.html, исток на минусе), ток подаётся на неё постепенно увеличиваясь до 2,5 А, держится на этом уровне около минуты, потом также постепенно выключается. На затвор подаётся управляющий ШИМ-сигнал с МК ATTiny13. Согласно datasheet, транзистор выдерживает постоянный ток до 4,2 А.

Коротко о своих злоключениях: сначала на затвор транзистора подал ШИМ-сигнал с вывода ATTiny13 напрямую (это 5В). Все работало до тока 700-800 мА, но на токе 1,2 А транзистор задымился. После замены и установки небольшого радиатора (небольшая алюминевая пластинка на спинку, примерно 2х1 см, 1 мм толщины) транзистор держал ток до 2,3 А, умеренно грелся, но после полного открытия уже не закрывался, ток не регулировался. Перелазив сеть, поставил на затвор делитель напряжения, который уменьшал управляющий сигнал до 1,6 В – тогда транзистор начал закрываться. Но мне показалось, что полевик начал греться сильнее, чем раньше. Пластинка буквально за 10 сек. становится горячей (обжигает) и транзистор начинает дымить.

Советуют ставить более мощный полевик с охлаждающей пластиной, но я не понимаю: ведь транзистор должен держать пост. ток больше 4А! Что я не так делаю?

Сообщение от yiv91 Снаббер нужен для поглощения ВЧ энергии импульсов переключения и он должен быть согласован с импедансом ключа, проводов и нагрузки. Везде омы, вот и ставлю омы. Не килоомы и не сотни ом.

Это рассуждение не имеет отношения к снабберу. См. в обеих ссылках пункты 2:
http://www.rodyohlam.ru/forum/viewtopys ... 640#p11640
http://www.rodyohlam.ru/forum/viewtopys ... 644#p11644
А сам снаббер в чисто омической цепи подкала свечи не нужен совершенно.

Сообщение от yiv91 Конденсаторы с материнок - там десяток ампер и мегагерцы, чего еще выдумывать? Это оно и есть.

Если точнее, то там и от многих десятков до сотни (и более) ампер, и всего лишь 1 кГц максимум - это частота переключения задач многозадачной ОС. Кондёры там обычно по 100 мкФ х 4В, хотя от цены платы зависит, конечно. Может быть что угодно. Никакого отношения в ВЧ технике эти кондёры не имеют, и ни на каких трёх-четырёх сотнях(!) МГц работать не смогут.

Сообщение от yiv91 Сообщение от VtodyMyti ... С материнки как раз (как правило!) транзисторы не годятся... Хотя, признаю, иногда на матерях встречаются мосфеты с логическими уровнями.

... Поэтому ставят логик-левел и подают на затвор 12в...Не вижу противоречия.

0

Ну что ж, если вы в теме, то вам и карты в руки. Помогите новичку.

0

Сообщение от Ditto Правда, ещё не поставил электролит в начале схемы (этак на 10-47 мкФ), рекомендуют.

Ну дык.

Сообщение от Ditto Xотелось бы транзистор управляемый лог. уровнем с МК, а мощные полевики обычно требуют 10-20 В для открытия

Ничего подобного. Например, все IRL.... имеют уровни логики.

Сообщение от Ditto Придется сначала разобраться, что такое снаббер...

Пока не нужно.

Сообщение от Ditto Сообщение от yiv91 Две части схемы должны соединяться землями строго в одной точке - это на истоке ключа, и нигде больше.

Этого я не знал... потребует пересмотра схемы.yiv91 прав как никогда - силовая земля и сигнальная земля должны соединяться в одной точке. Тем более токи у вас совсем недетские.

0

Сообщение от yiv91 Ну что ж, если вы в теме, то вам и карты в руки. Помогите новичку.

Мне очень ценен ваш опыт.
А уж Ditto в вашем опыте однозначно нуждается.
Так что, пожалуйста, не сердитесь на меня. Простите меня.

