Переделка управления с реле на MOSFET

@sitist2 · Регистрация: 16.01.2013

Коллеги, здравствуйте!

Есть устройства (блоки питания), которые питаются выпрямленным сетевым напряжением 300VDC.
Есть блок управления, который их включает при помощи электронигнитных реле. Построен по классической схеме, как описано в учебникеДиХальта:

http://**************************/download/file.php?id=23135&sid=0d83db50317c1090b03fa002d008878b[1].GIF

Т.е. в блоке установлены ULN2003, реле - внешние. Хочу реле убрать и сделать коммутацию на MOSFETах.
В блок управления лезть не могу - т.е. в нем остается многоканальный выход ULNок, которые коммутируют землю.
Ум уже сломал как в таком случае построить схемотехнику??
У меня не получается реализовать именно многоканальную коммутацию, когда плюс - общий.

Подскажите пожалуйста?
p.s. Тип нагрузки - индуктивный (нагрузка - прямоход). Ток - до 2А, напряжение коммутации - 300VDC.

@яверт · 26.01.2015, 02:10

Если надо попроще, то есть твердотельные реле с полевиком на выходе, есть фотоэлектрические драйверы затвора, например FDA217.
Если надо дешевле и доступней - обычные транзисторные оптопары. Но с ними возникнет вопрос чем питать затвор, особенно если ключи нужны будут n-канальные.

@oxytt · 26.01.2015, 02:14

мосфеты не самый лучший выбор, их выбор для высоких напряжений весьма ограничен
можно конечно взять что-то типа IRF740/IRF830/IRF840
управление проще всего сделать с использованием оптопар, потребуется источник низкого напряжения для раскачки затвора, что то типа 12В

кроме мосфетов можно посмотреть на IGBT или на биполярники типа 13007/13009, хотя с биполярниками без радиаторов не обойтись

@IT_Exp · 26.01.2015, 10:00

может вам проще в БП ваши залезть и там землю коммутировать мосфетом. отрываем диодный мост (минус) от кондёров входных и туды между ними - мосфет. управляем оптроном.
тоска, конечно, но тоже вариант

@sitist2 · 26.01.2015, 14:45

Сообщение от Johmmy0007

может вам проще в БП ваши залезть и там землю коммутировать мосфетом. отрываем диодный мост (минус) от кондёров входных и туды между ними - мосфет. управляем оптроном.
тоска, конечно, но тоже вариант

В схемотехнику БП залезть могу!
Почему вы это вариант признаете "тоскливым"?
Коллеги, а можно принципиальную схему управления затвором? Я что-то тушуюсь из за ULN.
Про IGBT сейчас посмотрю.

@omtomtubo · 26.01.2015, 15:23

Я бы не стал вообще этого делать.

Причина - высокое сопротивление канала транзисторов для высоких напряжений.
Выдалась свободная минутка, посмотрел тут.
IRF840 http://www.vishay.som/docs/91070/91070.pdf
сопротивление 0.85 Ом, при 2А это 1,7Вт тепловыделение, что близко к пределу без радиатора.
У типового IGBT, например, http://www.datasheet.hk/view_d... _64657.pdf
падение напряжения 2.5В, что при 2А дает 5Вт. Тут уж вообще без радиатора никак.

Плюс схема управления. Открывать-закрывать нужно быстро, а то погорят транзисторы. Это значит драйверы.
Диоды быстрые от выбросов ставить.
В целом, нормальные реле, кажется, будут надежнее. И проще.

@IT_Exp · 26.01.2015, 16:20

Сообщение от omtomtubo

Я бы не стал вообще этого делать.

Причина - высокое сопротивление канала транзисторов для высоких напряжений.
Выдалась свободная минутка, посмотрел тут.
IRF840 http://www.vishay.som/docs/91070/91070.pdf
сопротивление 0.85 Ом, при 2А это 1,7Вт тепловыделение, что близко к пределу без радиатора.
У типового IGBT, например, http://www.datasheet.hk/view_d... _64657.pdf
падение напряжения 2.5В, что при 2А дает 5Вт. Тут уж вообще без радиатора никак.

Плюс схема управления. Открывать-закрывать нужно быстро, а то погорят транзисторы. Это значит драйверы.
Диоды быстрые от выбросов ставить.
В целом, нормальные реле, кажется, будут надежнее. И проще.

Да ладно, чего смеяться-то? Как же эти полевики в импульсниках работают? и частенько без радиаторов. Так там помимо статики динамические потери ещё.
А 2а - это наверняка импульсная нагрузка

открывать быстро ничего не нужно - транзистор даже нагрется не успеет, в честь чего он погорит?

