ИНТЕРЕСНО Работа шпинделя через дешевый китайский мосфет

[Vlaxa]

Когда транзистор полностью открыт, его сопротивление единицы мОм. Да хоть 30 ампер (если 1 мОм х36 Вольт = киловатт на моторе, транзистор тянет без радиатора).
Когда транзистор закрыт, ток очень маленький, доли миллиампера, микроампера. Мощность на нём мизерная.
Тепло на транзисторе в правильной системе выделяется: а) в drain-source при переходном процессе, когда он "приотрыт", б) на ВЧ перезарядках затвора.
Плюс там, где система не оптимальная, транзистор штатно полуоткрыт. Там мощность может составлять те же сотни ватт уже не на моторе, но на транзисторе, требуя для него грандиозного радиатора.

Кстати, своим открытым состоянием полевики отличаются от биполярных, которые p-n-p, n-p-n. У биполярных в насыщении коллектор-эмиттер всегда порядка 0.4 В. Хоть Ice= 100 мА, хоть 10А.
А у полевика - сопротивление drain-source. Которое сейчас миллиомы и доли миллиома (у хороших, современных). И правильнее это достоинство использовать.

Когда транзистор полностью открыт, его сопротивление единицы мОм. чет сыкотно такой транзюк ставить

 

[SnakeKVC]

Когда транзистор полностью открыт, его сопротивление единицы мОм. чет сыкотно такой транзюк ставить

Так наоборот меньше греться будет.

 

[demyuri]

Janis, нарисуйте график, по оси абсцисс напряжение на транзисторе, по оси ординат ток, протекающий через него при этом напряжении. Получится одна половина синусоиды, верхняя. Максимум мощности придётся на середину графика. Самый нехороший режим для транзистора.

Ваши сообщения автоматически объединены: 16.03.2020

Vlaxa, это не МегаОм, а миллиОм. между + и - не ставь, и все норм.

 

[Руслан-2020]

сыкотно такой транзюк ставить

У них корпусА чуть более экзотические для тех, кто привык с выводными трехножками на винте работать.
Вот такая хрень в коротком импульсе тянет до 500 ампер. Пять сотен ампер.

 

[Janis]

До меня в даташите нарисовали. Грубо представим МОП как напряжением управляемый резистор и совместим с формулой P-I*U

 

[Vlaxa]

Vlaxa, это не МегаОм, а миллиОм. между + и - не ставь, и все норм.
[/QUOTE]
если милли тоды Ой.... а то я думавши что мегаОм дык тогда он шо включенный шо выключенвй будя.

Ваши сообщения автоматически объединены: 16.03.2020

У них корпусА чуть более экзотические для тех, кто привык с выводными трехножками на винте работать.
Вот такая хрень в коротком импульсе тянет до 500 ампер. Пять сотен ампер.

все вайпы на таких собраны(электронные сигареты)

 

[ЮрийВ]

Ток через мосфет всё равно всегда ограничивают нагрузкой, чтобы не превысить предельно допустимый, а по нормальному держать его в рамках рабочего.
То есть допустим нагрузка (активное сопротивление шпинделя - на стоковом померил 5.3 Ом ) не даст ток через мосфет больше 4.53 А при U бп = 24 В. А сопротивление мосфета IRF540n в полностью открытом состоянии (а это зависит от входного сигнала) пусть 0.052 Ом. (Задача источника входного сигнала для мосфета быстро и полностью его открыть.)

Тогда рассеиваемая мощность на мосфете:
4.53^(2) * 0.052 = 1.1 Вт.
То есть IRF540n с небольшим радиатором в данном случае вполне будет холодным всегда....

 

[Руслан-2020]

Прямо какой-то образовательный проект.
Для нуждающихся изобразил картинку, что происходит в статике.

Взят современный транзистор TPW1R005PL. Даташит я уже выкладывал ранее.
Он имеет максимальное drain-source сопротивление 0.99 миллиом, типовое 0.75 миллиом.
Насчёт тока в закрытом состоянии, из даташита принято 10 мкА при предельно допустимом drain-source напряжении 45В. Отсюда взято его сопротивление в закрытом состоянии 4 мегаОм.

Поэтому напряжение шпинделя выбрано 36В ( , да, криво ).
Мотор 300 Вт при 48 В должен имееть сопротивление примерно 6.7 Ом.

Всё остальное на картинке.
Транзистор работает как идеальный ключ. Он или замкнут, или разорван.
Собственно, вы ещё поищите механический ключ с сопротивлением контактов 1 мОм. Транзистор ледяной.

Очевидно, что при коммутации 28 А, что при 36 В соответствует 1 КВт, на таком транзисторе будет выделяться 0.8 Вт. Потянет без радиатора, тёплый.

Но к этой мощности надо добавить динамические процессы. Тут не будет всё так здорово.
Поэтому радиаторы обычно нужны.

Ваши сообщения автоматически объединены: 16.03.2020

Немножко про динамку изображённого выше ключа.
В канале drain-source.
Возьмём оптрон 817. При нагрузке 1 КОм время открытия и закрытия порядка 15 мкс (из даташита на активной нагрузке). Ёмкость 10 нФ добавит примерно к этому времени с таким резистором примерно 10 мкс.
Итого, само переключение порядка 25 мкс.
Из них тяжёлый участок собственно самого перехода, примерно от 2 до 3 Вольт, из 10 полных Вольт это около 10%. Да, от балды. Примерно 2 мкс.
В это время сопротивления делятся пополам, ток согласно примера на приведённой картинке 3 А.
3 А х 3 А х 6 Ом = 50 Вт, так грубо, потому, что это сильно завышено.
Мощность 50 Вт выделяется на транзисторе примерно 2 мкс. времени. Импульс.
Если такое событие случается 1 раз в секунду, это добавляет к теплу, выделяемому на транзисторе 100 микроВатт, = 0.1 милиВатта. Замечу, это весьма завышенная цифра.
Это полная ерунда, транзистор ледяной.
Но это вкл/выкл шпинделя, без всяких шим.
Шим 10 кГц даст уже 1 Вт, желателен радиатор, хотя пока ещё можно обойтись и без него.
Если поставить нормальный драйвер затвора, начинает сказываться тепло перекачки заряда через затвор.