0

Засомневался... спаял схему, погонял... ошибся в значении резистора - надо не 2.2 Ом, а 3.7 Ом.
Пикофарады и килоомы не влияют...
.
Пояснения к осциллограммам.
Желтый луч - напряжение на стоке транзистора.
Красный луч - напряжение на затворе, открывающий импульс длительностью 1.4 мкс, уровень 5 в.

0

Так хочется все понимать, столько ценной информации проходит мимо. Вот эти осцилограммы, например.

Ну теперь: выкладываю схему, как обещал. Надеюсь на снисхождение к макетной плате, это только первый этап, плата будет разводиться/травиться.

yiv91, умеете удивить.

Ditto, для вас:


http://**************************/download/file.php?id=32105&sid=bfad444fe07c98feb6 acdcc454fb4e0b

0

Я не понял, зачем надо было симулировать снаббер. При известной нагрузке он элементарно считается. R=Rtood, С -> T= 25-50ns. Для трансформатора 100 ns.

0

VtodyMyti, а зачем нужно разделять затворы полевиков?

0

А почему бы не поставить выковырянный из батарейной защиты 8205? Бывают и в более удобном корпусе sot23-6, но реже. Вроде должен подойти, если объединить и если ток будет до 8А.
http://pdf.faststor.som.cn/uptoods/file ... OT23-6.pdf
Обратите внимание - при каких условиях указан максимальный постоянный ток, максимальный ток в импульсе, рассеиваемая мощность и тепловое сопротивление (это всё для одного полевика, наверное при условии, что со вторым тоже самое происходит).

0

Сообщение от Кат495 VtodyMyti, а зачем нужно разделять затворы полевиков?

Где то у Сенёнава в какой-то книге про это было - чтобы предотвратить эффект "звона" при выключении, когда полевики могут воздействовать друг на друга через затворы. Если есть возможность - лучше поставить на каждый затвор свой резистор.

0

Сообщение от VtodyMyti Ditto, для вас:

1. Свои резисторы на оба затвора сделаю, но когда буду уже плату разводить.
2. Резистор на светодиод конечно нужен, но я поленился ставить - он все равно в режиме мигания и будет заменяться на мощный светодиод (чтобы днём на солнце было видно). Даже если и сгорит - плевать, это временное решение, только чтобы было видно, что процессор "живет".

Сообщение от yiv91 Пояснения к осциллограммам.

3. Т.е., снаббер - это просто шунтирование нагрузки? Демпфер помех? А то у меня терминология ещё институтская, 20-летней давности.
Только когда читал о снаббере в сети, там шунтируется сток-исток, а у Вас непосредственно нагрузка. И следующий вопрос - если доли Ома имеют такое значение (2,2 Ома, 3,7 Ома), как подобрать сопротивление так точно?

4. Я тут поэкспериментировал с разными свечами: в общем, появилась возможность снизить ток до 1,6-1,8 А. На практике (на работающем двигателе) пока не проверял, но должно хватить. У меня просто скопилoсь некоторое количество IRLML2502: можно всё же их использовать, поставив по два параллельно?

5. Cледующий шаг - попробую немного расширить схему, добавив АЦП на одну из ножек, да делитель с потенциометром, чтобы момент переключения настраивать. Хотелось бы ещё мощный светодиод подключить, но не хватает ножек. Тут есть такое решение, которое уже опробовал несколько лет назад (работает до сих пор), но явно там есть, что улучшить:
Ножка МК используется как АЦП и одновременно подключена к затвору транзистора. Опорное напряжение АЦП в ATTiny13 составляет 1,1 В, а измеряю напряжения в районе 0,1-0,8 В: т.е. транзистор пока закрыт (пороговое 1,2 В). В момент, когда нужно открыть транзистор (включение светодиода - мигание) АЦП выключается, ножка делается выходом и транзистор открывается. По окончании импульса ножка опять становится АЦП и продолжает измерять напряжение. Большая точность измерений тут не нужна.
Что скажете?

Сообщение от Ditto 2. Резистор на светодиод конечно нужен, но я поленился ставить - он все равно в режиме мигания и будет заменяться на мощный светодиод (чтобы днём на солнце было видно). Даже если и сгорит - плевать, это временное решение, только чтобы было видно, что процессор "живет".