@IT_Exp · 26.01.2015, 16:22

Сообщение от sitist2

Сообщение от Johmmy0007

может вам проще в БП ваши залезть и там землю коммутировать мосфетом. отрываем диодный мост (минус) от кондёров входных и туды между ними - мосфет. управляем оптроном.
тоска, конечно, но тоже вариант

В схемотехнику БП залезть могу!
Почему вы это вариант признаете "тоскливым"?
Коллеги, а можно принципиальную схему управления затвором? Я что-то тушуюсь из за ULN.
Про IGBT сейчас посмотрю.

кстати, а у вас же постоянка - диодного моста нет. А почему просто минус БП не коммутировать ?

>>Почему вы это вариант признаете "тоскливым"?

Ну деталек больше, чем с оптореле, например. Да оставили б реле (я их тоже не люблю, но когда 10 штук в работающей схеме менять...)

@sitist2 · 26.01.2015, 19:26

Сообщение от omtomtubo

В целом, нормальные реле, кажется, будут надежнее. И проще.

Коллеги, спасибо! В целом убедили - считаю реле.
Вопрос: что такое "нормальные реле"?
Нужны малогабаритные реле, работающие от 24V DC, коммутирующие до 2А 300V AC. Ну и чтобы их можно было купить без месячного ожидания.
Finder нынче нереально дорог. Что еще есть с положительным опытом?

@IT_Exp · 26.01.2015, 19:34

без месячного ожидания не знаю.
Но, если всё-таки будете у китайцев брать, обратите внимание на готовые наборы с реле - они часто собранные на плате с дополнительными деталюшками (типа оптронов, светодиодов и транзисторов) стоят раза в полтора дешевле, чем реле отдельно. дешевле купить плату и снять реле
типа таких
http://ru.otyexpress.som/item/5V-Eight- ... dVersion=1
только здесь - 5в

на найдёте 24в - проще стабилизатор импульсный поставить, тоже готовый. или резисторы добавить в обмотки, если некоторый нагрев допустИм

@otx32 · 26.01.2015, 21:12

Если вторичные источники импульсные и обратная связь на оптронах, то можно поверх существующих напаять ещё оптроны и ими вводить ИП в дежурный режим...

@IT_Exp · 26.01.2015, 21:37

обратную связь-то зачем трогать? какое это имеет отношение к дежурному режиму?
А вот напряжение снимать с ШИМ - контроллера или на нём спецножку задействовать - другое дело

@sitist2 · 26.01.2015, 21:46

Сообщение от Johmmy0007

А вот напряжение снимать с ШИМ - контроллера или на нём спецножку задействовать - другое дело

А ведь тоже вариант!
Используется hv9910. Ее можно отключать. Правда на плате будет высокое напряжение постоянно - это плохо, учитывая, что ИИП многоканальный.

@otx32 · 27.01.2015, 02:57

Johmmy0007, просто таким макаром можно заставить контроллер ИИП думать, что на его выходе напряжение превышает норму, соответственно тот будет стараться уменьшить напряжение, а так-как оптрон будет открыт, то напряжение уменьшится до нуля.

@otx32 · 27.01.2015, 03:04

Посмотрел даташит на неё, значит оптрон можно поставить между Vcc и PWM_D.

@IT_Exp · 27.01.2015, 09:22

Сообщение от otx32

Johmmy0007, просто таким макаром можно заставить контроллер ИИП думать, что на его выходе напряжение превышает норму, соответственно тот будет стараться уменьшить напряжение, а так-как оптрон будет открыт, то напряжение уменьшится до нуля.

это не всегда так - он может выдавать редкие импульсы всё равно. Это вариант, если другого ничего нет, но лучше так не делать

>>Посмотрел даташит на неё, значит оптрон можно поставить между Vcc и PWM_D.

только надо про инверсию не забыть когда оптрон открыт, бп будет выключен

@sitist2 · 27.01.2015, 11:23

Сообщение от otx32

Посмотрел даташит на неё, значит оптрон можно поставить между Vcc и PWM_D.

Да наверное можно и без оптрона включить - в блоке управления на выходе уже установлены буферы ULN с открытым коллектором. Подтянуть его + и все. Попробую.