Ваши сообщения автоматически объединены: 16.03.2020

IRF540n

Да. Всё тоже самое, только в 52 раза хуже. Тем не менее, с таким ухудшением, компенсируемым небольшим радиатором справляется на ура.
Но коммутируемое напряжение до 100 вольт, это в 2 раза лучше И паять удобнее. И достать проще.

Ваши сообщения автоматически объединены: 16.03.2020

Замечание по китайской плате.
Вся логика полностью работает, а транзистор заметно лучше, чем IRF540n, в разы.
Но, поскольку напряжение на затворе очень близко к напряжению открытия, честное сопротивление drain-source не десяток милиОм, а многократно хуже. Возможно, в 10 раз и более. Как понимаете, точно сказать можно только померив конкретный образец транзистора.
Отсюда полностью всё следует, в т.ч. необходимость в уже не маленьком радиаторе. Они пытаются улучшить картину двумя транзисторами в параллель. Увы.
Подставляйте в картинку, подставляйте в формулы сами, пожалуйста.

 

[Janis]

Руслан-2020
Так вы всё утверждаете, что на затвор МОПа подать например 2,3В постоянного напряжения IRF540n сгорит сызым дымом?

Прямо какой-то образовательный проект.

 

[Руслан-2020]

утверждаете, что на затвор МОПа подать например 2,3В постоянного напряжения IRF540n сгорит сызым дымом

Подключите мощный шпиндель. Подайте 36 или 48 В.
Подключите к затвору переменный/подстроечный резистор. Цель - получить плавненько где-то от 1.5 до 4.5 Вольт на затворе относительно source. Номинал резака не важен, примерно от 5 КОм, до 500 КОм.
Мерьте вольтметром напряжение на drain-source.
Крутите резистор. В какой-то момент, когда Uds начнёт приближаться к половине питания, транзистору станет плохо.
Ему светит от десятка до 170 Ватт, в зависимости от напряжения и мотора.
170 - если 48 В и мотор 300 Вт.
Если отключить очень быстро, возможно, не сгорит.
Но вы измерите напряжение открывания на затворе для вашего конкретного транзистора. Вот и огласите его здесь, сравним с даташитом.

 

[demyuri]

Я так и экспериментировал. только транзюк биполярный брал. То ли 837, то ли 805, не помню уже.

 

[Руслан-2020]

Я так и экспериментировал. только транзюк биполярный брал. То ли 837, то ли 805, не помню уже.

С биполярным всё достаточно очевидно. Только там определяющее для выхода не напряжение на затворе, а ток базы.
Ток базы умножаем на бету, получаем ток коллектора. Если цифра тока коллектора при этом должна быть настолько большой, что всё напряжение оказывается на нагрузке, на переходе коллектор-эмиттер всё равно остаётся напряжение порядка 0.4 В, напряжение насыщения. А на базе всегда порядка 0.7 В относительно эмиттера, поэтому ток базы довольно точно определится базовым резистором.
Из-за этого насыщения, когда коммутим десятки ампер, например, 20 А, на транзисторе будет рассеиваться 8 Вт, хоть стой, хоть падай, ничего с этим не сделаешь.
Этим полевики с их миллиОмами давно биполярные задавили. Ну, и плюс нефиг в базу ток вгонять, он тоже мощность какую-то являет для 0.7 В, плюс на резисторах - весь остаток питания на этот ток.

 

[Vlaxa]

классно на биполярники перешли следующий курс по джибити транзюки будет.

Ваши сообщения автоматически объединены: 17.03.2020

в принципе управление движком это стабилизированное управление выходным напряжением при стабильном входном. на входе постоянное напряжение на выходе регулируемое. можно использовать линейные схемы стабилизации либо ШИМ. ШИМ имеет больший КПД дешевле. поэтому и стоит. все остальное будет просить радиатор да не кабы какой а хорошенький жирненький или карлсон на обдув.

 

[Janis]

Руслан-2020
Так вы всё утверждаете, что на затвор МОПа подать например 2,3В постоянного напряжения IRF540n сгорит сызым дымом?

Руслан2020 поавтарю вопрос. Вы там как бабкам на развале рассказываете много интересных слов кокие то величыны, но нет ответа. Я назвал конкрентный МОП, который есть на плате моего станка, ЮрийВ насчитал ему рассеиваемую мочность при мах оборотх стокого двигателя, а вы про резаки и прочие 300 ватные шньяги.

 

[Руслан-2020]

Конкретики только общее IRF540n.
Какое напряжение питания? Какой двигатель, какое его эквивалентное сопротивление в требуемых режимах? Какова переходная характеристика конкретного IRF540n? Потому, что при 2.3 В на затворе его сопротивление D-S может меняться в очень широких пределах.
Вы требуете выполнить ваш конкретный заказ в условиях неопределённых исходных данных.
Я же лишь поясняю общую логику, чтобы любой мог понимать оптимизировать своё конкретное оборудование. Если этого не надо - не буду с лёгкостью.
И, между прочим, я написал - "Ему светит от десятка до 170 Ватт, в зависимости от напряжения и мотора." Этот транзистор на радиаторе тянет 140 Вт.