Светодиод мне без интересу. Меня беспокоит, что МК сгорит, если ток на светодиод не ограничить.

Сообщение от Ditto Т.е., снаббер - это просто шунтирование нагрузки? Демпфер помех?

Не совсем корректно, но можно сказать и так. Для понимания - да, так.

Сообщение от Ditto У меня просто скопилoсь некоторое количество IRLML2502: можно всё же их использовать, поставив по два параллельно?

Можно, если скопилось.

Сообщение от Ditto В момент, когда нужно открыть транзистор (включение светодиода - мигание) АЦП выключается, ножка делается выходом и транзистор открывается. По окончании импульса ножка опять становится АЦП и продолжает измерять напряжение. Большая точность измерений тут не нужна. Что скажете?

Так делать можно, но вы лезете на мои грабли - я тоже любил взять минимальный МК, а потом выкручиваться как уж, чтобы вместить свои хотелки в имеющиеся ноги. Сливи Богу, вроде отучили меня от этого тут. Теперь накупил Мег328 и забил на ограничения по ногам и памяти. Кстати, ненамного дороже Тиньки13.

0

Сообщение от VtodyMyti Светодиод мне без интересу. Меня беспокоит, что МК сгорит

Резон. Исправлюсь :) .

Сообщение от VtodyMyti вы лезете на мои грабли

Ну почему только "Ваши" грабли? Это вполне и мои тоже.
Я тут как-то про свой планер с подсветкой (чуть ниже в теме по ссылке). А всего-то хотел сделать один мигающий светодиод, который показывает миганиями напряжение на аккуме. А потом ещё захотелось того, и другого... в итоге Tiny13, кроме мигающего светодиода-индикатора напряжения, управляет ещё несколькими линиями подсветки, включает посадочное освещение, все управляется с передачтика... в общем, это как ремонт - нельзя окончить, можно только остановить.
Ладно, плевать на посадочную фару, ограничусь мигающим диодом. И о радиаторе для диода думать не нужно, потому как только мигает.

Вот что ещё неясно: как подобрать точное сопротивление 3,7 Ом? Пока я не придумал ничего лучшего, как взять кусок проволки-сопротивления и подобрать нужную длину. Может демпфер и не нужен, но думаю, что не помешает, интересен опыт использования.

Сообщение от yiv91 Со стока на исток надо поставить RC-снаббер

yiv91, все-таки вопрос к Вам: вы пишете, что снаббер ставится на сток-исток (так и требуется по науке), но на Вашей экспериментальной схеме (где осцилограммы) снаббер шунтирует нагрузку, а не сток-исток.

Или я что-то неправильно понял?

Сообщение от Ditto 3. Т.е., снаббер - это просто шунтирование нагрузки? Демпфер помех?

Да, именно так. Разница только в том, что в импульсных блоках питания нужно погасить энергию индуктивности рассеяния, а в вашем случае - плюс собственную индуктивность свечи. Вряд ли она представляет собой сплошной графитовый стержень, а скорее всего, выполнена в виде нихромовой катушки , и значит, обладает индуктивностью.

Только когда читал о снаббере в сети, там шунтируется сток-исток, а у Вас непосредственно нагрузка.

Я не заметил, да, это моя неточность.

Хотя, если путь тока очень короткий, особой разницы не будет. Если путь тока заранее неизвестен, то лучше шунтировать сток-исток.

И следующий вопрос - если доли Ома имеют такое значение (2,2 Ома, 3,7 Ома), как подобрать сопротивление так точно?

Большой точности не надо. Любое значение от 2 до 6 ом будет работать. Когда я подбирал резистор, у меня на осциллограммее горб выброса немного смещался по времени влево-вправо, но по амплитуде не сильно менялся. В данном случае роль снаббера - ограничить индуктивный выброс на безопасном для транзистора уровне. Короткий импульс напряжения на стоке иногда греет транзистор сильнее, чем рабочий ток.1

Позже мне пришла идея получше - надо поставить параллельно свече диод Шоттки в обратном смещении, и проблема выброса легко решается. Снаббер все-таки понадобится, чтобы приглушить ВЧ фронты переключения, которые могут излучаться в виде помех. Диод надо ставить на плате драйвера, а не на свече, чтобы учесть индуктивность проводов.