@IT_Exp · 27.01.2015, 11:40

А, ну если развязка не требуется, то конечно.
подтяжка там наверно, в драйвере уже есть - не помню, точно, но должна быть

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8789 / 1067 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,604
	27.01.2015, 11:40	18
	А, ну если развязка не требуется, то конечно. подтяжка там наверно, в драйвере уже есть - не помню, точно, но должна быть 0

@sitist2 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.01.2013 Сообщений: 29
		1
	Переделка управления с реле на MOSFET 25.01.2015, 23:40. Просмотров 6000. Ответов 17 Метки нет (Все метки) Коллеги, здравствуйте! Есть устройства (блоки питания), которые питаются выпрямленным сетевым напряжением 300VDC. Есть блок управления, который их включает при помощи электронигнитных реле. Построен по классической схеме, как описано в учебникеДиХальта: http://**************************/download/file.php?id=23135&sid=0d83db50317c1090b03fa002d008878b[1].GIF Т.е. в блоке установлены ULN2003, реле - внешние. Хочу реле убрать и сделать коммутацию на MOSFETах. В блок управления лезть не могу - т.е. в нем остается многоканальный выход ULNок, которые коммутируют землю. Ум уже сломал как в таком случае построить схемотехнику?? У меня не получается реализовать именно многоканальную коммутацию, когда плюс - общий. Подскажите пожалуйста? p.s. Тип нагрузки - индуктивный (нагрузка - прямоход). Ток - до 2А, напряжение коммутации - 300VDC. 0

@яверт 0 / 0 / 0 Регистрация: 15.06.2012 Сообщений: 3,097
	26.01.2015, 02:10	2
	Если надо попроще, то есть твердотельные реле с полевиком на выходе, есть фотоэлектрические драйверы затвора, например FDA217. Если надо дешевле и доступней - обычные транзисторные оптопары. Но с ними возникнет вопрос чем питать затвор, особенно если ключи нужны будут n-канальные. 0

@oxytt 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.03.2013 Сообщений: 4,224
	26.01.2015, 02:14	3
	мосфеты не самый лучший выбор, их выбор для высоких напряжений весьма ограничен можно конечно взять что-то типа IRF740/IRF830/IRF840 управление проще всего сделать с использованием оптопар, потребуется источник низкого напряжения для раскачки затвора, что то типа 12В кроме мосфетов можно посмотреть на IGBT или на биполярники типа 13007/13009, хотя с биполярниками без радиаторов не обойтись 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8789 / 1067 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,604
	26.01.2015, 10:00	4
	может вам проще в БП ваши залезть и там землю коммутировать мосфетом. отрываем диодный мост (минус) от кондёров входных и туды между ними - мосфет. управляем оптроном. тоска, конечно, но тоже вариант 0

@sitist2 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.01.2013 Сообщений: 29
	26.01.2015, 14:45	5
	Сообщение от Johmmy0007 может вам проще в БП ваши залезть и там землю коммутировать мосфетом. отрываем диодный мост (минус) от кондёров входных и туды между ними - мосфет. управляем оптроном. тоска, конечно, но тоже вариант В схемотехнику БП залезть могу! Почему вы это вариант признаете "тоскливым"? Коллеги, а можно принципиальную схему управления затвором? Я что-то тушуюсь из за ULN. Про IGBT сейчас посмотрю. 0

@omtomtubo 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.03.2012 Сообщений: 1,017
	26.01.2015, 15:23	6
	Я бы не стал вообще этого делать. Причина - высокое сопротивление канала транзисторов для высоких напряжений. Выдалась свободная минутка, посмотрел тут. IRF840 http://www.vishay.som/docs/91070/91070.pdf сопротивление 0.85 Ом, при 2А это 1,7Вт тепловыделение, что близко к пределу без радиатора. У типового IGBT, например, http://www.datasheet.hk/view_d... _64657.pdf падение напряжения 2.5В, что при 2А дает 5Вт. Тут уж вообще без радиатора никак. Плюс схема управления. Открывать-закрывать нужно быстро, а то погорят транзисторы. Это значит драйверы. Диоды быстрые от выбросов ставить. В целом, нормальные реле, кажется, будут надежнее. И проще. 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8789 / 1067 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,604
	26.01.2015, 16:20	7
	Сообщение от omtomtubo Я бы не стал вообще этого делать. Причина - высокое сопротивление канала транзисторов для высоких напряжений. Выдалась свободная минутка, посмотрел тут. IRF840 http://www.vishay.som/docs/91070/91070.pdf сопротивление 0.85 Ом, при 2А это 1,7Вт тепловыделение, что близко к пределу без радиатора. У типового IGBT, например, http://www.datasheet.hk/view_d... _64657.pdf падение напряжения 2.5В, что при 2А дает 5Вт. Тут уж вообще без радиатора никак. Плюс схема управления. Открывать-закрывать нужно быстро, а то погорят транзисторы. Это значит драйверы. Диоды быстрые от выбросов ставить. В целом, нормальные реле, кажется, будут надежнее. И проще. Да ладно, чего смеяться-то? Как же эти полевики в импульсниках работают? и частенько без радиаторов. Так там помимо статики динамические потери ещё. А 2а - это наверняка импульсная нагрузка открывать быстро ничего не нужно - транзистор даже нагрется не успеет, в честь чего он погорит? 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8789 / 1067 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,604
	26.01.2015, 16:22	8
	Сообщение от sitist2 Сообщение от Johmmy0007 может вам проще в БП ваши залезть и там землю коммутировать мосфетом. отрываем диодный мост (минус) от кондёров входных и туды между ними - мосфет. управляем оптроном. тоска, конечно, но тоже вариант В схемотехнику БП залезть могу! Почему вы это вариант признаете "тоскливым"? Коллеги, а можно принципиальную схему управления затвором? Я что-то тушуюсь из за ULN. Про IGBT сейчас посмотрю. кстати, а у вас же постоянка - диодного моста нет. А почему просто минус БП не коммутировать ? >>Почему вы это вариант признаете "тоскливым"? Ну деталек больше, чем с оптореле, например. Да оставили б реле (я их тоже не люблю, но когда 10 штук в работающей схеме менять...) 0