4. Я тут поэкспериментировал с разными свечами: в общем, появилась возможность снизить ток до 1,6-1,8 А. На практике (на работающем двигателе) пока не проверял, но должно хватить. У меня просто скопилoсь некоторое количество IRLML2502: можно всё же их использовать, поставив по два параллельно?

Насчет тока - вы оперируете средним током с точки зрения пользователя, но транзистор пропускает через себя максимальный ток свечи (по вашим исходным данным - 8А), и надо производить расчет по нему, а не по среднему. Потом цифру умножаете на коэффициент заполнения и получаете средние величины. 2502 явно слабоват, а ставить их 4-5 штук в параллель... ну, как бы можно, если их много, конечно. Все-таки посоветую найти один хороший полевик в корпусе TO-252 (DPAK), сдуть с мамки например.

0

Сообщение от yiv91 Все-таки посоветую найти один хороший полевик в корпусе TO-252 (DPAK), сдуть с мамки например.

Попросил жену принести с работы пару сломанных материнок (она с компьютерщиками работает), попробую поискать на них.
Я вот чего опасаюсь: полевики вещь чувствительная, нужно работать к заземлёнными руками и паяльником, начитался в сети таких страшилок. Сначала я так и делал (надевал браслет и цеплял провод к батарее), но потом как-то перестал, вроде пока эксцессов не было. Боюсь, что пока буду полевики с плат выпаивать, целых останется немного :) .

Сообщение от yiv91 Позже мне пришла идея получше - надо поставить параллельно свече диод Шоттки в обратном смещении, и проблема выброса легко решается. Снаббер все-таки понадобится

Хоть схема работает и без демпферов, но хочу их поставить, чтобы приобрести опыт их использования (у меня ещё один проект на уме).

Итак, ещё раз: диод Шоттки параллельно свече? Катодом к батарее, анодом на сток? И одновременно зашунтировать снаббером сток-исток? Можно один снаббер использовать на все параллельно включенные транзисторы, или на каждый свой ставить?

Ниже фотки спирали свечи, не знаю насколько хорошо там видно, но никакого сердечника там нет. Просто спираль.

Сообщение от Ditto Вот что ещё неясно: как подобрать точное сопротивление 3,7 Ом? ... Может демпфер и не нужен, но думаю, что не помешает

Не подскажу принципиально. Он тут не нужен. От слова "вообщеникак".

0

Сообщение от VtodyMyti Он тут не нужен. От слова "вообщеникак".

У меня наклёвывается большой проект на 16-й Меге (или даже 64-й) - так вот там будет не только подкал двух свечей, а ещё и подсветка. На выходе новая модель (Cessna 182 Skylane), если нормально отлетает первый полёт - буду делать.
Хочу приобрести опыт практической реализации снабберов.

Сообщение от VtodyMyti нет блокировочного конденсатора на землю этак 0,01...0,1 мкФ? Лучше самый высокочастотный, не многослойный. Ну, хотя бы КРАСНЫЙ керамический диск или квадратик.

Я тут старую мышку раскурочил, вот этот (синей стрелкой показан)?

Сообщение от Ditto ... там будет не только подкал двух свечей, а ещё и подсветка... Хочу приобрести опыт практической реализации снабберов

Ни для подкала, ни для подсветки снабберы никаким боком. Они для индуктивностей.

Сообщение от Ditto Сообщение от VtodyMyti Лучше самый высокочастотный, не многослойный. Ну, хотя бы КРАСНЫЙ керамический диск или квадратик.

Я тут старую мышку раскурочил, вот этот (синей стрелкой показан)?Да, хотя бы этот. Чем площе, тем лучше. Номинал для вас не главное. Главное - минимизация паразитной индуктивности и потерь в диэлектрике.
А старый УКВ-приёмник вы не можете раскурочить?
На какой частоте управление моделью?
Впрочем, всё равно сотни МГц.
Значит, даже нескольких сотен пФ хватит.

0