@sitist2 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.01.2013 Сообщений: 29
	26.01.2015, 19:26	9
	Сообщение от omtomtubo В целом, нормальные реле, кажется, будут надежнее. И проще. Коллеги, спасибо! В целом убедили - считаю реле. Вопрос: что такое "нормальные реле"? Нужны малогабаритные реле, работающие от 24V DC, коммутирующие до 2А 300V AC. Ну и чтобы их можно было купить без месячного ожидания. Finder нынче нереально дорог. Что еще есть с положительным опытом? 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8789 / 1067 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,604
	26.01.2015, 19:34	10
	без месячного ожидания не знаю. Но, если всё-таки будете у китайцев брать, обратите внимание на готовые наборы с реле - они часто собранные на плате с дополнительными деталюшками (типа оптронов, светодиодов и транзисторов) стоят раза в полтора дешевле, чем реле отдельно. дешевле купить плату и снять реле типа таких http://ru.otyexpress.som/item/5V-Eight- ... dVersion=1 только здесь - 5в на найдёте 24в - проще стабилизатор импульсный поставить, тоже готовый. или резисторы добавить в обмотки, если некоторый нагрев допустИм 0

Опции темы

@otx32 0 / 0 / 0 Регистрация: 05.01.2013 Сообщений: 49
	26.01.2015, 21:12	11
	Если вторичные источники импульсные и обратная связь на оптронах, то можно поверх существующих напаять ещё оптроны и ими вводить ИП в дежурный режим... 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8789 / 1067 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,604
	26.01.2015, 21:37	12
	обратную связь-то зачем трогать? какое это имеет отношение к дежурному режиму? А вот напряжение снимать с ШИМ - контроллера или на нём спецножку задействовать - другое дело 0

@sitist2 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.01.2013 Сообщений: 29
	26.01.2015, 21:46	13
	Сообщение от Johmmy0007 А вот напряжение снимать с ШИМ - контроллера или на нём спецножку задействовать - другое дело А ведь тоже вариант! Используется hv9910. Ее можно отключать. Правда на плате будет высокое напряжение постоянно - это плохо, учитывая, что ИИП многоканальный. 0

@otx32 0 / 0 / 0 Регистрация: 05.01.2013 Сообщений: 49
	27.01.2015, 02:57	14
	Johmmy0007, просто таким макаром можно заставить контроллер ИИП думать, что на его выходе напряжение превышает норму, соответственно тот будет стараться уменьшить напряжение, а так-как оптрон будет открыт, то напряжение уменьшится до нуля. 0

@otx32 0 / 0 / 0 Регистрация: 05.01.2013 Сообщений: 49
	27.01.2015, 03:04	15
	Посмотрел даташит на неё, значит оптрон можно поставить между Vcc и PWM_D. 0

@IT_Exp MCSD: APP BUILDER 8789 / 1067 / 104 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 12,604
	27.01.2015, 09:22	16
	Сообщение от otx32 Johmmy0007, просто таким макаром можно заставить контроллер ИИП думать, что на его выходе напряжение превышает норму, соответственно тот будет стараться уменьшить напряжение, а так-как оптрон будет открыт, то напряжение уменьшится до нуля. это не всегда так - он может выдавать редкие импульсы всё равно. Это вариант, если другого ничего нет, но лучше так не делать >>Посмотрел даташит на неё, значит оптрон можно поставить между Vcc и PWM_D. только надо про инверсию не забыть когда оптрон открыт, бп будет выключен 0

@sitist2 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.01.2013 Сообщений: 29
	27.01.2015, 11:23	17
	Сообщение от otx32 Посмотрел даташит на неё, значит оптрон можно поставить между Vcc и PWM_D. Да наверное можно и без оптрона включить - в блоке управления на выходе уже установлены буферы ULN с открытым коллектором. Подтянуть его + и все. Попробую. 0